建筑材料墙体与屋面材料

第八章墙体与屋面材料第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料主要授课内容墙体材料屋面材料第一节墙体材料一、烧结普通砖1．烧结普通砖的定义与品种凡通过高温焙烧而制得的砖统称为烧结砖。根据原料不同分为烧结粘土砖、烧结粉煤灰砖、烧结页岩砖等。对孔洞率小于15%的烧结砖，称为烧结普通砖。第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料2．烧结普通砖的技术要求根据国家标准GB/T5101-1998《烧结普通砖》的规定，普通粘土砖的技术要求包括形状、尺寸、外观质量、强度等级和耐久性等方面。根据尺寸偏差和外观质量分为优等品、一等品和合格品3个等级。（1）形状尺寸普通粘土砖为长方体，其标准尺寸为240mm×115mm×53mm，加上砌筑用灰缝的厚度，则4块砖长，8块砖宽，16块砖厚分别恰好为1m，故每1m3砖砌体需用砖512块。第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料（2）强度等级普通粘土砖的强度等级根据10块砖的抗压强度平均值、标准值或最小值划分，共分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个等级，其具体要求如表7-1-1所示。第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料表7-1-1普通粘土砖的强度等级（MPa）强度等级抗压强度平均值≥变异系数δ≤0.21变异系数＞0.21强度标准值≥单块最小值≥MU3030.022.025.0MU2525.018.022.0MU2020.014.016.0MU1515.010.012.0MU1010.07.57.5普通粘土砖的强度试验根据GB/T2542-92《砌墙砖试验方法》进行.砖的强度等级评定按下列步骤进行：a．按下式计算平均强度：b.按下式计算变异系数：第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料101101iiff2101)(91iiffsfs——砖强度变异系数，精确至0.01;——10块砖强度标准差，精确至0.01MPa;——10块砖强度平均值，精确至0.1MPa;——单块砖强度测定值，精确至0.01MPa。测定砖的强度时按下式计算,所测强度应符合表7-3的规定.砖的抗压强度标准值第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料sffk8.1siff（3）抗风化性能抗风化性能是普通粘土砖重要的耐久性指标之一，砖的抗风化性能通常用抗冻性、吸水率及饱和系数三项指标划分。抗冻性是指经15次冻融循环后不产生裂纹、分层、掉皮、缺棱、掉角等冻坏现象；且重量损失率小于2%，强度损失率小于规定值。吸水率是指常温泡水24h的重量吸水率。饱和系数是指常温24h吸水率与5h沸煮吸水率之比。严重风化区中的1、2、3、4、5等5个地区所用的普通粘土砖，其抗冻性试验必须合格。第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料（4）石灰爆裂原料中若夹带石灰或内燃料（粉煤灰、炉渣）中带入CaO，在高温熔烧过程中生成过火石灰。过火石灰在砖体内吸水膨胀，导致砖体膨胀破坏，这种现象称为石灰爆裂。GB/T5101-1998规定，优等品不允许出现最大破坏尺寸大于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；合格品中每组砖样2～15mm的爆裂区不得大于15处，其中10mm以上的区域不多于7处，且不得出现大于15mm的爆裂区。第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料3．烧结普通砖的应用烧结普通砖是传统的墙体材料，具有较高的强度和耐久性，又因其多孔而具有保温绝热、隔声吸声等优点，因而适宜做建筑围护结构，被大量应用于砌筑建筑物的内墙、外墙、柱、拱、烟囱、沟道及其他构筑物，也可在砌体中放置适当的钢筋或钢丝以代替混凝土柱和过梁。第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料二、新型墙体材料1.烧结多孔砖、空心砖空心粘土砖。按照国家标准JC/T1990-96《砖和砌块名词术语》可分为两大类，即多孔砖（承重空心砖）和空心砖（非承重空心砖）。一般来说，多孔砖的孔洞率超过25%，孔尺寸小而多，且为竖向孔的砖称为多孔砖。