土木工程材料-第5章砌筑材料

1、土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*1 掌握常用的幾種砌墻磚，包括掌握常用的幾種砌墻磚，包括燒結磚和蒸養(yǎng)蒸壓磚的性能及燒結磚和蒸養(yǎng)蒸壓磚的性能及應用特點應用特點。并。并理解為何要限制燒結粘土磚理解為何要限制燒結粘土磚。 掌握掌握混凝土砌塊、粉煤灰砌塊的性能及應用特點混凝土砌塊、粉煤灰砌塊的性能及應用特點。 了解砌筑石材的性能及應用了解砌筑石材的性能及應用學習目標學習目標本章導航本章導航5.1 磚磚 分類分類 燒結磚燒結磚 非燒結磚非燒結磚 5.2 砌塊砌塊 定義與分類定義與分類 性能與應用性能與應用5.3 砌筑石材砌筑石材 分類分類 性能與技術要求性能與技術要求土木工程材料土

2、木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*2孔洞率小于孔洞率小于15%或沒有孔洞的為或沒有孔洞的為普通磚或實心磚普通磚或實心磚；孔洞率大于孔洞率大于15%的為的為多孔磚或空心磚多孔磚或空心磚。燒結磚燒結磚：燒結粘土磚、燒結多孔磚、燒結空心磚；：燒結粘土磚、燒結多孔磚、燒結空心磚； 非燒結磚非燒結磚：灰砂磚、粉煤灰磚和煤渣磚等。：灰砂磚、粉煤灰磚和煤渣磚等。土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*3 以前主要是粘土磚，但粘土磚以前主要是粘土磚，但粘土磚耗用大量農田耗用大量農田，且生產，且生產中會逸放氟、硫等中會逸放氟、硫等有害氣體有害氣體，能耗高能耗高，需限制生產，并逐，需限制生產，

3、并逐步淘汰，不少城市已經禁止使用。步淘汰，不少城市已經禁止使用。土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*4外觀外觀：大面有貫穿孔或盲孔的直角六面體，孔洞率等于：大面有貫穿孔或盲孔的直角六面體，孔洞率等于或大于或大于15%，孔多而小，孔洞軸向垂直于受壓面；，孔多而小，孔洞軸向垂直于受壓面；原料原料：粘土、頁巖、煤矸石、粉煤灰。：粘土、頁巖、煤矸石、粉煤灰。燒結多孔磚燒結多孔磚土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*5強度強度等級等級抗壓強度抗壓強度/MPa 抗折荷重抗折荷重/kN 平均值平均值單塊最小值單塊最小值 平均值平均值單塊最小值單塊最小值 MU3030.022

4、.013.59.0MU2525.018.011.57.5MU2020.014.09.56.0MU1515.010.07.54.5MU1010.06.55.03.0燒結多孔磚強度等級燒結多孔磚強度等級注：燒結多孔磚可應用于砌筑六層以下承重墻。注：燒結多孔磚可應用于砌筑六層以下承重墻。土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*6燒結空心磚燒結空心磚外觀外觀：端面有孔洞的直角六面體，孔洞率：端面有孔洞的直角六面體，孔洞率 35%，孔大，孔大而少，孔洞為矩形條孔，平行于受力面；而少，孔洞為矩形條孔，平行于受力面；原料原料：粘土、頁巖、煤矸石等。：粘土、頁巖、煤矸石等。土木工程材料土木工程材

5、料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*7燒結空心磚強度等級燒結空心磚強度等級強度強度等級等級大面抗壓強度大面抗壓強度/MPa 條面抗壓強度條面抗壓強度/MPa 平均值平均值單塊最小值單塊最小值 平均值平均值單塊最小值單塊最小值 MU305.03.73.42.3MU253.02.22.21.4MU202.01.41.60.9注：燒結空心磚自重較輕，強度不高，因而多用作非承重墻，如多層建筑內隔墻或框注：燒結空心磚自重較輕，強度不高，因而多用作非承重墻，如多層建筑內隔墻或框架結構的填充墻等。架結構的填充墻等。土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*8原料原料：石灰、天然砂、粉煤灰、煤矸石、爐

