墙体材料

1Chapter6Wallandroofmaterials第六章墙体材料和屋面材料2Wallplaysrolesofload-bearing,enclosureandseparationWallmaterialisveryimportantinbuildingsfordirectrelationtothefunction,weight,andenergyconsumption.墙体在建筑中承重或围护或分隔作用。墙体及屋面材料对建筑物的功能、自重、成本、工期及建筑能耗等均有着直接的关系。3我国单位GDP的能源消耗比世界平均水平高2.2倍，比美国高2.3倍，比欧盟高4.5倍，比日本高8倍，比印度还高0.3倍。我国的一次能源消费相当于美国的60％，但经济总量仅相当于美国的15％。建筑能耗占全国能源消耗近30％。据有关资料证明：全国建筑能耗已占全国总能耗的27.5%这还不包括建材生产过程中耗掉的能源，这部分也占社会总能耗的16.7%。和气候条件相近的发达国家相比，我国每平方米建筑采暖能耗约为他们的三倍，如北京在执行建筑节能设计标准前，一个采暖期的平均能耗为30.1瓦/平方米。执行节能标准后为20.6瓦/平方米，而相同气候条件的瑞典、丹麦、芬兰等国家平均耗能仅为11瓦/平方米。而热舒适度则远不如人。4我国目前处于建设鼎旺期，每年建成的房屋面积高达16亿至20亿平方米，超过所有发达国家年建成建筑面积的总和，单位建筑面积采暖能耗为气候相近国家的3倍左右,外墙为4-5倍，屋顶为2.5-5.5倍，而95%以上是高能耗建筑。以如此建设增速，预计到2020年，全国高耗能建筑面积将达到700亿平方米。如果任由这种状况继续发展，到2020年，我国建筑耗能将达到1089亿吨标准；到2020年，空调夏季高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷能力，这将会是一个十分惊人的数量。建筑用能的增加对全国的温室气体排放“贡献率”已经达到了25%。52010年，全国新建建筑争取1/3以上能达到绿色建筑和节能建筑标准，全国城镇建筑的总能耗要实现节能50%。到2020年，使全社会建筑的总能耗能够达到节能65%的总目标。6我国节能降耗方面还有很长的路要走!“要鼓励节能省地型住宅和公共建筑的建设”。随着我国经济的快速发展和能源紧缺的矛盾，解决能源问题十分紧迫，推进建筑节能工作刻不容缓！7节能建筑是指通过提高建筑围护结构(通常指外墙、屋面、外门窗和楼板)的热工性能，同时提高采暖、空调能源利用效率，使节能建筑的耗能比普通建筑降低50％。房屋建筑材料中70%是墙材。在砖混结构中墙材占房屋建筑总重的50%。8科学的设计、采取新型墙体和屋面材料来达到节能目的。墙体材料改革可持续发展“禁实”墙体材料的改革是一个重要而难度大的问题，发展新型墙体材料不仅是取代实心粘土砖的问题，首要是保护环境、节约资源、能源。另外是满足建筑结构体系的发展，包括抗震以及多功能。还有是给传统建筑行业带来变革性新工艺，摆脱人海式施工，采用工厂化、现代化、集约化施工。新型墙体材料正朝着大型化、轻质化、节能化、利废化、复合化、装饰化以及集约化等方面发展。Reformofwallandroofmaterial9常用的3类墙体材料：Thereareavarietyofwallmaterialin3types.Bricks砌墙砖Blocks砌块Plywood板材NewwallmaterialLight-weightHighstrengthMulti-purposesLessconsumption新型墙体材料的特点：轻质高强多功能低能耗•Bricks•BlocksPlywood10砖是一种常用的砌筑材料。砖瓦的生产和使用在我国历史悠久，有“秦砖汉瓦”之称。制砖的原料容易取得，生产工艺比较简单，价格低、体积小便于组合，粘土砖还有防火、隔热、隔声、吸潮等优点。