《土木工程材料 教学课件 ppt 作者 周爱军第4章 石料和砌筑材料 第4章 石料和砌筑材料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土木工程材料 教学课件 ppt 作者 周爱军第4章 石料和砌筑材料 第4章 石料和砌筑材料（85页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4章 石料和砌筑材料,土木工程材料,本 节 内 容,【本章内容导读】,讲述内容,本章主要讲述岩石的组成与分类、岩石的技术性质、土木工程中常用石料的品种和选用以及烧结类墙体材料、蒸压（养）砖、非烧结砌块的主要性能和应用 。,学习重点 和要求,要求学生了解常用建筑石材的品种，重点掌握岩石的物理性质和力学性质，能够正确、经济地选用土木工程中常用石料。掌握烧结多孔砖、烧结空心砖、蒸压（养）砖、砌块的主要技术性能指标和应用要点 。,4.1 石料,石料（Stone）通常是由天然岩石经过加工或不经过加工而得到的材料,优点： 抗压强度高 硬度大 耐久性和耐磨性好 装饰性美观,应用： 砌筑基础、桥涵、挡土墙、
2、护坡 作混凝土骨料、道碴和铺路材料等 墙体材料 饰面或保护材料,赵州桥,古罗马石砌结构,比萨斜塔,4.1.1 岩石的组成与分类,1岩石的组成,构成岩石的矿物称为造岩矿物：有30多种,单矿岩,多矿岩,石灰岩、石英岩等,花岗岩、玄武岩等,大多数造岩矿物是硅酸盐类矿物,常用岩石的主要造岩矿物,石英,长石,云母,方解石,2岩石的分类,岩石根据成因可以分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类,三大岩类的特性,沉积岩,变质岩,岩浆岩,4.1.2 石材的技术性质与要求,1物理性质,石材的技术性质分为物理性质、力学性质和工艺性质,（1）表观密度,（2）吸水性,（3）耐水性,（4）抗冻性,（5）耐热性,（6）导热性,（
3、7）抗风化性,（8）放射性,2力学性质,1）砌筑用石材,（1）抗压强度,边长为70mm的立方体，取三个试件抗压强度的平均值 石材的强度分为九个等级，用符号MU和抗压强度值表示，即MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15和MU10,2）公路工程用石料,抗压强度试验的标准试件尺寸：,路面石料标准试件,（2）耐磨耗性,石料抵抗撞击、剪切和摩擦等综合作用的性能。 测定方法：洛杉矶磨耗试验 。,采用不同粒径的级配集料，质量为5kg或10kg，加入若干个钢球。磨耗机转速3033r/min，转500或1000转，过筛，冲洗、烘干、称量,搁板式磨耗机,式中：m1装入磨耗
4、机的试样质量，g； m2试验后在1.7mm的筛上洗净烘干的试样 质量，g。,磨耗损失小，集料坚硬耐磨、耐久性好。,（3）硬度,（2）冲击韧性,3工艺性质（Technological property）,（1）加工性,（2）磨光性,（3）可钻性,4化学性质,岩石的酸碱性,亲水系数表明石料对水亲和力的大小。亲水系数越大，说明石料与水的结合程度越高，相对应与沥青的结合力就越弱，所以石料的酸碱性直接影响到石料和沥青构成的混合料的性质。,4.1.3 土木工程中的常用石材,1. 岩浆岩类石材,2. 沉积岩类石材,3. 变质岩类石材,常见岩石的性能和用途,4.1.4 常用石料类型及选用,1. 天然石材的加工
5、类型,土木工程中使用的天然石材常加工为块状、板状、散粒状及特殊形状的制品，通常有毛石、料石、板材及颗粒状石料等类型,（1）毛石,毛石,乱毛石 形状不规则 ，用于砌筑基础、勒脚、墙身、堤坝、挡土墙等，也可用作毛石混凝土的集料 平毛石 由乱毛石经粗略加工而成的石块。形状较整齐，但表面粗糙，其中部厚度不应小于200mm。,岩石经开采后未经过加工的形状不规则的石块,（2）料石,料石,开采出的较规则的六面体石块，经人工凿琢，厚度不小于250mm的石料,毛料石。不经加工或稍加修整，外形大致方正 粗料石。外形较方正 半细料石。外形方正 细料石。经过细加工，形状规则,（3）板材,1）天然大理石板材,2）花岗岩