6、渣；：石灰、天然砂、粉煤灰、煤矸石、爐渣；生產工藝生產工藝：將石灰與硅原料加水拌合，壓制成坯，然后送：將石灰與硅原料加水拌合，壓制成坯，然后送入蒸養(yǎng)或蒸壓，進行水熱合成；入蒸養(yǎng)或蒸壓，進行水熱合成；主要產品主要產品：灰砂磚、粉煤灰磚、爐渣磚。：灰砂磚、粉煤灰磚、爐渣磚。非燒結磚非燒結磚蒸壓蒸壓( (養(yǎng)養(yǎng)) )磚磚以以石灰及硅質石灰及硅質原料為主，在水熱合成條件下產生強度，其原料為主，在水熱合成條件下產生強度，其內部的膠凝物質主要是水化硅酸鹽類礦物。內部的膠凝物質主要是水化硅酸鹽類礦物。土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*9土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*

7、10 蒸壓灰砂磚蒸壓灰砂磚是用石灰和天然砂，經混合攪拌、陳化、是用石灰和天然砂，經混合攪拌、陳化、輪輾加壓成型，蒸養(yǎng)后制得。輪輾加壓成型，蒸養(yǎng)后制得。強度強度等級等級抗抗 壓壓 強強 度度 / MPa 抗抗 折折 強強 度度 / MPa 平均值平均值單塊最小值單塊最小值 平均值平均值單塊最小值單塊最小值 MU2525.020.05.04.0MU2020.016.04.03.2MU1515.012.03.32.6MU1010.08.02.52.0蒸壓灰砂磚強度等級蒸壓灰砂磚強度等級土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*11 MU25，MU20，MU15的磚可用于基礎及其它建筑，的

8、磚可用于基礎及其它建筑，但應作防潮水泥砂漿抹面；但應作防潮水泥砂漿抹面； MU10的磚僅可用于防潮層以上的建筑。的磚僅可用于防潮層以上的建筑。蒸壓灰砂磚的應用蒸壓灰砂磚的應用 灰砂磚不得用于長期受熱灰砂磚不得用于長期受熱20以上、受急冷急熱和有酸以上、受急冷急熱和有酸性介質侵蝕的建筑部位。性介質侵蝕的建筑部位。 土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*12蒸壓粉煤灰磚蒸壓粉煤灰磚 以以粉煤灰、石灰粉煤灰、石灰為主要原料，摻加適量石膏和骨料經為主要原料，摻加適量石膏和骨料經坯料制備、壓制成型、高壓或常壓蒸氣養(yǎng)護而成的實心粉坯料制備、壓制成型、高壓或常壓蒸氣養(yǎng)護而成的實心粉煤灰磚。煤

9、灰磚。強度級別強度級別 抗壓強度抗壓強度/MPa 抗折強度抗折強度/MPaMU20 20.03.0MU15 15.02.4MU10 10.01.9MU7.5 7.51.5蒸壓粉煤灰磚強度等級蒸壓粉煤灰磚強度等級土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*13蒸壓粉煤灰磚的應用蒸壓粉煤灰磚的應用 粉煤灰磚可用于粉煤灰磚可用于工業(yè)與民用建筑的墻體和基礎工業(yè)與民用建筑的墻體和基礎。但。但用于基礎或用于易受凍融和干濕交替作用的建筑部位必用于基礎或用于易受凍融和干濕交替作用的建筑部位必須使用一等磚與優(yōu)等磚。同時，粉煤灰磚不得用于長期須使用一等磚與優(yōu)等磚。同時，粉煤灰磚不得用于長期受熱受熱(20

10、0以上以上)、受急冷急熱和有酸性介質侵蝕的建筑、受急冷急熱和有酸性介質侵蝕的建筑部位。部位。 土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*14土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*15砌塊尺寸比轉大，施工方便，能有效提高勞動生產率，還砌塊尺寸比轉大，施工方便，能有效提高勞動生產率，還可改善墻體功能?？筛纳茐w功能。砌塊是用于砌筑的人造塊材，外形多為直角六面體，也有砌塊是用于砌筑的人造塊材，外形多為直角六面體，也有各種異形的。各種異形的。砌塊的主規(guī)格尺寸砌塊的主規(guī)格尺寸390mm190mm190mm。輔助規(guī)格。輔助規(guī)格中長寬高有一項以上分別大于中長寬高有一項以上分別大于