所以至今仍然广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。但是由于生产传统粘土砖毁田取土量大、能耗高、砖自重大，施工生产中劳动强度高、工效低，因此有逐步改革并用新型材料取代的必要。“禁实”6.1砌墙砖WallBricks11按生产方式：烧结砖和免烧砖(蒸养砖)AutoclavedBrickPorousBrickandHollowBrickbyFactureCraftsFiredBrickAutoclavedBrick红砖、青砖普通砖、内燃砖欠火、过火12按外观和空洞大小分为：实心砖SolidBrick多孔砖PorousBrick空心砖HollowBrickbyholesPorousBrickHollowBrickSolidBrickPorousBrickandHollowBrick13按所用原料不同分为：粘土砖ClayBrick（N）页岩砖（Y）煤矸石砖CoalMineWasteBrick（Ganguebrick）（M）粉煤灰砖FlyAshBrick（F）14砖的产品标记：按照产品名称、品种、强度等级和标准编号的顺序写出。例如：页岩砖、强度等级MU15、优等品，则其标记应写为：烧结普通砖YMU15AGB/T510115采土配料调制制坯干燥焙烧成品要进行阴干，否则易出现裂缝最为关键的步，焙烧的火候不同有三种成品欠火砖正火砖过火砖生产工艺:原材料在一定温度下铝硅酸盐矿物部分熔融，冷却后将其余矿物颗粒粘结成一体，保持砖坯的形体，并具有一定的物理、力学性能。这一工艺称为“烧结”或“焙[bei]烧”。6.1.1烧结砖FiredBrickFiredCommonBrickFiredPorousBrickFiredHollowBrick171）烧结普通砖(Firedcommonbrick)主要原料粘土（N）、页岩（Y）、煤矸石（M）、粉煤灰（F）尺寸规格：240×115×53㎜直角六面体块材。烧结普通砖俗称小砖、标准砖、实心砖等184块砖长、8块砖宽、16块砖厚，再分别加上10mm灰缝，长度均为1米，故每立方砖砌体需用砖512块。质量等级StrengthGrade强度和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）合格品（Ｃ）三个质量等级。各等级砖的具体技术要求如下：（1）尺寸允许偏差(Dimensionpermitteddeviation)烧结普通砖的尺寸允许偏差应符合下表的规定（样本数为２０块）。19尺寸允许偏差应符合表6-1的规定（样本数20块）。表6-1烧结普通砖尺寸允许偏差（㎜）优等品一等品合格品公称尺寸样本平均偏差样本极差≦样本平均偏差样本极差≦样本平均偏差样本极差≦240±2.08±2.58±3.08115±1.56±2.06±2.5753±1.54±1.65±2.0621（2）外观质量(apparentquality)烧结普通砖的优等品颜色应基本一致，一等品和合格品颜色无要求。其他外观质量应符合下表的规定。表6—2烧结普通砖外观质量要求（mm）项目优等品一等品合格品两条面高度差不大于235弯曲不大于235杂质凸出高度不大于235缺棱掉角的三个破坏尺寸不得同时大于152030裂纹长度不大于a．大面上宽度方向及其延伸至条面的长度5060100ｂ．大面上长度方向及其延伸至顶面的长度或条顶面上水平裂纹的长度8080120完整面不得少于一条面和一顶面一条面和一顶面—颜色基本一致——22（3）强度等级StrengthGrade抽取１０块砖试样，按GB/T2542进行抗压强度试验。根据10块砖的抗压强度平均值和标准值分为：ＭＵ30、ＭＵ25、ＭＵ20、ＭＵ15、ＭＵ10五个强度等级。烧结普通砖强度应符合规范下表的规定。强度等级评定：平均值一标准值方法（变异系数δ≦0.21时）平均值一最小值方法（变异系数δ＞0.21时）。