1、第四章 墙体材料（砌筑材料）,一、功能具有承重、围护和分隔作用。重量约占建筑物总重50%。 二、种类按外形分：砌墙砖、砌块和墙用板材4-1 砌墙砖（Masonry Unit) 1、种类按生产工艺分：烧结砖、非烧结砖蒸养(压)砖 2、烧结砖定义凡以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经成型及 焙烧制得的用于砌筑墙体的砖。 3、烧结砖分类按有无穿孔分：烧结普通砖、烧结多孔砖和烧结空心砖按主要成分分：烧结粘土砖（N）、烧结页岩砖（Y）和烧结煤矸石砖（M）等 4、红砖焙烧窑内为氧化气氛，粘土中铁的氧化物被氧化成红色高价Fe203青砖焙烧窑内为氧化气氛，粘土中铁的氧化物被氧化成红色高价Fe203；然后
2、，窑内转化成还原气氛,高价Fe203还原成青灰色低价Fe0青砖较红砖结实、具有较高强度、耐碱、耐久性好，但产量低、成本高 5、欠火砖火候不足；色浅、声哑、孔隙率大、强度低、耐久性差。属废品过火砖火候过足；色深、声脆、表面弯曲变形、导热系数大。属废品,烧 结 空 心 砖,蒸 压 灰 砂 砖,1、定义没有孔洞或孔洞率小于15%的烧结砖 240 115 2、外型尺寸 240(长)115(宽)53(高)mm设灰缝为10mm，则 4长 ( 4 )灰缝 8宽( 8 )灰缝 53 16高(15 )灰缝 1m1m3砌体需用砖量： 4 8 16 = 512(块)砖1m3砌体需用砂浆量：(15120.240.11
3、50.053)0.251 m3砂浆 3、砌体类型 490墙(490mm厚)、 370墙(370mm厚)、240墙(240mm厚)、 180墙(180mm厚)、 120墙(120mm厚) 4、主要技术性质 （1）尺寸偏差：标准尺寸为240mm115mm53mm尺寸允许偏差应符合烧结普通砖（GB5101-98）的规定。 （2）外观质量：两条面高度差、弯曲程度、杂质凸出高度、缺棱掉角、裂纹长度、完整面的要求等，应符合标准的规定。,一、烧结普通砖,烧结普通砖是通过取10块砖试样进行抗压强度试验，根据抗压强度 值平均值和强度标准值来划分。 计算参数：, S10块砖试样的抗压强度标准差，MPa；,为10块
4、砖试样的平均值，MPa；, fi单块砖的抗压强度值，MPa； fk烧结普通砖的抗压强度标准值，MPa；, 变异系数,（3）强度等级,按10块砖抗压强度平均值分 MU30、MU25、MU20、MU15和MU10五个强度等级0.21时，采用抗压强度平均值 在评定强度等级时，当强度变异系数 和抗压强度标准值0.21时，采用抗压强度平均值和单块砖抗压强度最小值注：砖砌体的强度不仅取决于砖的强度，还受砂浆性质影响，因此在砌筑砖砌体时，必须预先将砖湿润方可使用。,烧结普通砖强度等级,（4）泛霜砖内可溶性盐（如硫酸钠Na2SO3）随砖内水分蒸发而在砖表面析出一层白霜。常见在砖表面形成絮团状斑点，严重的会起粉
5、、掉角或脱皮。含可溶性盐较高的烧结粘土砖寿命较短。,（5）石灰爆裂原料中有石灰石，烧成过程中生石灰留在砖内，生石灰在砖内吸收外界的水分，消化并产生体积膨胀，称为石灰爆裂。其爆裂区域不应超过标准规定。 （6）抗风化性能 P172表征耐久性：根据其地区风化程度而定，常以抗冻性、吸水率及饱和系数等指标判别。,5、质量等级,强度和抗风化性能合格的砖，依据尺寸偏差、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）三个质量等级 P171 6、特性烧结普通砖具有较高的强度，较好的耐久性，又有较好的保温隔热、隔声性能 7、烧结普通砖应用烧结普通砖主要用作承重墙体，及柱、拱、烟囱、窑身、沟