11、365mm、240mm或或115mm。砌塊的特點砌塊的特點土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*16砌塊按其尺寸分砌塊按其尺寸分v小型砌塊：主規(guī)格高度大于小型砌塊：主規(guī)格高度大于115mm而又小于而又小于380mm；v中型砌塊：其主規(guī)格的高度為中型砌塊：其主規(guī)格的高度為380980mm；v大型砌塊：其主規(guī)格的高度大于大型砌塊：其主規(guī)格的高度大于980mm。 按其形狀分按其形狀分v實心砌塊：空心率小于實心砌塊：空心率小于25%或無孔洞的砌塊；或無孔洞的砌塊； v空心砌塊：空心率等于或大于空心砌塊：空心率等于或大于25%的砌塊的砌塊 。按其組成分按其組成分v混凝土、粉煤灰混凝土、粉

12、煤灰、加氣混凝土、石膏砌塊等。、加氣混凝土、石膏砌塊等。土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*17生產生產 混凝土小型空心砌塊是由水泥、粗骨料加水攪拌，混凝土小型空心砌塊是由水泥、粗骨料加水攪拌，經裝模、振動經裝模、振動(或加壓震動或沖壓或加壓震動或沖壓)成型，并經養(yǎng)護而成。成型，并經養(yǎng)護而成?；炷列⌒涂招钠鰤K混凝土小型空心砌塊v 分類分類分為分為承重砌塊承重砌塊和和非承重砌塊非承重砌塊兩類。兩類。按其外觀質量分為按其外觀質量分為一等品一等品和和二等品二等品兩個產品等級。兩個產品等級。 土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*18v強度等級強度等級混凝土小型空心

13、砌塊混凝土小型空心砌塊(GB8329-1997)中：砌塊的抗壓強度分中：砌塊的抗壓強度分為為MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5、MU3.5六個等級。六個等級。強度等級強度等級砌塊抗壓強度（砌塊抗壓強度（MPa） 平均值平均值 單塊最小值單塊最小值MU3.53.52.8MU5.05.04.0MU7.58.57.0MU1011.08.5MU1516.013.0MU2022.017.0土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*19密度密度(kg/m3)750-1100 吸水率吸水率(%)6-8% 軟化系數(shù)軟化系數(shù)0.85-0.95 孔洞率孔洞率(%) 45 導熱系數(shù)導熱系數(shù)

14、(W/mK) 0.26 干縮率干縮率(%) 承重墻和外墻承重墻和外墻0.05%非承重墻或內墻非承重墻或內墻0.06% 混凝土小型空心砌塊混凝土小型空心砌塊v其它性能其它性能土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*20 普通混凝土小型空心砌塊在多層、高層、住宅建筑設計普通混凝土小型空心砌塊在多層、高層、住宅建筑設計和施工中已被廣泛采用，它具有和施工中已被廣泛采用，它具有砌筑工效高砌筑工效高、墻面平整墻面平整、易易粉刷粉刷、質量輕質量輕等優(yōu)點。等優(yōu)點。v應用應用v可減輕墻體結構自重約可減輕墻體結構自重約35%；v降低基礎工程費降低基礎工程費20%-30%；v節(jié)約砌筑砂漿節(jié)約砌筑砂漿3

15、0%-40%；v提高主體砌筑工效提高主體砌筑工效30%；v增加使用面積增加使用面積2%；節(jié)省農田、節(jié)約能源。；節(jié)省農田、節(jié)約能源。土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*21v 生產生產 粉煤灰中型砌塊是以粉煤灰中型砌塊是以粉煤灰粉煤灰、石灰石灰、石膏石膏和和骨料骨料等為等為原料，加水拌和、振動成型、蒸汽養(yǎng)護而制成的密實砌塊。原料，加水拌和、振動成型、蒸汽養(yǎng)護而制成的密實砌塊。粉煤灰硅酸鹽中型砌塊粉煤灰硅酸鹽中型砌塊v分類分類 粉煤灰混凝土小型空心砌塊包括有粉煤灰混凝土小型空心砌塊包括有承重砌塊承重砌塊、非承重非承重砌塊砌塊和和保溫砌塊保溫砌塊等。等。土木工程材料土木工程材料第第

