土木工程材料第七章墙体及屋面材料

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1、第7章 墙体材料和屋面材料,本章学习目标 掌握常用的几种砌墙砖、性能及应用特点。并理解为何要限制烧结粘土砖。 掌握常用几种砌块和墙用板材、性能及应用特点 掌握常用的屋面材料、性能及应用特点 本章难点是烧结普通砖、烧结多孔砖与空心砖的性质，及应用特点。,墙体材料 砌墙砖 砌块 墙用板材 屋面材料,知识结构,墙体材料是建筑工程中用量较大的材料，目前所用的墙体材料有砖、砌块、板材三类。 按生产原料分： 砖类可分为粘土砖、页岩砖、灰砂砖、煤矸石砖、粉煤灰砖和炉渣砖等； 砌块类可分为混凝土砌块、硅酸盐砌块、加气混凝土砌块等； 板材类可分为混凝土大板、石膏板、加气混凝土板、玻纤水泥板、植物纤维板和各种复合

2、板等。,6.1 墙体材料,砌墙砖有实心砖、多孔砖、空心砖和花格砖。 按生产工艺可分为： 烧结类（根据外形分） 烧结普通砖、 烧结多孔砖、烧结空心砖 花格砖 非烧结类。,6.11 砌墙砖,烧结普通砖（根据原料分） 烧结粘土砖 烧结页岩砖 烧结煤矸石砖 粉煤灰砖,原料及生产工艺,凡以粘土、页岩、煤歼石、粉煤灰等为主要原料，经焙烧而成标准尺寸的实心砖，称为烧结普通砖。,烧结普通砖,烧结粘土砖,按所用主要原料，烧结普通砖可分为粘土砖(N)、页岩砖（Y）、煤矸石砖(M)和粉煤灰砖(F)等几种，目前我国生产的主要是粘土砖，约占90以上；从节约粘土资源及利用工业废渣等方面考虑，提倡大力发展非粘土砖 在烧结砖

3、的生产过程中，砖的焙烧温度要适当，以免出现欠火砖或过火砖。欠火砖由于烧成温度过低，孔隙率很大，故强度低，耐久性差。过火砖由于烧成温度过高，产生软化变形，造成外形尺寸极不规整。欠火砖色浅、声哑，过火砖色较深、声清脆。,内燃砖:它是将煤碴、粉煤灰等可燃工业废渣以适量比例掺入制坯粘土原料中作为内燃料，当砖焙烧到一定温度时，内燃料在坯体内也进行燃烧。优点：节省外投煤，节约原料粘土5一10，强度提高20左右，表观密度减小，导热系数降低，并可变废为宝，减少环境污染。 红砖：当砖坯在氧化气氛中烧成出窑，则制得。青砖：若砖坯在氧化气氛中烧成后，再经浇水闷窑，使窑内形成还原气氛，促使砖内的红色高价氧化铁(Fe2

4、03)还原成青灰色的低价氧化铁(FeO)，即制得。 青砖的强度比红砖高，耐久性强，但价格较贵。,技术性质,按标准烧结普通砖GB51012003)规定。抗风化性能合格的砖，根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂等分为优等品(A),一等品(B),和合格品(C)两个产品等级。各等级砖的具体技术要求如下； 形状、尺寸及允许偏差 烧结普通砖为矩形体，其标准尺寸为240mm115mm53mm考虑10mm厚的砌筑灰缝，则1m砖砌体需用砖512块。 (样本数为20块)。,外观质量：弯曲、缺棱掉角、裂纹等。 强度等级：取10块砖试样进行抗压强度试验，烧结普通砖根据抗压强度分为 MU30、MU25、MU20、MU

5、l5、MUl0五个强度等级。如10块砖抗压强度的变异系数0.21，按强度平均值和标准值评定砖的强度，当0.21时，按强度平均值和单块最小强度评定砖的强度等级。 耐久性 ：耐久性包括三个方面，即泛霜、石灰爆裂、抗风化性能；抗风化性能通常以抗冻性、吸水率和饱和系数(砖在常温下浸水24h后的吸水率与5h沸煮吸水率之比)等指标判定。,没有经过高温烧结的砖称为非烧结砖，如蒸养砖、免烧免蒸砖、碳化砖。 目前土木工程中应用较多的是蒸养砖，它是以石灰、电石废渣等钙质材料和砂、粉煤灰、炉渣等硅质材料经挤压成型，在常压或高压下蒸养而制成的砖。其主要品种有灰砂砖、粉煤灰砖、炉渣砖。,非烧结砖,烧结空心砖,空心砖是以