6、板材,（4）颗粒状石料,1）碎石。用于配制混凝土或作道路、基础等的垫层。 2）卵石。用途同碎石，还可用于装饰混凝土的集料和园林、庭院地面的铺砌材料。 3）石渣。用天然大理石、花岗石等残碎料加工而成，颜色多种，具有装饰效果。可用作人造大理石、水磨石、水刷石、斩假石等的集料，还可用于制作干粘石制品,2. 石料的选用原则,适用性和经济性的原则,适用性：石材的技术性能是否满足使用要求,经济性：就地取材，降低成本,4.2 砌筑材料,砌筑材料包括石材、砖、砌块等,传统砌筑材料：烧结普通砖和石块,近年来我国不断推出墙体材料改革的政策法规，推广使用工业废渣砖、空心砖、砌块等环保、节能、利废的砌筑材料，使新型砌
7、筑材料朝着轻质、高强、耐久、大型化及多功能化等方面发展,4.2.1 烧结类墙体材料,按使用的原料分,粘土砖（N） 页岩砖（Y） 粉煤灰砖（F） 煤矸石砖（M）,按孔洞率分,烧结普通砖 烧结多孔砖 烧结空心砖,1烧结普通砖,（1）生产工艺,采土配料调制制坯干燥焙烧成品。,砖窑外部,砖窑内部,砖窑内部,（2）烧结普通砖的技术要求,强度、抗风化性能和放射性物质合格的烧结普通砖，根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂分为： 优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）。 优等品可用于清水墙建筑。 一等品和合格品可用于混水墙 。 中等泛霜的砖不得用于潮湿部位。,1）规格,标准尺寸：240mm115mm53m
8、m。 4个砖长、8个砖宽、16个砖厚，加上灰缝恰好是1m。,2）强度等级,根据抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MU15 、MU10共5个强度等级,3）泛霜,优等砖不允许有泛霜，合格等级的砖不得有严重泛霜,4）石灰爆裂,优等品不允许出现破坏尺寸大于2mm的爆裂区域； 一等品不允许出现最大破坏尺寸大于10mm的爆裂区域； 合格品不允许出现破坏尺寸大于15mm的爆裂区域,5）抗风化性能,6）抗冻性,严重风化区中的1、2、3、4、5地区的砖必须进行抗冻性试验；其他风化区砖的吸水率和饱和系数指标若能达到表4-5的要求，可不再进行冻融试验，否则，必须进行冻融试验。,（3）烧结普通砖的产品标识,按
9、产品称、品种、规格、强度等级、质量等级和标准代号顺序编写。 N MU15 B GB 5101 表示强度等级为MU15的一等品粘土砖 ，执行产品标准代号为GB 5101,（4）烧结普通砖的应用,砌筑柱、拱、烟囱、窑身、沟道及基础等，还可与轻混凝土、加气混凝土等隔热材料复合使用，砌成两面为砖、中间填充轻质材料的复合墙体,2烧结多孔砖,（1）烧结多孔砖的规格及孔洞要求,烧结多孔砖的外形为直角六面体 长度为290mm，240mm，190mm；宽度为240mm，190mm，180mm，175mm，140mm，115mm；高为90mm。,常用规格： 190mm190mm90mm（M型） 240mm115m
10、m90mm（P型）。,烧结多孔砖,烧结多孔砖的孔洞率应不小于25%,（2）烧结多孔砖的技术要求,强度等级： 按抗压强度分为：MU30，MU25，MU20，MU15，MU10五个等级。,强度、抗风化性能和放射性物质合格的多孔砖，根据尺寸偏差、外观质量、孔型、空洞排列、泛霜和石灰爆裂分为： 优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）。,（3）烧结多孔砖的产品标识,按产品名称、品种、规格、强度等级、质量等级和标准代号顺序编写。 如：N 29014090 25A GB13544,表示规格尺寸为290mm140mm90mm、强度等级为MU25的优等品粘土多孔砖,（4）烧结多孔砖的应用,强度较高，主要用于砌
11、筑六层以下建筑物的承重墙体或高层框架结构填充墙,3烧结空心砖和空心砌块,（1）烧结空心砖与空心砌块的规格,直角六面体,长度290mm、240mm； 宽度240mm、190mm、180mm、140mm、115mm； 高度115mm、90mm,烧结空心砖,图4-2 烧结空心砖外形 1顶面 2大面 3条面 4肋 5凹线槽 6-壁 l长度 b宽度 h高度,（2）烧结空心砖的技术要求,1）尺寸偏差与外观质量,2）强度等级与密度级别,MU10、MU7.5、MU5、MU3.5、MU2.5五个强度等级 800、900、1000、1100四个密度级别,强度、密度、抗风化性能和放射性物质合格的砖，根据尺寸偏差、外