16、5章章 砌筑材料砌筑材料*22v 強度等級強度等級JC238-91中，砌塊強度等級按其立方體試件的抗壓強度分為中，砌塊強度等級按其立方體試件的抗壓強度分為10和和13兩個等級。兩個等級。吸水率吸水率(%)24軟化系數(shù)軟化系數(shù)0.75抗凍性抗凍性凍融循環(huán)凍融循環(huán)25次合格次合格干燥收縮干燥收縮(mm/m)0.06粉煤灰摻量粉煤灰摻量 (%)承重承重20-30非承重非承重50-60v其它性能其它性能土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*23 粉煤灰砌塊粉煤灰砌塊可用于一般工業(yè)和民用建筑可用于一般工業(yè)和民用建筑的的墻體墻體和和基礎基礎。但不宜用于有酸性介質侵蝕的建筑部位，也不宜用于經

17、常但不宜用于有酸性介質侵蝕的建筑部位，也不宜用于經常處于高溫影響下的建筑物，如鑄鐵和煉鋼車間、鍋爐房等處于高溫影響下的建筑物，如鑄鐵和煉鋼車間、鍋爐房等的承重結構部位。的承重結構部位。v應用應用粉煤灰砌塊的墻體內外表面宜作粉刷或其他飾面，以改善粉煤灰砌塊的墻體內外表面宜作粉刷或其他飾面，以改善隔熱、吸聲性能，并防止外墻滲漏，提高耐久性。隔熱、吸聲性能，并防止外墻滲漏，提高耐久性。 土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*24按照其用途分類，可分為按照其用途分類，可分為結構用石材，裝飾用石材結構用石材，裝飾用石材，耐耐磨用石材磨用石材。 按照其成因分類，可分為按照其成因分類，可分為

18、巖漿巖巖漿巖(火成巖火成巖)，沉積巖沉積巖，變質變質巖巖三大類。三大類。 土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*25深成巖深成巖噴出巖噴出巖火山巖火山巖 巖漿巖又稱火成巖，它是因地殼變動，熔融的巖漿由地殼內部巖漿巖又稱火成巖，它是因地殼變動，熔融的巖漿由地殼內部上升后冷卻而成。巖漿巖根據(jù)巖漿冷卻條件的不同，分為三類：上升后冷卻而成。巖漿巖根據(jù)巖漿冷卻條件的不同，分為三類： 深成巖是巖漿在地殼深處，在很大的覆蓋壓力深成巖是巖漿在地殼深處，在很大的覆蓋壓力下緩慢冷卻而成的巖石，下緩慢冷卻而成的巖石，其特性是其特性是：構造致密，：構造致密，容重大，抗壓強度高，吸水率小，抗凍性好，容重

19、大，抗壓強度高，吸水率小，抗凍性好，耐磨性好，耐久性很好。耐磨性好，耐久性很好。建筑上常用的深成巖建筑上常用的深成巖有有：花崗巖、閃長巖、輝長巖等：花崗巖、閃長巖、輝長巖等噴出巖是熔融的巖漿噴出地表后，在壓力降低、噴出巖是熔融的巖漿噴出地表后，在壓力降低、迅速冷卻的條件下形成的巖石。當噴出的迅速冷卻的條件下形成的巖石。當噴出的巖漿巖漿層厚層厚時，形成的巖石其特性近似深成巖，若噴時，形成的巖石其特性近似深成巖，若噴出的出的巖漿層較薄巖漿層較薄時，則形成的巖石常呈時，則形成的巖石常呈多孔結多孔結構，脆性大、抗風化性較強構，脆性大、抗風化性較強。建筑上常用的噴。建筑上常用的噴出巖有：玄武巖、輝綠巖、

20、安山巖。出巖有：玄武巖、輝綠巖、安山巖?；鹕綆r又稱火山碎屑巖。火山巖是火山爆發(fā)時，火山巖又稱火山碎屑巖?；鹕綆r是火山爆發(fā)時，巖漿被噴到空中，經急速冷卻后落下而形成的巖漿被噴到空中，經急速冷卻后落下而形成的碎屑巖石?；鹕綆r都是輕質多孔結構的材料。碎屑巖石?；鹕綆r都是輕質多孔結構的材料。 常用的火山巖有：火山灰、浮石等。常用的火山巖有：火山灰、浮石等。土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*26 沉積巖沉積巖又稱水成巖。沉積巖是由原來的母巖風化后，經又稱水成巖。沉積巖是由原來的母巖風化后，經過風吹搬遷、流水沖移而沉積和再造巖等作用，在離地表不太過風吹搬遷、流水沖移而沉積和再造巖等作用

