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1、工程材料第六章 砌体材料6.1 烧结砖6.2 砌块材料6.3 砌筑用石材6.4 新型墙体材料的发展 本章共4节，每节为1个知识点。本章的学习目标是掌握常用的几种墙体材料如灰砂砖、烧结普通砖、加气混凝土砌块等的性能、特点与应用；理解发展新型墙体材料，限制烧结粘土砖生产的重要意义；了解砌筑石材及常用屋面材料使用需注意问题。在建筑中起承重、维护、分隔作用工程材料蒸压灰砂砖 工程材料烧结空心砖 工程材料 陶粒混凝土小型空心砌块 工程材料钢丝网架聚苯乙烯夹芯板工程材料工程材料毛石工程材料钢网岩绵夹芯轻质墙板工程材料金属护墙板工程材料烧结多孔砖工程材料烧结空心砖工程材料纤维水泥加压板工程材料蒸压养护混凝土
2、砖工程材料水泥炉渣轻质空心砌块工程材料原料：粘土+页岩+煤矸石+粉煤灰烧结普通砖：无孔洞，或孔洞率小于15%尺寸（mm）240*115*53烧结多孔砖：孔洞率不小于15%，孔洞的尺寸小、数量多烧结空心砖：孔洞率不小于15%，孔洞的尺寸大、数量少6.1 烧结砖分类：-按有无穿孔分（孔洞率）：工程材料按主要成分分：烧结粘土砖（N)烧结页岩砖（Y）烧结煤矸石砖（M）烧结粉煤灰砖（F）工程材料一、基本知识：原材料：以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为原料，无孔洞或孔洞率小于15%生产工艺：原料配制制坯干燥焙烧成品特点：粘土可塑性好、活性成分高烧成温度：900-1050度v欠火砖：色浅，敲击声发哑，吸水率大，
3、强度低，耐久性差v过火砖：色深，敲击声清脆，吸水率低，强度高，弯曲变形大GB/T 5101-1998 烧结普通砖1、烧结普通砖工程材料等级： GB/T 5101-1998 烧结普通砖规定，强度和抗风化性能合格的砖，按照尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂等指标划分为三个等级： 优等品（A） 一等品（B） 合格品（C）产品标记：产品名称、品种、强度等级、标准编号例如，烧结粘土砖，强度等级为MU15，一等品 烧结普通砖 N MU15 B GB/T5101红砖：焙烧过程中，焙烧窑为氧化气氛，生成红色高价氧化铁，得红砖青砖：焙烧窑为还原气氛，高价氧化铁被还原为青灰色低价氧化铁，得青砖分类：工程材料二、技
4、术要求（1）形状尺寸 24011553mm，大面、条面、顶面 灰缝宽10mm，4块砖长、8块砖宽、16块砖厚为1m3，1m3砌体用砖512块尺寸偏差外观质量工程材料工程材料工程材料（2）强度指标砖的强度等级决定砌体的强度，特别是抗压强度强度等级：MU30 、MU25 、MU20、 MU15、 MU10评定方法:0.21时，平均值标准值方法 0.21时，平均值最小值方法10块砖的抗压强度标准差砖强度变异系数工程材料强度等级抗压强度平均值f(MPa)0.210.21强度标准值f k (MPa)单块最小抗压强度f min (MPa)MU30MU25MU20MU15MU1030.025.020.015
5、.010.022.018.014.010.06.522.522.016.012.07.5烧结普通砖强度划分表工程材料例题 某烧结普通砖试验，10块砖样的抗压强度值分别为：14.2、21.1、9.5、22.9、13.3、18.8、18.2、18.2、19.8、19.8（MPa），试确定该砖的强度等级。工程材料由表，该砖的强度等级为 MU10。解计算10块试样的抗压强度平均值为工程材料（3）抗风化能力（本身性质、所处环境有关）在干湿变化、温度变化、冻融变化等物理因素作用下，材料不破环并长期保持其原有性质的能力.冻融试验冻融试验 检验方法：l东北、内蒙、新疆等严重风化区：非严重风化区或其他严重风化区