孔洞率大于35%，孔尺寸大而少，且为水平孔的砖称为空心砖。第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料多孔砖使用时孔洞方向平行于受力方向；空心砖的孔洞则垂直于受力方向。多孔砖常用作六层以下的承重砌体；空心砖则常用于非承重砌体。多孔砖的技术性能应满足国家规范GB13544-2000《烧结多孔砖》的要求。根据其尺寸规格分为M型和P型两类，见图7-1-1和表7-1-2。圆孔直径必须≤22mm，非圆孔内切圆直径≤15mm，手抓孔一般为（30～40）×（75～85）mm。空心砖规格尺寸较多，常见形式见图7-1-2。第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料图7-1-1烧结多孔砖表7-1-2烧结多孔砖规格尺寸代号长度（mm）宽度（mm）厚度（mm）M19019090P24011590第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料图7-1-2烧结空心砖与普通粘土砖相比多孔砖和空心砖可节省粘土20%～30%，节约燃料10%～20%，减轻自重30%左右，且烧成率高，施工效率高，并改善绝热性能和隔声性能。多孔砖根据抗压强度平均值和抗压强度标准值或抗压强度最小值分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10共5个强度等级。强度指标见表7-1-3。并根据强度等级、尺寸偏差、外观质量和耐久性指标划分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）。第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料表7-1-3烧结多孔砖强度等级标准强度等级抗压强度平均值≥变异系数δ≤0.21变异系数＞0.21强度标准值≥单块最小值≥MU3030.022.025.0MU2525.018.022.0MU2020.014.016.0MU1515.010.012.0MU1010.07.57.5空心砖的技术性能应满足国家规范GB13545-92《烧结空心砖与砌块》的要求。根据大面和条面抗压强度分为5.0、3.0、2.0三个强度等级，同时按表观密度分为800、900、1100三个密度级别。并根据尺寸偏差、外观质量、强度等级和耐久性等分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）三个等级。各技术指标见表7-1-4和表7-1-5。第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料表7-1-4空心砖强度等划分标准等级强度等级（MPa）大面抗压强度（MPa）条面抗压强度（MPa）平均值不小于单块最小值不小于平均值不小于单块最小值不小于优等品5.05.03.73.42.3一等品3.03.02.22.21.4合格品2.02.01.41.60.9表7-1-5空心砖密度级别指标密度级别8009001100五块砖表观密度平均值≤800801～900901～1100模数多孔砖是根据建筑模数标准制定的。模数多孔砖墙厚以50mm为级差，减薄了墙体厚度，并改善了多孔砖的孔型结构，提高了墙体的保温隔热性能，并可根据当地的建筑热工要求灵活选用经济合理的墙厚。例如北京地区常用的模数多孔砖主要有以下四种规格，DM1型（190×240×90mm）、DM2型（190×190×90mm）、Dm3型（190×140×90mm）、DM4型（190×90×90mm）第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料2．蒸压（养）砖蒸压（养）砖称非烧结砖，又称免烧砖。这类砖的强度是通过在制砖时掺入一定量胶凝材料或在生产过程中形成一定的胶凝物质而得到的。（1）蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖是以石灰和砂为主要原料，经磨细、混合搅拌、陈化、压制成型和蒸压养护制成的。一般石灰占10%～20%，砂占80%～90%。第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料蒸压灰砂砖的规格与普通粘土砖相同。根据国家标准GB11945-1999《蒸压灰砂砖》的规定，根据抗压强度分为MU25、MU20、MU15、MU10四个等级。强度等级大于MU15的砖可用于基础及其他建筑部位。MU10砖可用于砌筑防潮层以上的墙体。