第七章-墙体材料

第七章墙体材料和屋面材料概述（1）墙体材料的定义：墙体材料是指用来砌筑、拼装或用其他方法构成承重或非承重墙的材料。（2）墙体材料的作用：承重、传递重力的作用；围护、分隔的作用(3)墙体材料的地位:墙体材料的用量占整个房屋建筑材料的首位，价值占建筑物总成本的30%左右；（4）墙体材料的种类：主要有砖、砌体和板材等，目前我国墙体材料中，砖的用量较多；（5）屋面材料的定义：是建筑物最上层的防护结构，起着防风雨、隔热保温的作用；（6）本章重点：普通粘土砖的主要技术性质与应用；具有2000年以上历史的墙体材料--砖土坯：公元前8000年粘土实心砖：公元前5000年左右(苏美尔人)中国实心砖：西周时期(公元前1060-771)空心砖：战国末年粘土瓦：公元前3000年，我国在西周时期战国、秦汉空心砖龙纹砖和凤纹砖咸阳出土的汉墓空心砖砖一.烧结砖二.非烧结砖1.烧结普通砖(实心)3.烧结空心砖2.烧结多孔砖黏土1.蒸压灰砂砖2.粉煤灰砖3.炉渣砖页岩煤矸石粉煤灰第一节砌墙砖原材料第一节砌墙砖一．烧结砖1．烧结普通砖定义：烧结普通砖是以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰主要原料，经制备、成型、干燥和焙烧而成的普通实心砖。根据使用的原料不同，烧结普通砖可分为：烧结粘土砖（符号为N）；烧结页岩砖（符号为Y）；烧结煤矸石砖（符号为M）；烧结粉煤灰砖（符号为F）；第一节砌墙砖一．烧结砖1．烧结普通砖据国家发改委披露，到2010年底，中国所有城市城区将禁止使用毁田耗能的实心黏土砖，全国实心黏土砖产量控制在4000亿块以下。据悉，中国每年因生产黏土砖毁田50万亩，消耗7000多万吨标准煤。目前中国已有170个城市基本实现禁止使用实心黏土砖。240×115×53mm烧结普通粘土砖标准尺寸：mmmmmm53115240烧结普通砖的特点优点缺点强度高耐久性好价格便宜破坏生态环境尺寸小、施工效率低比强度低自重大、抗震性能差施工以手工为主，难以机械化烧结普通砖比强度为0.006，钢材是它的9倍，混凝土是它的3倍。第一节砌墙砖一．烧结砖1．烧结普通砖(4个砖厚+3个灰缝)=(2个砖宽+1个灰缝)=1个砖长第一节砌墙砖一．烧结砖1．烧结普通砖尺寸特点：4×240＋40＝1000mm8×115＋80＝1000mm16×53＋160＝1008mm1m3砖砌体的大约用砖量？该尺寸的作用？估算砌体的大约用砖量4×8×16＝512块采土配料调制制坯干燥焙烧成品要进行阴干，否则易出现裂缝最为关键的步，焙烧的火候不同有三种成品欠火砖正火砖过火砖第一节砌墙砖一．烧结砖1．烧结普通砖欠火砖和过火砖的简单鉴定方法欠火砖的特点：色浅、断面包心（黑色或白色）、声哑、孔隙率大、强度低、耐久性差；国标规定欠火砖为不合格品；过火砖的特点：色深、声脆而响、较密实、强度高、耐久性好，但容易出现弯曲变形；国标规定过火砖中的变形砖为不合格品；第一节砌墙砖一．烧结砖1．烧结普通砖红砖青砖按颜色分：红砖、青砖培烧原理烧结普通砖的质量等级–依据其主要技术性能及其指标分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）。烧结普通砖的主要技术性能指标：–尺寸偏差–外观质量–强度–抗风化性能–泛霜–石灰爆裂第一节砌墙砖一．烧结砖1．烧结普通砖尺寸偏差砖的标准尺寸为240×115×53mm，烧结普通砖的外观质量两条面的高度差弯曲杂质凸出高度缺棱掉角情况裂纹长度完整面砖的强度随机抽取试样：10块制作砖试件：力学试验：测定其最大破坏荷载计算其强度值判断强度等级强度等级：MU10、MU15、MU20、MU25、MU30MU10、MU15在工程中用量较大砖的强度等级是根据10块砖的抗压强度平均值及强度标准值砖的抗风化性能、石灰爆裂抗风化性能–砖在干湿变化、温度变化、冻融变化等气候条件下抵抗破坏的能力。石灰爆裂–原材料中的石灰石在焙烧工程中被烧制成生石灰，生石灰吸水熟化，体积膨胀，从而产生爆裂现象。