6、： 外观检查(无冻坏)、质量损失(2%)强制要求按需而定冻融试验风化指数：是指日气温从正温降至负温或负温升至正温的每年平均天数与每年从霜冻之日起至消失霜冻之日止这一期间降雨总量(以mm计)的平均值的乘积。风化指数大于等于12700为严重风化区，风化指数小于12700为非严重风化区。 工程材料工程材料工程材料（4）泛霜泛霜是指粘土原料中的可溶性盐类（如硫酸钠等），随着砖内水分蒸发而在砖表面产生的盐析现象，一般为白色粉末，常在砖表面形成絮团状斑点。 泛霜的砖用于建筑中的潮湿部位时，由于大量盐类的溶出和结晶膨胀会造成砖砌体表面粉化及剥落，内部孔隙率增大，抗冻性显著下降。 （5）石灰爆裂当原料土中夹杂
7、有石灰质时，则烧砖时将被烧成过烧的石灰留在砖中。石灰有时也由掺入的内燃料（煤渣）带入。这些石灰在砖体内吸水消化时产生体积膨胀，导致砖发生胀裂破坏，这种现象称为石灰爆裂。三 用途工程材料工程材料2、烧结多孔砖和烧结空心砖特点：自重轻节约粘土节约燃料施工工效高隔热隔音性能好成型难度大工程材料烧结多孔砖 规格：190190 90mm(M型)、 240 115 90mm(P型) 形状: 强度等级：按抗压强度分30、25、20、15、10、7.5 技术要求： 强度、 尺寸偏差、 外观质量、 物理性能（冻融、泛霜、石灰爆裂、吸水率） 用途：6层以下的承重墙体工程材料烧结空心砖 规格： 290 190 90
8、mm、 240 180 115mm 形状： 密度等级（按表观密度分）：800、900、1100 强度等级：5.0、3.0、2.0 用途：非承重墙、填充墙工程材料(1) 蒸压灰砂砖性能GB 119451999蒸压灰砂砖中规定，蒸压灰砂砖是指石灰和砂为主要原料，允许掺入颜料和外加剂，经配料制备，压制成型、蒸压养护而成的实心灰砂砖。按砖颜色分为彩色的（Co）、本色的（N）。砖合格尺寸240 mm115 mm53 mm。强度等级根据抗压强度和抗折强度分为MU25，MU20、MU15、MU10四个等级。质量等级根据尺寸偏差和外观质量，强度及抗冻性分为：优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）。3、蒸压灰
9、砂砖 工程材料(2) 蒸压灰砂砖应用GB 119451999蒸压灰砂砖规定：MU15、MU20、MU25蒸压灰砂砖可用于基础及其他建筑；MU10的蒸压灰砂砖仅可用于防潮层以上的建筑。灰砂砖不得用于长期受热200以上，受急冷急热和有机酸性介质侵蚀的建筑部位。工程材料6.2 砌块材料v小型砌块 v中型砌块v大型砌块 砌块是砌筑用的人造块材 v空心砌块（空心率25）v实心砌块（空心率25）按孔洞设置状况分为按用途分为v承重砌块v非承重砌块 按其尺寸规格分为一、砌块分类：工程材料二、常用砌块的性能与应用 (1) 蒸压加气混凝土砌块：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
10、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。蒸压加气混凝土砌块的特性为多孔轻质、保温隔热性能好、加工性能好，但其干缩较大。使用不当，墙体会产生裂纹。蒸压加气混凝土砌块特点：多孔轻质 ：一般蒸压加气混凝土砌块的孔隙达70-80，平均孔径约在1mm。蒸压加气混凝土砌块的表观密度小，一般为粘土转的1/3。工程材料保温隔热性能好Wm/K，只有粘土砖的1/5，保温隔热性能好。用作墙体可降低建筑物采暖、制冷等使用能耗。有一定的吸声能力，但隔声性能较差：蒸压加气混凝土砌块的吸声系数为0.2-0.3。由于其孔结构大部并非通孔，吸声效果受到一定的限制。干燥收缩较大:和其他材料一样蒸压加气混凝土砌块干
11、燥收缩，吸湿膨胀。 吸水导湿缓慢：孔肚大口小，毛细管作用较差，导致砌块吸水导湿缓慢的特性 。工程材料(2) 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、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。普通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砌块按其尺寸偏差，外观质量分为：优等品（A） 一等品（B） 合格品（C）工程材料主要规格尺寸为：390mm390mm190mm，其他规格尺寸可由供需双方协商。砌块产品标记：产品名称（代号NHB）、强度等级、外观质量等级和标