21、，在離地表不太深處形成的巖石。沉積巖為層狀構造，其各層的成分、結構、深處形成的巖石。沉積巖為層狀構造，其各層的成分、結構、顏色、層厚等均不相同。顏色、層厚等均不相同。與火成巖相比，其特性是：與火成巖相比，其特性是：結構致密性較差結構致密性較差，容重較小容重較小，孔隙孔隙率及吸水率均較大率及吸水率均較大，強度較低強度較低，耐久性也較差耐久性也較差。 建筑上常見沉積巖有：石灰?guī)r、砂巖、頁巖、礫巖、石膏、建筑上常見沉積巖有：石灰?guī)r、砂巖、頁巖、礫巖、石膏、硅藻石、硅藻土、蛋白石等。硅藻石、硅藻土、蛋白石等。 土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*27 變質巖變質巖是由原生的火成巖或沉

22、積巖，經過地殼內部高是由原生的火成巖或沉積巖，經過地殼內部高溫、高壓等變化作用后而形成的巖石。溫、高壓等變化作用后而形成的巖石。 沉積巖變質后，性能變好，結構變得致密，堅實耐久，沉積巖變質后，性能變好，結構變得致密，堅實耐久，如石灰?guī)r如石灰?guī)r(沉積巖沉積巖)變質為大理石；變質為大理石； 火成巖經變質后，性質反而變差，如花崗巖火成巖經變質后，性質反而變差，如花崗巖(深成巖深成巖)變變質成的片麻巖，易產生分層剝落，使耐久性變差。質成的片麻巖，易產生分層剝落，使耐久性變差。 建筑上常用的變質巖有：大理巖、片麻巖、石英巖。建筑上常用的變質巖有：大理巖、片麻巖、石英巖。 土木工程材料土木工程材料第第5章

23、章 砌筑材料砌筑材料*28v抗壓強度抗壓強度 致密巖石的強度高，特別是抗壓強度可達致密巖石的強度高，特別是抗壓強度可達250350MPa，一般，一般為為40100MPa。強度等級分為。強度等級分為MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20等等7個強度等級。個強度等級。v沖擊韌性沖擊韌性 天然石料是典型的脆性材料，抗拉強度約為抗壓強度天然石料是典型的脆性材料，抗拉強度約為抗壓強度1/14-1/50，其沖擊韌性取決于礦物組成與結構。，其沖擊韌性取決于礦物組成與結構。v耐磨性耐磨性 石料的耐磨性與其礦物的硬度、結構與構造特征以及石料的石料的耐磨性與其礦物的硬度、結構與構造

24、特征以及石料的抗壓強度和抗沖擊韌性有關。抗壓強度和抗沖擊韌性有關。 土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*29巖巖 類類主要巖類名稱主要巖類名稱技技 術術 指指 標標等等 級級1234巖漿巖類巖漿巖類花崗巖花崗巖玄武巖玄武巖安山巖安山巖輝綠巖輝綠巖抗壓強度抗壓強度/MPa12010020080100磨耗率磨耗率/%2525 3030454560石灰?guī)r類石灰?guī)r類石灰?guī)r石灰?guī)r白云巖白云巖抗壓強度抗壓強度/MPa1008010060803060磨耗率磨耗率/%30303535505060砂巖與砂巖與片麻巖類片麻巖類石英巖石英巖片麻巖片麻巖花崗片麻巖花崗片麻巖抗壓強度抗壓強度/MPa1008010050803050磨耗率磨耗率/%30303535454560礫礫 石石磨耗率磨耗率/%20203030505060石材技術分級標準石材技術分級標準 土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*30 毛石毛石多用于砌筑基礎、擋土墻、溝渠，也用來干砌或漿砌多用于砌筑基礎、擋土墻、溝渠，也用來干砌或漿砌護坡，澆筑毛石混凝土，砌筑橋墩與橋臺、涵洞的邊墻、端墻護坡，澆筑毛石混凝土，砌筑橋墩與橋臺、涵洞的邊墻、端墻與翼墻以及房屋墻身等。與翼墻以及房屋墻身等。 粗料石粗料石的抗壓強度視其用途而定，的抗壓強度視其用途而定，用作橋墩破冰體鑲面時，