吸水率8%-16%25解：10块试样抗压强度平均值：单块最小抗压强度值fmin=9.5MPa≥7.5MPa抗压强度标准值fk=f-1.8S=17.6-1.8×4.05=10.3MPaMPaf6.178.198.192.182.188.183.139.225.91.212.14101）（MPaffSii05.4911012）（标准差：21.023.06.1705.4fS强度变异系数：例某烧结普通砖试验，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、19.8MPa，试确定该砖的强度等级。按平均值+最小值方法,该砖的强度等级为MU10。平均值17.6MPa最小值7.5MPa烧结普通砖的缺陷指标当生产烧结砖的原料中含有有害杂质或生产工艺不当时，均可造成烧结砖的质量缺陷，影响砖的耐久性。主要缺陷及耐久性指标有：泛霜石灰爆裂抗风化性能27轻微泛霜就能对清水墙建筑外观产生较大的影响。中等程度泛霜的砖用于建筑中的潮湿部位时，7～8年后因盐析结晶膨胀将使砖体的表面产生粉化剥落，在干燥的环境中使用约10年后也将脱落。严重泛霜对建筑结构的破坏性更大。优等品无泛霜；一等品不允许出现中等泛霜；合格品不允许出现严重泛霜。31烧结普通砖抗风化性能砖种类严重风化区非严重风化区5h沸煮吸水率％≤饱和系数≤5h沸煮吸水率％≤饱和系数≤平均值单块最大值平均值单块最大值平均值单块最大值平均值单块最大值粘土砖21230.850.8723250.880.90粉煤灰砖23253032页岩砖16180.740.7718200.780.80煤矸石19212123注：粉煤灰掺入量（体积比）小于30％时，抗风化性能指标按粘土砖规定32严重风化区必须进行冻融试验；其他地区，砖的吸水率满足规范要求的，可不做冻融试验。注意：砌体工程所用的砖应具有质量证明书，进场应进行检验符合设计要求，规范要求复试的性能，在复试合格后方可使用。复试项目：尺寸偏差外观质量强度等级对于地面以下或防潮层以下砌体所用粘土砖不低于ＭＵ15（严寒地区）和ＭＵ10（一般地区），对于含水饱和的粘土砖不低于ＭＵ20（严寒地区）、ＭＵ15（一般地区）优缺点？33烧结普通砖的特点优点缺点强度高耐久性好价格便宜破坏生态环境尺寸小、施工效率低比强度低自重大、抗震性能差施工以手工为主，难以机械化烧结普通砖比强度为0.006，钢材是它的9倍，混凝土是它的3倍。烧结普通砖的特点：34具有一定的强度、较好的耐久性、隔热、隔声、价格低廉•smallsize•heaveweight•energyinefficiency•lotsofsoilconsumptionLimittouse普通粘土砖块小、自重大、耗土多等缺点，正向轻质、高强度、空心、大块的方向发展。比如推广使用利用工业废料制砖或生产多孔砖、空心砖等。2）烧结多孔砖和空心砖（1）烧结多孔砖FiredPorousBrick内孔径不大于22ｍｍ，孔洞率不小于25％的砖。规格尺寸GB13544-2000(教材P/116)：M型、P型质量等级根据尺寸偏差、外观质量、孔型及孔洞排列、泛霜和石灰爆裂等分为：优等品top-rate（Ａ）一等品first-rate（Ｂ）合格品qualified-rate（Ｃ）教材P117强度等级烧结多孔砖根据10块的抗压强度分为ＭＵ30、ＭＵ25、ＭＵ20、ＭＵ15、ＭＵ10五个强度等级。（同普通烧结砖）37烧结多孔砖有KM1、KP1、KP2三种型号：多孔砖的规格和孔洞形式（a）KM1型（b）KM1型配砖（c）KP1型（e）、（f）KP2型配砖（d）KP2型38特点及应用characterandApplications：烧结多孔砖内的孔洞尺寸小而数量多，孔洞分布在大面尚且均匀合理，非孔部分砖体较密实，所以强度较高。工程中使用时常以孔洞垂直于承压面，以充分利用砖的抗压强度。由于部分砂浆进入孔内加大了水平砂浆层和块体间的摩阻力，有利于提高砌体的抗剪强度。砌筑时此面向上39应用：主要用于6层以下建筑物的承重墙体或高层框架结构的填充墙。注意：基础工程、防潮层以下的建筑