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1、第八章 砌体材料及屋面材料,第一节 砌墙砖 第二节 砌块 第三节 砌筑石材 第四节 屋面材料,第一节 砌墙砖,砖是砌筑用的人造小型块材，外形多为直角六面体，其长度不超过365mm，宽度不超过240mm，高度不超过115mm。烧结黏土砖作为一种古老而传统的砌筑材料，具有原料易得、生产工艺简便、物理力学性能较好、保温绝热性能和耐久性较好、价格低廉等优点，至今仍在砌体结构中广泛应用。按用途分为承重砖和非承重砖；按原材料分为黏土砖、粉煤灰砖、煤矸石砖、页岩砖、灰砂砖、煤（炉）渣砖等；按外形分为实心砖、多孔砖和空心砖；按生产工艺分为烧结砖（温度在1000左右）和非烧结砖（温度在180左右).,第一节 砌
2、墙砖,一、烧结砖以黏土、页岩、煤矸石或粉煤灰为原料，经成型及焙烧所得的用于砌筑承重或非承重墙体的砖。 烧结普通砖 烧结多孔砖和烧结空心砖 二、蒸养（压）砖（非烧结砖）以硅质材料（砂、粉煤灰、炉渣、矿渣等）和钙质材料（石灰、水泥等）为主要原料，经坯料制备、压制成型、蒸汽养护（或蒸压养护）而成。,1. 烧结普通砖,以黏土、页岩、煤矸石或粉煤灰为原料制得的没有孔洞或孔洞率小于15的烧结砖,通常称为实心砖。 1)生产工艺简介 2)技术性能指标 3)应用,1）生产工艺简介,原料：常用黏土，还可用页岩、煤矸石或粉煤灰。 工艺：原料开采、泥料制备、制坯、干燥、焙烧。 焙烧: 在砖窑中加热至9001050 ，
3、经过焙烧，砖坯的孔隙率下降，强度和耐久性提高。 红砖 砖坯在氧化气氛中焙烧，黏土中铁的化合物被氧化成红色的三价铁(Fe2O3)，烧成的砖为红色，叫红砖 青砖 砖坯开始在氧化气氛中焙烧，当达到烧结温度后(1000左右)，再在还原气氛中继续焙烧，红色的三价铁被还原成青灰色的二价铁(FeO)，即制成青砖.,1)生产工艺简介,两种不合格砖： 过火砖 由于超过烧结温度或保持烧结温度时间过久而造成，其特征是颜色较深、声音响亮， 强度与耐久性均较高，但成品会出现弯曲变形。 欠火砖 由于未达到烧结温度或保持烧结温度时间不够而造成，其特征是颜色较浅、声哑、强度低、耐久性差。,2）主要技术性质,(1)尺寸偏差和外
4、观质量 (2)强度 (3)耐久性,(1)尺寸偏差和外观质量,烧结普通砖为矩形体，标准尺寸为240mm 115mm 53mm，加上砌筑灰缝10mm, 则4块砖长，8块砖宽、16块砖厚均为1m，1m3砌体需用砖512块。各质量等级砖的尺寸偏差和外观质量的要求见表8-1和表8-2。,（2）强度,根据10块砖样的抗压强度分为MU30，MU25， MU20，MUl5，MUl0五个强度等级若强度变异系数0.21,采用平均值和标准值法来评定强度等级；若强度变异系数 0.21,采用平均值和最小值法来评定强度等级详见P131表8-3,(2)强度,表8-3 烧结普通砖的强度要求（MPa）,（3）耐久性,抗风化性能
5、 指在干湿变化、温度变化、冻融变化等物理因素作用下，材料不破坏并长期保持其原有性质的能力。它是一项综合性指标，主要受吸水率影响。对于严重风化区中的黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古和新疆地区,必须检验其抗冻性。其他地区的砖，其抗风化性能按吸水率及饱和系数来评定。满足表8-4规定时，可不做冻融试验，评为风化性能合格，否则，必须进行冻融试验。,泛霜,泛霜是指黏土原料中的可溶性盐类（硫酸钠、镁盐等），随着砖内水分的蒸发而在砖表面产生的盐析现象，一般呈白色粉末，常在砖的表面形成絮团状斑点，严重时会出现起粉、掉角或脱皮等现象。,泛霜,通常，轻微泛霜就对清水墙的建筑外观产生较大影响，中等泛霜会使潮湿部位的砖砌体因
6、盐析结晶而表面粉化剥落，严重泛霜则会引起砌体结构粉化破坏。 因此，国家标准规定，优等品砖不允许有泛霜，一等品砖不允许出现中等泛霜，合格品砖不允许出现严重泛霜。,石灰爆裂,当砖的原料中夹杂着石灰质物质时，会在焙烧时生成生石灰，生石灰在吸水后消化，引起体积膨胀而出现爆裂，这种现象称为石灰爆裂。 石灰爆裂对砖砌体影响较大，轻者影响美观，重者将使砌体强度降低，甚至破坏。砖中石灰质颗粒越大，含量越多，对砖砌体强度影响越大。因此，砖的石灰爆裂应符合国家标准中各等级砖的要求。,3）应用,烧结普通砖具有较高的强度和较好的建筑性能(如保温绝热、隔声和耐久性等)，被大量用作墙体材料，还可用来砌筑柱、拱、窑炉、烟囱