第一节砌墙砖一．烧结砖1．烧结普通砖烧结普通砖的泛霜现象分析烧结普通砖表面产生白霜的原因及其后果第一节砌墙砖一．烧结砖1．烧结普通砖烧结普通砖的泛霜现象泛霜:砖的粘土原料中含有较多可溶盐类（如硫酸钠等），在砖的使用过程中可溶盐类会随水分向外迁移而被带到砖的表面，从而形成水分蒸发后的白色结晶物(盐析)，这种现象称为泛霜。这些可溶性盐受潮吸水溶解后，随水份蒸发向砖表面迁移，并在过饱和下结晶析出，产生膨胀，从而使砖表面结构疏松，导致砖的强度降低。泛霜还会导致砖面与砂浆抹面层剥离。烧结普通砖的产品标记采用产品名称、强度等级、质量等级和标准号的顺序来编写的：如：第一节砌墙砖一．烧结砖2．烧结多孔砖、空心砖烧结多孔砖是以粘土、页岩、煤矸石为主要原料，经焙烧而成的孔洞率≥15%，孔小而多的砖。其孔洞垂直于大面，砌筑时要求孔洞方向垂直于承压面。常用于砌筑六层以下的承重墙。烧结空心砖是以粘土、页岩、煤矸石为主要原料，经焙烧而成的孔洞率≥30％，孔的尺寸大而少的砖。其孔洞垂直于顶面，砌筑时要求孔洞方向与承压面平行，主要用于非承重部位。第一节砌墙砖一．烧结砖2．烧结多孔砖、空心砖砌筑时此面向上砌筑时此面向上肋壁第一节砌墙砖一．烧结砖2．烧结多孔砖、空心砖烧结多孔砖与烧结空心砖比较品种多孔砖空心砖孔洞率≥15％大于30％孔洞方向竖向横向孔洞个数多少单个孔洞的大小小大应用承重墙非承重墙第一节砌墙砖二．非烧结砖不经焙烧而制成的砖均为非烧结砖，以和与水拌和，经压制成型、常压或高压蒸汽养护而成。含钙材料（石灰、电石渣等）含硅材料（砂子、粉煤灰等）水压制成型常压或高压蒸汽养护灰砂砖粉煤灰砖煤渣砖二．非烧结砖第一节砌墙砖第一节砌墙砖二．非烧结砖1.蒸压灰砂砖2.粉煤灰砖3.炉渣砖蒸压灰砂砖浸入蒸压釜蒸养第二节砌块优点–块体较大，施工效率较高，且施工机械化程度较高；–原材料丰富，可充分利用地方资源和工业废料。砌块按其尺寸分为：小型砌块：其主规格的高度大于115mm而又小于380mm；中型砌块：其主规格的高度为380~980mm；大型砌块：其主规格的高度大于980mm。按其形状分为：实心砌块：空心率小于25%或无孔洞的砌块；空心砌块：空心率等于或大于25%的砌块。按其组成分为混凝土、粉煤灰、硅酸盐、加气混凝土、石膏砌块等。第二节砌块分类–按有无孔洞分：实心砌块、空心砌块–按大小分：中型砌块、小型砌块–按用途分为承重砌块和非承重砌块砌块1.加气混凝土砌块2.混凝土空心砌块3.硅酸盐砌块(粉煤灰砌块)第二节砌块4.轻骨料砌块第二节砌块1.加气混凝土砌块原材料钙质材料（水泥、石灰）、硅质材料（砂、粉煤灰、矿渣等）生产原料磨细，以铝粉为发气剂，经配合、浇注、发气成型、坯体切割、蒸压养护而成。第二节砌块1.加气混凝土砌块第二节砌块1.加气混凝土砌块粉煤灰加气混凝土砌块加气混凝土砌块墙体项目a系列b系列长度（mm）600600高度（mm）200、250、300200、250、300宽度（mm）100、125、150200、250、300120、180、240砌块的规格尺寸第二节砌块1.加气混凝土砌块粘土砖与加气混凝土砌块吸水率的比较将粘土砖与加气混凝土砌块分别在水中浸泡2min后，再分别敲开，观察新断面中孔的大小、形状分布及水渗入的程度，请分析其吸水率不同的原因。粘土砖吸水加气混凝土砌块吸水从新断面可见，水已渗入实心粘土砖内部，而仅渗入加气混凝土砌块表面。之所以有这样的差异，是其孔结构不同造成的。加气混凝土砌块为多孔结构，其孔是封闭的、不连通的小孔，故水难以渗入到其内部。实心粘土砖虽也是多孔结构，但其孔径大，且有大量连通孔存在。封闭不连通的小孔可以有效的阻止水的渗透；孔径大且存在连通孔则为水的渗透提供了条件。第二节砌块1.加气混凝土砌块蒸压加气混凝土砌块砌体裂缝某工程用蒸压加气混凝土砌块砌筑外墙，该蒸压加气混凝土砌块出釜一周后即砌筑，工程完工一个月后墙体出现裂纹，试分析原因。