12、准编号的顺序。如强度等级为MU7.5，外观质量为优等品（A）的砌块，其标记为：NHB MU7.5A GB8239砌块因失水而产生的收缩会导致墙体开裂，为了控制砌块建筑的墙体裂缝，其相对含水率应符合国家标准GB 8239-1997普通混凝土小型空心砌块的规定。用于清水墙的砌块，还应足抗渗性要求。工程材料 凝土小型空心砌块的相对含水率（GB 8239-1997）使用地区潮湿中等干燥相对含水率不大于454035注：潮湿系指年平均相对湿度大于75的地区； 中等系指年平均相对湿度50-75的地区； 干燥系指年平均相对湿度小于50的地区。普通水泥混凝土小型空心率为50时，其导热系数约为0.26W/mK左右
13、。工程材料(3) 其他砌块v 常用的建筑砌块：1、轻集料混凝土小型空心砌块2、粉煤灰砌块3、粉煤灰小型空心砌块4、石膏砌块等工程材料根据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块（LHB）v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）、四排孔（4）v按砌块密度等级分为八级：500、600、700、800、900、1 000、1 200、1 400。v按砌块强度等级分为六级：1.5、2.5、3.5、5.0、7.5、10.0。v按砌块尺寸允许偏差和外观质量分为：一等品（B）、合格品（C）。工程材料轻集料混凝土小型空心砌块（LH
14、B）按产品名称、类型、密度等级、强度等级、质量等级和标准编号的顺序进行标记。标记示例：密度等级为600级、强度等级为1.5级、质量等级为一等品的轻集料混凝土三排孔小砌块。其标记为： LHB（3）600 1.5B GB/T 15229。轻集料混凝土小型空心砌块的技术要求包括：规格尺寸、外观质量、密度等级、强度等级、吸水率、相对含水率、干缩率、碳化系数、软化系数、抗冻性和放射性。其中吸水率不应大于20；加入粉煤灰等火山灰质掺合料的小砌块，其碳化系数不应小于0.8，软化系数不应小于0.75。工程材料工程材料工程材料6.3 砌筑石材 石材特点： 藏量丰富、分布很广 便于就地取材 坚固耐用，砌筑石材广泛
15、用于砌墙和造桥 天然石材加工困难 自重大 开采和运输不够方便。石材是最古老的土木工程材料之一，世界上许多的古建筑都是由石材砌筑而成，不少古石建筑至今仍保存完好。如全国重点保护文物的赵州桥、广州圣心教堂等都是以石材砌筑而成。工程材料一、砌筑石材的分类(1) 按岩石的形成分类：岩浆岩石材 沉积岩石材 变质岩石材v岩浆岩石材：岩浆岩又称火成岩，它是因地壳变动，熔融的岩浆由地壳内部上升后冷却而成。岩浆岩是组成地壳的主要岩石，占地壳总质量的89。v岩浆岩根据岩浆冷却条件的不同，又分为深成岩、喷出岩和火山岩三种。v深成岩是岩浆在地壳深处，在很大的覆盖压力下缓慢冷却而成的岩石，其特性是：构造致密，容重大，抗
16、压强度高，吸水率小，抗冻性好，耐磨性好，耐久性很好。工程材料v建筑上常用的深成岩有：花岗岩、闪长岩、辉长岩等。v花岗岩结构致密；抗压强度高，一般抗压强度为120-250MPa；孔隙率小，吸水率极低；化学稳定性好；不易风化变质，耐酸性很强；耐久性很好，细粒花岗石使用年限可达500-1000年之久，粗粒花岗石可达100200年。花岗岩可用于基础、挡土强、勒脚等。 工程材料v沉积岩石材：沉积岩又称水成岩。沉积岩是由原来的母岩风化后，经过风吹搬迁、流水冲移而沉积和再造岩等作用，在离地表不太深处形成的岩石。沉积岩为层状构造，其各层的成分、结构、颜色、层厚等均不相同。沉积岩虽仅占地壳总质量的5，但在地球上分布极广，约占地壳表面积的75，加之藏于离地表不太深处，易于开采。与火成岩相比，其特性是：结构致密性较差，容重较小，孔隙率及吸水率均较大，强度较低，耐久性也较差一些。v建筑上常见沉积岩有：石灰岩、砂岩、页岩、砾岩、石膏、硅藻石、硅藻土、蛋白石等。 工程材料v变质岩石材：变质岩是由原生的火成岩或沉积岩，经过地壳内部高温、高压等变化作用后而形成的岩石，其中沉积岩变质后，性能变好，结构变得致密，坚实耐久