7、、沟道及基础等 。 优等品用于清水墙的砌筑，一等品、合格品可用于混水墙的砌筑。 缺点：烧结普通砖自重大，抗震差，生产效率低. 烧结普通黏土砖是应用历史非常悠久的建筑材料之一，但由于其生产需消耗大量黏土和燃料，不仅占用农田，影响农业生产，而且影响生态环境，不符合可持续发展的要求，所以，近年来已成为政府限制使用的砌体材料，有些地方已实施了“禁实”政策。,第六章 烧结砖,山西祁县乔家大院,2 .烧结多孔砖及烧结空心砖,（1）烧结多孔砖烧结多孔砖的孔洞率在15以上。我国目前生产的多孔砖孔洞率约为1828，表观密度为1400kgm3，较普通粘土砖的表观密度和导热系数低。有较大的尺寸和足够的强度,（1）烧
8、结多孔砖,国家标准烧结多孔砖（GB135442000）对多孔砖的主要技术要求有： 1）规格与孔洞 长度：290mm，240mm，190mm； 宽度：240mm，190mm，180mm，175mm，140mm，115mm； 厚：90mm。 其孔洞尺寸应符合表8-5的规定。 优等品和一等品的多孔砖应设矩形孔或矩形条孔，且孔洞有序地交错排列，以提高绝热性能；合格品多孔砖可以设矩形孔或其他孔形，对孔洞排列无要求。,烧结多孔砖,2）尺寸偏差和外观要求 各质量等级多孔砖的尺寸偏差和外观质量的要求见表8-6和表8-7。 3）强度 烧结多孔砖按抗压强度分为MU10，MU15，MU20，MU25，MU30五个强
9、度等级。10块砖的抗压强度应符合表8-3的规定，与烧结普通砖相同。 4）耐久性 多孔砖的耐久性必须符合要求，其耐久性指标主要包括抗风化性能、泛霜程度和石灰爆裂情况。其要求与烧结普通砖相同。,产品等级(分等) 根据尺寸偏差，外观质量、强度等级和物理性能分为优等品(A)、一等品(B)和合格 品(C)3个等级。 烧结多孔砖主要应用于六层以下建筑物的承重墙体。,（2 ）烧结空心砖,我国目前生产的空心砖孔洞率在35以上。孔洞平行于大面和条面，且孔洞尺寸大、数量少，主要用于非承重部位。表观密度1100kgm3，比多孔砖的表观密度及导热系数小，由于孔洞率较大，强度较低，它主要用于非承重墙。,（2） 烧结空心
10、砖,烧结空心砖尺寸应满足： 长度（L）不大于365mm， 宽度（b）不大于240mm， 高度（h）不大于140mm， 壁厚不小于10mm，肋厚不小于7mm， 在与砂浆的结合面（即大面与条面）上应设深12mm的凹线槽，以增加两者的结合力。 烧结空心砖按表观密度（毛体积密度）划分为800kg/m3、900kg/m3和1100 kg/m3三个等级。,（2） 烧结空心砖,国家标准烧结空心砖和空心砌块（GB135452003）对每个密度级别的空心砖，根据孔洞及其排数、尺寸偏差、外观质量、强度等级和耐久性分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）三个等级。 其尺寸偏差、外观质量和强度等级的具体要求见表8
11、-8、表8-9和表8-10。耐久性要求与烧结多孔砖基本相同。,烧结多孔砖及烧结空心砖的 优点及应用,烧结多孔砖及烧结空心砖比普通烧结砖节省黏土用量2030%、燃料消耗减少1020%，减轻墙体自重1035%、减少砌筑砂浆用量2025%、提高砌筑工效2040%、降低墙体总造价约20%。孔洞率高,能改善建筑物的隔热与隔声性能。 烧结多孔砖作为烧结普通砖的替代产品，主要用于六层以下的承重墙体或其它砌体结构。 烧结空心砖的自重轻，强度较低，具有良好的绝热性能，主要用于非承重砌体结构，如框架结构的填充墙、围墙等。,二、蒸养（压）砖（非烧结砖）,蒸养（压）砖是以硅质材料（砂、粉煤灰、炉渣、矿渣等）和钙质材料