6、粘土、页岩、煤矸石等为主要原料，经过原料处理、成型、烧结制成的主要用于建筑物非承重部位的墙材。,粘土实心砖,烧结空心砖,空心砖的孔洞率,GB135452003烧结空心砖和空心砌块规定空心砖的孔洞率应大于等于40。,可节省大量的土地用土和烧砖燃料，减轻运输重量 减轻制砖和砌筑时的劳动强度，加快施工进度： 减轻建筑物自重，加高建筑层数，降低造价。,非承重水平孔烧结空心砖的孔数少，孔径大，孔洞率高(40)，其表观密度为8001100kg/m3，这种空心砖具有良好的热绝缘性能，在多层建筑中用于隔断或框架结构的非承重填充墙，在与砂浆的结合面上应设有增加结合力的深度1mm以上的凹线槽使用时孔洞平行于承压面

7、。,烧结多孔砖,以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经焙烧而成主要用于承重部位的多孔砖。,我国目前生产承重多孔砖的孔洞率要求25，烧结多孔砖具有较高的强度，故可用于砌筑六层以下建筑物的承重墙。,主要技术要求,烧结多孔砖(GBl35442000),多孔砖孔多而小，分布于大面，孔洞率25，表观密度为13501480kg/m3，用于砌筑墙体的承重用砖。使用时孔洞垂直于承压面。,砌块是在建筑工程中用于砌筑墙体的尺寸较大的块状材料。砌块适应性强，可干法操作也可湿法操作 目前，我国以中、小型砌块使用较多，砌块所用的原料主要是混凝土、轻骨料混凝土和加气混凝土。 砌块按其尺寸规格分为小型砌块、中型砌块和大

8、型砌块； 按用途分为承重砌块和非承重砌块； 按孔洞设置状况分为空心砌块（空心率25）和实心砌块（空心率25）。,6.12 砌块,混凝土砌块,混凝土小型空心砌块是以水泥、砂、碎石和砾石为原料，加水搅拌、振动加压或冲击成型，再经养护制成的一种墙体材料，其空心率不小于25。混凝土小型空心砌块可用于多层建筑的内外墙。混凝土小型空心砌块按其抗压强度分为MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0、MU15.0和MU20.0六个等级。砌块按其尺寸偏差，外观质量分为：优等品（A），一等品（B）及合格品（C）。,混凝土小型砌块,以水泥或无熟料水泥，配以骨料制成的空心率大于或等于26%的中型砌块。其主要规格

9、尺寸长度为：500mm、600mm、800mm、1000mm，宽度为200mm、240mm，高度为400mm、450mm、800mm、900mm。水泥混凝土中型砌块的壁、肋厚度不应小于25mm。在生产过程中为了提高产品质量，一般要过蒸养或炭化处理。,混凝土中型砌块,轻骨料混凝土小型砌块,轻骨料混凝土小型砌块是以硅酸盐系列水泥为胶凝材料、普通砂或轻砂为细骨料、天然轻粗,骨料、陶粒为粗骨料制成的砌块。 根据GB/T 152292002轻集料混凝土小型空心砌块的规定，轻集料混凝土小型空心砌快按砌块的排数分为五类：实心（0）、单排孔（1）、双排孔（2）、三排孔（3）和四排孔（4）。按砌块密度等级分为八

10、级：500、600、700、800、900、1 000、1 200、1 400。按砌块强度等级分为六级：1.5、2.5、3.5、5.0、7.5、10.0。按砌块尺寸允许偏差和外观质量，分为两个等级：一等品（B）、合格品（C）。,蒸压砌块,凡以钙质材料或硅质材料为基本的原料，以铝粉等为发气剂，经过切割、蒸压养护等工艺制成的，多孔、块状墙体材料称蒸压加气混凝土砌块。其特性如下： 多孔轻质 保温隔热性能好 有一定的吸声能力，但隔声性能较差 干燥收缩较大 吸水导湿缓慢,蒸压加气混凝土砌块应用于外墙时，应进行饰面处理或憎水处理。因为风化和冻融会影响蒸压加气混凝土砌块的寿命。长期暴露在大气中，日晒雨淋，干

11、湿交替，蒸压加气混凝土砌块会风化而产生开裂破坏。在局部受潮时，冬季有时会产生局部冻融破坏。 蒸压加气混凝土砌块广泛用于一般建筑物墙体，可用于多层建筑物的承重墙和非承重墙及隔墙。体积密度级别低的砌块用于屋面保温。,粉煤灰砌块,粉煤灰砌块的形状为直角六面体，主要规格尺寸为880*380*240，880*430*240。 粉煤灰砌块适用于一般的工业与民用建筑的墙体和基础。但由于其干缩较大，变形大于同标号的水泥混凝土制品，因此一般不用于长期受高温影响的承重墙，也不用于有酸性介质侵蚀的建筑部位。,石膏空心砌块,以石膏粉或高强石膏粉为主要原料，掺入增强材料和外加剂浇筑而成的砌块。 现有规格：厚度：80、1