长期使用温度高于200℃以及承受急冷、急热或有酸性介质侵蚀的建筑部位应避免使用灰砂砖。第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料（2）粉煤灰砖粉煤灰砖是用粉煤灰和石灰为主要原料，掺加适量石膏和炉渣，加水混合拌成坯料，经陈化、轮碾、加压成型，再通过常压或高压蒸汽养护而制成的一种墙体材料。其尺寸规格与普通粘土砖相同。根据JC239-2001《粉煤灰砖》规定，根据外观质量、强度、抗冻性和干燥收缩值，粉煤灰砖分为优等品、一等品和合格品。粉煤灰砖的强度等级分为MU30、MU25、MU20、MU15和MU10五级。其强度和抗冻性指标要求如表7-1-6所示，一般要求优等品和一等品干燥收缩值不大于0.65mm/m，合格品干燥收缩值不大于0.75mm/m。第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料表7-1-6粉煤灰砖强度指标强度等级抗压强度（MPa）≥抗折强度（MPa）≥抗冻性10块平均值单块最小值10块平均值单块最小值抗压强度（MPa），≥质量损失率，单块值≤2.0%MU3030.024.06.25.024.0MU2525.020.05.04.020.0MU2020.016.04.03.216.0MU1515.012.03.32.612.0MU1010.08.02.52.08.0粉煤灰砖可用于工业与民用建筑的墙体和基础。但用于基础或用于易受冻融和干湿交替作用的建筑部位时，必须采用一等品与优等品。用粉煤灰砖砌筑的建筑物，应适当增设圈梁及伸缩缝或其他措施，以避免或减少收缩裂缝。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。第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料（3）炉渣砖炉渣砖是以煤燃烧后的残渣为主要原料，配以一定数量的石灰和少量石膏，配料、加水搅拌、陈化、轮辗、成型和蒸养或蒸压养护而制得的实心砌墙砖。其规格与普通粘土砖相同。炉渣砖的抗压强度为10～25MPa，表观密度1500～2000kg/m3，其主要强度指标参见表7-1-7。炉渣砖可以用于建筑物的墙体和基础，但是用于基础或易受冻融和干湿循环的部位必须采用强度等级15以上的砖。防潮层以下建筑部位也应采用强度等级15以上的炉渣砖。第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料表7-1-7炉渣砖强度指标强度等级抗压强度（MPa）≥抗折强度（MPa）≥碳化性能（MPa）10块平均值单块最小值10块平均值单块最小值碳化后平均值≥2020.015.04.03.014.01515.011.03.22.410.51010.07.52.51.97.07.57.55.62.01.55.23．墙用砌块建筑砌块是我国大力推广应用的新型墙体材料之一，品种规格很多。主要有：混凝土空心砌块（包括小型砌块和中型砌块两类）、蒸压加气混凝土砌块、轻集料混凝土砌块、粉煤灰砌块、煤矸石空心砌块、石膏砌块、菱镁砌块、大孔混凝土砌块等。其中目前应用较多的是混凝土小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块、粉煤灰硅酸盐砌块和石膏砌块。第八章墙体与屋面材料第一节墙体材料（1）粉煤灰砌块和粉煤灰小型空心砌块粉煤灰砌块又称为粉煤灰硅酸盐砌块，是以粉煤灰、石灰、石膏和骨料，经加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而制成的实心砌块。粉煤灰砌块的主规格尺寸为880×380×240mm，880×430×240mm，其外观形状见图7-1-3，根据外观质量和尺寸偏差可分为一等品（B）和合格品（C）两种。砌块的抗压强度、碳化后强度、抗冻性能和密度应符合表7-1-8的规定。第八章烧土制品及融融制品第一节墙体材料第八章烧土制品及融融制品第一节块体材料图7-1-3粉煤灰砌块各部位的名称1.角；2.棱；3.坐浆面；4.侧面；5.端面；6.灌浆槽第八章烧土制品及融融制品第一节块体材料表7-1-8粉煤灰砌块的性能指标项目指标10级13级抗压强度（MPa）3块试块平均值不小于10.0单块最小值不小于8.03块试块平均值不小于13.0单块最小值不小于10.5人工碳化后强度（MPa）不小于6.0不小于7.5抗冻性冻融循环结束后，外观无明显疏松、剥落或裂缝，强度损失不大于20%密度（Kg/m3）不超过设计密度10%干缩值（mm/m）一等品不大于0.75，合格品不大于0.90粉煤