12、观质量、孔洞排列及其结构、泛霜、石灰爆裂和吸水率分为： 优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）。,（3）烧结空心砖和空心砌块的产品标识,按产品名称、类别、规格、密度等级、强度等级、质量等级和标准编号顺序编写,如 : Y（29019090）800 MU7.5A GB13545,规格尺寸为290mm190mm90mm、密度等级800、强度等级MU7.5、优等品的页岩空心砖,（4）烧结空心砖和空心砌块的应用,由于空洞大、自重轻、强度低，主要用于非承重部位。,4.2.2 蒸压（养）砖,非烧结砖,以石灰、电石等钙质材料和砂子、粉煤灰、煤矸石、炉渣、页岩等硅质材料加水拌和，经过压制成型、蒸汽养护或蒸压养
13、护而制得的砖 蒸压（养）砖的规格尺寸与普通烧结砖相同，为240mm115mm53mm,1蒸压灰砂砖,以石灰与天然砂为主要原料，允许掺入颜料和外加剂，经坯料制备、压制成型和压蒸养护而制成的实心砖,灰砂砖,根据尺寸偏差、外观质量、强度及抗冻性分为优等品（A）、一等品（B）及合格品（C） 根据浸水24h后的抗压强度和抗折强度分为MU25、MU20、MU15、MU10四个强度级别,同其他砖相比，灰砂砖具有较高的蓄热能力，容重大，隔声性能优越，不易燃，但不得用于长期受热（200以上）、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的部位。也不适用于有流水冲刷的部位。,2蒸压（养）粉煤灰砖,蒸压（养）粉煤灰砖是用石灰和粉煤灰
14、为主要原料，掺加适量石膏和炉渣，经坯料制备、压制成型、高压或常压蒸汽养护而成的实心砖,粉煤灰砖根据尺寸偏差、外观质量、强度等级、干燥收缩分为优等品（A）、一等品（B）及合格品（C）三个质量等级 根据抗压强度和抗折强度分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五级,粉煤灰砖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必须使用一等砖和优等砖。粉煤灰砖不得用于长期受热（200以上）、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的部位。,3混凝土多孔砖,混凝土多孔砖是以水泥为胶结材料，以砂、石等为主要集料，加水搅拌、成型、养护制成的一种多排小孔的混凝土砖,混凝土多孔砖的孔洞率
15、应不小于30%，其长度、宽度、高度应符合290、240、190、180；240、190、115、90；115、90（mm）的尺寸要求 混凝土多孔砖按尺寸偏差、外观质量分为一等品（B）和合格品（C）两个质量等级。 混凝土多孔砖根据10块砖样的抗压强度分为MU10、MU15、MU20、MU25、MU30五个强度等级,混凝土多孔砖主要用于工业与民用建筑结构的承重墙，应用时要注意运输堆放应采取防雨措施，施工技术要求可以参照普通混凝土小型空心砌块。,4.2.3 非烧结砌块,砌块是用于砌筑的、形体大于砌墙砖的人造块材。 砌块按其规格的高度可分为小型砌块（高度为115380mm）、中型砌块（高度为38098
16、0mm）和大型砌块（高度大于980mm）,1普通混凝土小型空心砌块,普通混凝土小型空心砌块是以水泥、砂、石子、水为主要原料，经搅拌、振动（或压制）成型、养护等工艺制成的一种墙体材料,（1）产品规格和等级,常用砌块尺寸390mm190mm190mm 按尺寸偏差、外观质量分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）三个等级 按抗压强度分为：MU3.5，MU5.0，MU7.5，MU10.0，MU15、MU20六个等级,（2）砌块的密度、吸水率和软化系数,（3）砌块的收缩和导热系数,（4）砌块的抗渗性与抗冻性,（5）砌块的应用,普通混凝土小型空心砌块可用于多层建筑的内墙和外墙，也可用于高层建筑的填充墙及其他围墙、挡土墙等,2轻集料混凝土小型空心砌块,轻集料混凝土小型空心砌块是以浮石、火山渣、煤渣、陶粒等为粗骨料制作的混凝土小型空心砌块 主规格尺寸为390m390m190m,按砌块尺寸允许偏差和外观质量分为两个等级：一等品（B）