6、道、基础等。,烧结普通砖（GB5101-98）规定：（1） 烧结普通砖的优等品可砌筑清水墙和墙体装饰；（2）一等品、合格品可用于混水墙；（3）中等泛霜的砖不得用于处于潮湿工程部位。,【思考】为何国家标准对烧结普通砖的使用作出以上的规定？,解: (1)砌体体积为 100 0.37 37 m3则：需买 37512 18944 (块)砖需拌 37(15120.240.1150.053) 9.29m3砂浆(2)水泥砂浆配制强度 f配 f设0.64550.6451.255.81MPa需买9.291000(5.81 + 15.09)/ 3.0345/ 5028.5(包)水泥需买 (吨)砂子,例题,某工程砌
7、筑100m2的370墙，(1)问需买多少块砖？拌多少m3 砂浆？(2)若砂浆为强度等级M5的水泥砂浆，42.5PO水泥(实测强 度fce45MPa)，砂子含水率3.5%，干砂堆积密度1450kg/m3，问 需买多少包水泥？多少吨砂子？ (施工水平一般，砂浆强度标准差 1.25MPa，A3.03，B15.09 ）,1、定义 孔洞率大于或等于15%，孔的尺寸小而数量多的烧结砖，也称竖孔砖 2、规格 长、宽、高尺寸一般为290、240、119、180 mm175、140、115、90 mm 3、强度等级烧结多孔砖按抗压强度分MU30 、MU25、MU20、MU15和MU10五个强度等级 烧结多孔砖强
8、度等级,二、烧结多孔砖,大面,顶面,条面,强度和抗风化性能合格的砖，依据尺寸偏差、外观质量、孔洞率及孔洞排列、泛霜、石灰爆裂分为优等品(A)、一等品(B)和合格品（C）3个质量等级 5、特性烧结多孔砖具有较高的强度，较好的耐久性，又有较好的保温隔热、隔声性能，且自重较轻。 6、应用烧结多孔砖主要是代替烧结普通砖用作砌筑六层以下的承重墙体，及非承重隔墙。 三、烧结空心砖 1、定义 孔洞率大于或等于35%，孔的尺寸大 而数量少的烧结砖，也称水平孔砖。 2、规格 长、宽、高尺寸一般为290、190(140)、90 mm240、180(175)、115 mm 3、密度等级按表观密度分800、900、1
9、100三个密度等级,4、质量等级,顶面,大面,条面,烧结空心砖按条面抗压强度和大面抗压强度分MU2.0、MU3.0、MU5.0三个 强度等级。5、质量等级依据尺寸偏差、外观质量、强度等级和物理性能（冻融、泛霜、石灰爆裂 及吸水率）分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C) 3个质量等级。烧结空心砖强度等级6、特性 烧结空心砖强度低，保温隔热、隔声性能好，且自重轻，体积较大，施工方便。 7、应用烧结空心砖主要用作非承重隔墙、框架结构的填充墙等。,4、强度等级,【思考】采用空心制品的目的,粘土砖耗用大量农田，且生产中会逸放氟、硫等有害气体，能耗高，成品尺寸小，施工效率低，抗震性能差等，需限制生产
10、，并逐步淘汰，不少城市已经禁止使用。故我国目前正在大力开发用于代替烧结普通砖的新型墙体砌筑材料。 国家发改委下令，到2010年要确保所有城市禁止使用实心粘土砖。,采用烧结空心制品（包括多孔砖、空心砖）代替烧结普通砖，可使建筑物自重减轻约30%左右，节约粘土约2030%，节省燃料约40%，提高工效约40%，同时还能改善墙体的隔热隔声性能，是国家鼓励和推广使用的新型墙体材料。,四、非烧结砖蒸养(压)砖,定义属硅酸盐制品，是以石灰和含硅原料（砂、粉煤灰、炉 渣、矿渣、煤矸石等）加水拌合，经成型、蒸养（压）而制成的。 其规格与烧结普通砖相同。 1、蒸压灰砂砖(简称灰砂砖) 定义用石灰和天然砂，经坯料制