12、00、120；长度：500、宽度500 石膏空心砌块轻质、吸声、绝热，具有一定的耐火性并可钉可锯，用于高层建筑，框架轻板结构、房屋加层等。,墙用板材是框架结构建筑的组成部分。墙板起围护和风隔作用。墙用板材一般分为内外两种。内墙板材大多为各种石膏板材、石棉水泥板材和加气混凝土板材等。外墙大多用加气混凝土板、复合板及各种玻璃钢板等。,内墙板,石膏类墙板 由于石膏具有防火、轻质、隔声、抗震性好等特点，石 膏类板材在内墙板中占有较大的比例,6.13 墙用板材,纸面石膏板 纸面石膏板以熟石膏为主要原料，掺入适量的添加剂和纤维作板芯，以特制的纸板做护面，连续成型、切割、干燥等工艺加工而成。根据其使用性能分

13、为普通纸面石膏板，耐水纸面石膏板、耐火纸面石膏板三种。 纸面石膏板适用于建筑物的非承重墙、内隔墙和吊顶，也可以用于活动房，民用住宅，商店、办公楼等。,纤维石膏板 纤维石膏板是以石膏为主要原料，以玻璃纤维 或纸筋等为增强材料，经铺浆、脱水、成型、烘干等加工而成。一般用于非承重内隔墙、天棚吊顶、内墙贴面等。 石膏空心板 石膏空心板是以石膏为主要原料，加入少量增强纤维，并以水泥、石灰、粉煤灰等为辅助材料，经浇筑成型、脱水烘干制成。适用于高层建筑、框架轻板建筑及其他各类建筑的非承重内隔墙。,纸面板材 纸面板材是以洁净的稻草为基材，配以脲醛树脂胶料和纸板而制得的制品。这种板材有较高强度和刚度，表观密度小

14、，隔热保温性能好，隔声好，抗震好。在工程中用于各类建筑物的内隔墙、外墙内填充墙、顶棚等。,水泥类墙板,GRC空心轻质隔墙板 GRC空心轻质隔墙板是以低碱度的水泥为胶结材料，抗碱玻璃纤维为增强抗拉的材料，并配以,发泡剂和防水剂，竟搅拌、成型、脱水、养护制成的一种轻质墙板。 GRC空心轻质隔墙板质量轻、强度高、保温性好，施工方面，可用于一般的工业和民用建筑物的内隔墙。,SP预应力空心墙板 SP预应力空心墙板是以高强度的预应力钢绞线用先张法制成的预应力混凝土墙板。可用于承重或非承重的内外墙板，楼板、屋面板、阳台板和雨棚等。,蒸压加气混凝土板 蒸压加气混凝土板以粉煤灰、砂与石灰、水泥、石膏等加入少量的

15、发泡剂及外加剂和水，经搅拌后浇筑在预先制好的钢筋网的模具中，经成型、切割、蒸压养护而成。一般用语工业和民用建筑物的内外墙和屋面。,塑网加芯板,塑网加芯板是由镀锌钢丝形成骨架，中间填以阻燃的泡沫聚苯乙烯组成的一种复合墙体材料，主要用于宾馆、办公楼的内隔墙。,轻质隔热夹芯板由内外两层材料粘结而成。外层是高强度材料，内层是阻燃材料。隔热保温性能好，可用于工业和民用建筑物的内外墙板、屋面板、楼板。,轻质隔热夹芯板,屋面材料主要起到防水、隔热保温、防渗漏等作用。目前我国常用的屋面材料。主要有水泥瓦、石棉瓦、塑料瓦和各种高分子复合材料。,烧结粘土瓦 烧结粘土瓦的生产方法和烧结粘土砖相似。按颜色分为红瓦和青

16、瓦；按形状分为平瓦和脊瓦。根据国家标准粘土瓦（GB11710-89）规定，平瓦根据尺寸有、三个型号，分别为400*240、380*225、360*220。平瓦根据尺寸偏差、外观质量、物理力学性质分为优等品、一等品、合格品三个等级。,6.2 屋面材料,琉璃瓦 琉璃瓦表面光滑，质地坚硬、色彩艳丽，造型多样。一般只用于古建筑的修复和园林建筑的建设。,混凝土瓦 混凝土瓦是用水泥、砂为主要原料，经配料、机械滚压或人工挤压成型，养护制得的。在配料中加入耐碱颜料，可生产出彩色瓦。混凝土平瓦的成本低、耐久性该，但自重较粘土瓦大，可代替粘土瓦用于建筑工程中。,以石棉纤维和水泥为原料，经配料、压滤成型、养护而成。该瓦防水、防火、防潮，耐寒、耐热、防腐、绝缘、质轻等，并且单张面积大，有效利用面积大。一般用于仓库、厂房等跨度较大的工业建筑。,钢丝网水泥大波瓦 钢丝网水泥大波瓦是用水泥、砂，按一定比例配合，中间加一层钢丝网片，浇筑而成。其规格有： 1700*830*14，波高80 ，每张瓦重约50KG 1700*8