12、（石灰、水泥等）为主要原料，经坯料制备、压制成型、蒸汽养护（或蒸压养护）而成的。 由于硅质材料和钙质材料在高温高压条件下发生化学反应，生成水化硅酸钙产物，使蒸养（压）砖具有要求的强度，故也称为硅酸盐砖。 蒸养（压）砖属于非烧结砖，与烧结普通粘土砖相比，蒸养（压）砖不用毁田取土，不耗费大量燃煤，能充分利用工业灰渣，减少环境污染。,1、蒸压灰砂砖（LSB）,以砂和石灰为主要原料，也可掺入颜料，经坯料制备、压制成型、蒸压养护而成的砖叫灰砂砖。灰砂砖的组织均匀密实、尺寸准确、外形光洁、平整、色泽大方多为浅灰色。加入碱性矿物颜料可制成彩色砖。灰砂砖的公称尺寸与烧结普通砖相同。 按国家标准蒸压灰砂砖（GB
13、119451999）的规定，灰砂砖根据抗压强度和抗折强度分为MU25，MU20，MU15和MU10四级（如表8-11），并根据尺寸偏差、外观质量、强度和抗冻性分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）三个等级。,1、蒸压灰砂砖（LSB）,蒸压灰砂砖的抗冻性，要求经15次冻融循环后，抗压强度损失不大于20%，单砖干质量损失不大于2%。 蒸压灰砂砖主要用于工业与民用建筑中，MU25，MU20，MU15的灰砂砖可用于基础及其它建筑；MU10的灰砂砖仅可用于防潮层以上的建筑。 由于灰砂砖在长期高温作用下会发生破坏,故灰砂砖不得用于长期受200以上高温作用或受急冷急热的建筑部位，如不能砌筑炉衬或烟囱等
14、，也不得用于有酸性介质侵蚀的建筑部位。,2、蒸养（压）粉煤灰砖（FAB）,粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰为主要原料，掺入适量石膏和骨料，经坯料制备、压制成型、高压或常压蒸汽养护而制成的。按湿热养护条件不同，分别称作蒸压粉煤灰砖、蒸养粉煤灰砖及自养粉煤灰砖。 粉煤灰砖的规格与烧结普通砖相同。行业标准粉煤灰砖（JC2392001）规定了尺寸偏差和外观质量的要求，并按抗压强度和抗折强度将粉煤灰砖分为MU30、MU25、MU20、MU15及MU10五个等级。,2、蒸养（压）粉煤灰砖（FAB）,粉煤灰砖的抗冻性要求与灰砂砖相同。 粉煤灰砖的干燥收缩值要求为：优等品不大于0.60mm/m；一等品不大于0.75m
15、m/m；合格品不大于0.85mm/m。 粉煤灰砖多为灰色，它可用于工业与民用建筑的墙体和基础，但用于基础或易受冻融和干湿交替作用的建筑部位时，必须使用MU15及MU15以上强度等级的砖。粉煤灰砖不得用于长期受热（200以上）、受急冷急热或有酸性介质侵蚀的建筑部位。为提高粉煤灰砖砌体的耐久性，有冻融作用的部位，应选择抗冻性合格的砖，并用水泥砂浆在砌体上抹面或采取其它防护措施。,第二节 砌块,砌块是砌筑用的人造块材，外形多为直角六面体，其长度大于365mm或宽度大于240mm或高度大于115mm，且高度不大于长度或宽度的6倍，长度不超过高度的3倍。 按其尺寸规格，砌块分为小型砌块(高度为115mm
16、380mm)、中型砌块(高度为380mm980mm)和大型砌块(高度大于980mm)。 按用途，砌块分为承重砌块和非承重砌块。,各类新型砌块,各类新型砌块,各类新型砌块,砌块的优点、类型,砌块的尺寸较大，施工效率较高，在土木工程中应用越来越广泛。特别是采用混凝土制作的各种砌块，具有不毁农田、能耗低、利用工业废料、强度高、耐久性好等优点，已成为我国产量最多、应用最广的砌体材料。 常用的砌块有普通混凝土小型空心砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块等。,第三节 砌筑石材,一、岩石的分类 砌筑用石材主要是天然岩石。按地质成因，天然岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。以上三大类岩石在土木工程中均有广泛应用。 按规格和外观，砌筑用石材可分为毛石、料石、条石和河卵石等。,第三节 砌筑石材,二、天然岩石的主要性质 1. 表观密度-石材品质评价的粗略指标 岩石的表观密度与其矿物组成和孔隙率有关。通常同种石材，表观密度越大，其抗压强度越高，吸水率越小，耐久性越高。 按表观密度岩石分为重质石材和轻质石材两类， (1)重质石材:表观密度大于1800kg/m3的岩石，可用于结构物的基础、地面、道面、挡土墙、桥梁和大坝等； (2)轻质石材:表观密度小于1800kg/m3的岩石。主要用作墙体材料。,