11、备、压制成型、蒸压养护而成的实心砖。 强度等级按抗压强度和抗折强度分MU25、MU20、MU15和MU10四个等级； 质量等级依据尺寸偏差、外观质量分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C) 应用主要用于代替粘土实心砖用作承重墙体，及非承重隔墙（可用于基础） 2、粉煤灰砖 定义以石灰、粉煤灰为主要原料,掺加适量石膏和炉渣经坯料制备、压制成型、高压或常压蒸气养护而成的实心砖； 强度等级按抗压、抗折强度分MU20、MU15、MU10、MU7.5四个强度等级； 质量等级依据外观质量、强度等分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C) 应用主要用于代替粘土实心砖用作承重墙体，及非承重隔墙（可用于基础
12、）,4-2 砌块（Masonry Unit),一、定义砌块是比砖大的砌筑用人造块材，外型多为直角六面体，也有各种异型的。砌块与砖的主要区别是，砌块的长度大于365mm或宽度大于240mm或高度大于115mm。 二、特点砌块的原料来源广泛、制作简单、适用性强、施工效率高。 三、分类 1、按规格分：系列中主规格高度大于115mm且小于380mm的砌块，为小型砌块；主规格高度为380980mm的砌块，为中型砌块；主规格高度大于980mm的砌块，为大型砌块。2、按特征分： 实心砌块（无洞或空心率25%）、空心砌块（空心率25%）；3、按原材料分：混凝土砌块、硅酸盐砌块； 四、常用砌块工程中常用的砌块有
13、：水泥混凝土砌块、轻集料混凝土砌块、炉渣砌块、 粉煤灰砌块及其它硅酸盐砌块、水泥混凝土铺地砖等。,定义是由水泥、砂、石，按一定比例配合，经搅拌、成型和养护而制 成的，空心率为2550%，且适宜人工砌筑的混凝土建筑砌块系列制品。 工程中常用的混凝土空心砌块尺寸一般为390mm190mm190mm、 290mm190mm190mm和190mm190mm190mm,孔洞率一般为3560. 6个强度等级：3.5、5.0、7.5、10、15.0和20.0 按其尺寸偏差和外观质量分3个等级：优等品()、一等品()、合格品()。 当混凝土砌块使用轻集料时，空心砌块的重量大为减轻，按其表观密度（含孔洞）有50
14、01000 kg/3不等。常用的轻集科有陶粒、煤渣、自燃煤矸石和膨胀珍珠岩等（轻骨料混凝土小型空心砌块）。 应用可用作承重和非承重的填充墙体，自重较实心粘土砖轻，地震荷载较小，砌块有空洞便于浇注配筋芯柱，提高建筑物延性。其绝热、隔音、防火、耐久性等大体于粘土砖相同。 注意：这种砌块在砌筑时一般不宜浇水，但在气候特别干燥炎热时，可在砌筑前稍喷水湿润。,1、普通混凝土小型空心砌块,普通混凝土小型空心砌块,陶粒混凝土小型空心砌块,定义：蒸压加气混凝土砌块是用钙质材料（如水泥、石灰）和硅质材料（如石英砂、粉煤灰、矿渣）的配料中加入铝粉作加气剂，经加水搅拌、浇注 成型、发气膨胀、预养切割，再经高压蒸汽养