该外墙属于框架结构的非承重墙，所用的蒸压加气混凝土砌块出釜仅一周，其收缩率仍较大，在砌筑完工干燥过程中继续产生收缩，墙体在沿着砌块与砌块交接处就会产生裂缝。第二节砌块2.混凝土空心砌块定义以普通混凝土为原材料，空心率25～50％技术性能规格：390×190×190mm强度等级：MU3.5MU5.0MU7.5MU10.0MU15.0MU20.0质量等级：A、B、C空心砌块尺寸规格第二节砌块3.粉煤灰砌块以粉煤灰、石灰、石膏、骨料为原料，经配料、加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而制成的密实砌块。粉煤灰砌块适用于工业与民用建筑的墙体和基础但不适宜用于长期受高温和长期受潮的承重墙。第二节砌块4.轻骨料砌块(陶粒混凝土)陶粒是以粘土、泥岩、各种页岩、板岩、千枚岩、煤矸石、粉煤灰等为主要原料,经加工破碎成粒或粉磨成球,再烧胀而成的人造轻骨料.它是一种外部具有坚硬外壳,表面有一层隔水保气的釉层,内部具有封闭式微孔结构的多孔陶质粒状物.陶粒用于建筑业,可做承重的、非承重的陶粒砌块第二节砌块4.其他砌块石膏砌块保温砌块混凝土中型空心砌块中型砌块的尺寸将近是小型砌块的2倍板材1.水泥类2.石膏类第三节墙用板材3.植物纤维类4.复合墙板预应力混凝土空心墙板ＧＲＣ轻质墙板水泥木丝板水泥刨花板第三节墙用板材1．水泥类墙用板材水泥类预应力混凝土空心墙板ＧＲＣ轻质墙板水泥木丝板水泥刨花板良好的力学性能和耐久性，技术成熟，可用于承重墙、外墙和复合墙板的外层面．缺点是自重大，抗拉强度低（在起吊过程中容易受损）以木材下脚料经刨切成均匀的木丝，加入水泥、水玻璃等经过成型、冷压、养护、干燥而成的薄型平板．易加工，用于内外墙、天花板、壁橱板等用的是木板加工的下脚料（刨花）和水泥为主要原料预应力混凝土空心墙板GRC轻质多孔隔墙条板水泥木屑板第三节墙用板材1．水泥类墙用板材ＧＲＣ轻质墙板玻璃纤维增强水泥复合板是以低碱水泥为胶结料，耐碱（或抗碱）玻璃纤维作增强材料，填充保温心材（如水泥珍珠岩、岩棉等），经成型、养护而成的一种轻质复合板材。第三节墙用板材2．石膏类墙用板材-----第3章已作介绍纸面石膏板石膏纤维板石膏空心板石膏刨花板空心石膏板石膏空心条板纸面石膏板石膏纤维板第三节墙用板材３.植物纤维类板材稻草（麦秸）板稻壳板蔗渣板麻屑板第三节墙用板材4.复合板材复合板材主要是由承受外力的●结构层（多为混凝土或金属板）和●保温层（泡沫塑料或加气混凝土）及●面层（各类具有装饰性的轻质薄板）组成．钢丝网架水泥聚苯乙烯夹芯板（泰柏墙板）第三节墙用板材4.复合板材观察钢丝网架水泥聚苯乙烯夹心板的宏观构造图该墙板由四种不同的材料构成，分别是：装饰层、水泥砂浆面层、钢筋网肋片和聚苯乙烯。各层分别有不同的作用。装饰层起到美观的效果；水泥砂浆面层作为钢筋网肋片和装饰层之间的过渡，可抹平钢筋网肋片，使装饰层平整易施工；钢筋网肋片提供墙体所需要的强度；聚苯乙烯芯材由于轻质，可降低墙体重量，同时由于多孔，可起到保温的作用。各种材料综合作用，使墙体材料具备高的性能。矿渣棉墙体保温材料墙体材料的选择广东某城镇住宅小区欲建一批12层的框架结构住宅，请你对其墙体材料予以选择。该地区能供应的墙体材料有以下几种。A、灰砂砖B、烧结普通砖中的实心粘土砖C、加气混凝土砌块D、轻集料小型空心砌块E、纸面石膏板实心粘土砖烧砖毁田，属淘汰、限制的墙体材料，尽量不选用。该住宅小区楼为12层框架结构，选用轻质墙体材料更为有利，故优先选用C、D、E。具体内外墙分别讨论。另该地区为潮湿地区，对吸水率和相对含水率尤需重视。外墙墙体材料的选用：前面讨论已确定选用轻质墙体材料。纸面石膏板适用于非承重的内墙和吊顶，不适用于外墙。故仅考虑C、D，其中轻集料混凝土小型空心砌块有许多品种，除规格尺寸、外观质量、密度等级和强度等级等需满足技术要求外，对吸水率和相对含水率尤需注意。内墙材料C、D、E均可选用，其中E纸面石膏板具有不少优势，但于较潮湿的部位宜用吸水率较低的耐水纸面石膏板。第四节屋面材料瓦材