15、护而成的多孔硅酸盐砌块。关键材料：发气剂又称加气剂，是制造加气混凝土的关键材料。发气剂大多选用脱脂铝粉。掺入浆料中的铝粉，在碱性条件下产生化学反应：,特点：铝粉极细，产生的氢气形成许多小气泡，保留在很快凝固的混凝土中。这些大量的均匀分布的小气泡，使加气混凝土砌块具有许多优良特性。,2、蒸压加气混凝土砌块,应用：加气混凝土砌块具有轻质、吸声、保温性能良好及施工方便等特点，但强度较低，主要用于低层建筑的承重墙、多层建筑的隔墙和高层框架结构的填充墙。,加气混凝土砌块,4-3 天然石材,一、定义采自地壳表层，经过加工或不加工的岩石。 二、特点较高的抗压强度、良好的耐久性、装饰性和耐磨性，但抗拉强度低、
16、性 脆、硬度大、难加工、自重大。 三、用途作砌体材料、装饰材料、混凝土骨料等。岩浆岩（火成岩）建筑装饰中常用花岗石、玄武岩等； 四、分类按成因不同分 沉积岩（水成岩）建筑装饰中常用石灰岩、砂岩等；变质岩 建筑装饰中常用大理岩、石英岩等； 五、石材的技术要求 1、物理性质工程上一般对石材的表观密度、吸水性和耐水性有一定的要求，为保证石材的强度、 耐久性等主要性质，要求石材的表观密度大、而吸水率小。 2、力学性质 砌筑石材的强度等级将石材加工成707070mm的立方体，每组三块试件，按其抗压强度平均值分为MU100、MU90、MU80、MU70、MU60、 MU50、MU40、MU30、MU25、
17、MU20、MU15和MU10九个强度等级。 除了考虑抗压强度外，根据工程需要，还应考虑抗折强度、硬度、耐磨性、冲击韧性等。 3、耐久性包括抗冻性、抗风化性、耐火性、耐酸性等。,六、土木工程常用石材品种毛石、料石、石板材等,毛石是指岩石经爆破后所得的形状不规则的石块。形状不规则的称为乱毛石， 有两个大致平行面的称为平毛石。砌筑用毛石呈块状，其中部厚度不应 小于150mm。毛石主要用于基础、勒脚、墙身、堤岸、护坡、挡土墙、毛石混凝土等。 料石是指经加工而成规则的六面体块石。按其加工面的平整程度可分为细料石、半细料石、粗料石和毛料石4种。料石外形规则，截面的宽度、高度不小于200 mm，长度不宜大于
18、厚度的4倍。料石根据加工程度分别用于建筑物的外部装饰、勒脚、台阶、砌体、石拱等。 石板材是用致密的岩石凿平或锯解而成，厚度一般为20mm的石材。花岗石板材和大理石板材主要特性,天然大理石是石灰岩或白云岩在地壳内经过高温高压作用形成的变质 岩，多为层状结构，有明显的结晶，纹理有斑纹、条纹之分，是一种富有装饰性的天然石材。 成分：化学成分为碳酸盐，矿物成分为方解石或白云石。 颜色：纯大理石为白色，当含有部分其它深色矿物时，产生多种色彩与优美花纹。从色彩上来说，有纯黑、纯白、纯灰、墨绿等数种。 纹理：有晚霞、云雾、山水、海浪等山水图案、自然景观。 优点：抗压强度较高，但硬度并不太高，易于加工雕刻与抛
19、光。工程装饰中得以广泛应用。 缺点：长期受雨水冲刷，特别是受酸性雨水冲刷时，易被侵蚀而失去原貌和光泽，影响装饰效果。因此大理石多用于室内装饰。,天然大理石,建筑用天然花岗石是由天然花岗石加工成板材、块材用于建筑装饰工程中。花岗岩是典型的火成岩，是全晶质岩石。 主要成分：石英、长石和少量的暗色矿物和云母。 结构：按结晶颗粒大小，分为细粒、中粒和斑状等。 颜色：呈灰色、黄色、蔷薇色、红花等。优质花岗岩石英含量多（），云母含量少，晶粒细而匀，结构紧密，不含其他杂质，抛光后光泽明亮，不易风化，色调鲜明，花色丰富，庄重大方。 优点：比大理石密度大，密度为23002800/3，抗压强度高达120250MPa。孔隙率吸水率极低，材质硬度高，其耐磨、耐久、耐腐蚀性能均优于其他石材。经抛光后，是室内外地面、墙面、踏步、柱石、勒脚等处首选装饰材料。,天然花岗石,烧结普通砖的盐析现象泛霜,毛 石,图 用料石砌筑的门拱,图 广州圣心教堂,
