建筑材料-2 建筑塊料

武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院緒論二、建筑塊料

砌筑材料在土木工程尤其在房屋建筑工程建設(shè)中是使用廣泛、用量較大的一類材料，在砌體工程中主要起結(jié)構(gòu)承重、分隔圍護、保溫隔熱、隔聲降噪等作用，其類型主要有磚、砌塊（板材）和石材等。長城平遙古城二、建筑塊料2.1砌筑石材1.巖石的形成及分類

（l）巖漿巖

巖漿：地殼下面存在著的高溫高壓熔融狀態(tài)的硅酸鹽物質(zhì)，主要成分是SiO2，還有其他元素、化合物及揮發(fā)組分。

巖漿巖：巖漿巖又稱火成巖，地殼內(nèi)部熔融巖漿冷凝而成。巖漿巖根據(jù)形成深度可分為三類：深成巖，淺成巖和火山巖。二、建筑塊料①深成巖：是巖漿侵入地殼深層3千米以下，緩慢冷卻相成的火成巖，一般為全晶質(zhì)粗粒結(jié)構(gòu)；亦名侵入巖。如花崗巖、閃長巖、輝長巖等?；◢弾r：大陸地殼的主要組成部分，是一種巖漿在地表以下凝結(jié)形成的火成巖，屬于深層深成巖。因為花崗巖是深成巖，常能形成發(fā)育良好、肉眼可辨的礦物顆粒，因而得名?；◢弾r不易風(fēng)化，顏色美觀，外觀色澤可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨損，除了用作高級建筑裝飾工程、大廳地面外，還是露天雕刻的首選之材。二、建筑塊料二、建筑塊料二、建筑塊料二、建筑塊料二、建筑塊料二、建筑塊料②淺成巖：是巖漿在地下，侵入地殼內(nèi)部1.5-3千米的深度之間形成的火成巖，一般為細(xì)粒、隱晶質(zhì)和斑狀結(jié)構(gòu)。③火山巖：在火山爆發(fā)巖漿噴出地面之后，再經(jīng)冷卻形成，所以又名噴出巖，由于冷卻較快，所以一般形成細(xì)?；虿Ａз|(zhì)的巖石。

浮石：浮石又稱輕石或浮巖，容重?。?.3-0.4）是一種多孔、輕質(zhì)的玻璃質(zhì)酸性火山噴出巖，其成分相當(dāng)于流紋巖。此處的浮巖是由于熔融的巖漿隨火山噴發(fā)冷凝而成的密集氣孔的玻璃質(zhì)熔巖，其氣孔體積占巖石體積的50%以上。浮石表面粗糙，顆粒容重為450kg/立方米，天然浮石孔隙率為7l.8—81%，吸水率為50-60%。因孔隙多、質(zhì)量輕、容重小于1克/立方厘米，能浮于水面而得名?？勺鳛檩p混凝土的骨料。二、建筑塊料二、建筑塊料

火山灰：是粉狀火山巖。能與石灰反應(yīng)生成水硬性膠凝材料?？勺鳛樗嗟幕旌喜暮突炷恋耐鈸搅?。二、建筑塊料（2）沉積巖

沉積巖，三大巖類的一種，又稱為水成巖，是三種組成地球巖石圈的主要巖石之一。是在地表不太深的地方，將其他巖石的風(fēng)化產(chǎn)物和一些火山噴發(fā)物，經(jīng)過水流或冰川的搬運、沉積、成巖作用形成的巖石。在地球地表，有70%的巖石是沉積巖。二、建筑塊料石灰?guī)r：主要化學(xué)成分為CaCO3。石灰?guī)r碎石是混凝土常用的骨料,生產(chǎn)水泥和石灰的主要原料。二、建筑塊料骨料：即在混凝土中起骨架或填充作用的粒狀松散材料。骨料作為混凝土中的主要原料，在建筑物中起骨架和支撐作用。二、建筑塊料石灰：將主要成分為碳酸鈣的天然巖石，在適當(dāng)溫度下煅燒，排除分解出的二氧化碳后，所得的以氧化鈣(CaO)為主要成分的產(chǎn)品即為石灰，又稱生石灰。CaCO3=CaO+CO2↑二、建筑塊料（3）變質(zhì)巖

變質(zhì)巖是地殼中原有的各類巖石，在高溫高壓下，發(fā)生再結(jié)晶作用，礦物組成、結(jié)構(gòu)發(fā)生部分或全部改變所形成新的巖石。最常見的變質(zhì)包括大理巖，因在中國由于云南省大理縣盛產(chǎn)這種巖石而得名。

石灰?guī)r在高溫高壓下變軟，并在所含礦物質(zhì)發(fā)生變化時重新結(jié)晶形成大理石。①不變形，巖石經(jīng)長期天然時效，組織結(jié)構(gòu)均勻，線脹系數(shù)極小，內(nèi)應(yīng)力完全消失；②硬度高，剛性好，硬度高，耐磨性強；③使用壽命長，不必涂油，不易粘微塵，維護，保養(yǎng)方便簡單；不會出現(xiàn)劃痕。因此在室內(nèi)裝修中，電視機臺面、窗臺、室內(nèi)地面等常使用大理石。二、建筑塊料大理石板材二、建筑塊料二、建筑塊料二、建筑塊料二、建筑塊料2.２燒結(jié)普通磚１.燒結(jié)普通磚的生產(chǎn)以黏土、頁巖、粉煤灰、煤矸石等為主要原料，經(jīng)配料、成型、焙燒等工藝而制成的實心磚稱為燒結(jié)普通磚。二、建筑塊料煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石。煤矸石棄置不用，占用大片土地。煤矸石中的硫化物逸出或浸出會污染大氣、農(nóng)田和水體。矸石山還會自燃發(fā)生火災(zāi)，或在雨季崩塌，淤塞河流造成災(zāi)害。二、建筑塊料

工藝：采土、調(diào)制、制胚、干燥、焙燒、成品。

焙燒：粘土質(zhì)材料在一定溫度下，其中的鋁硅酸鹽礦物部分熔融，冷卻后將其余礦物顆粒粘結(jié)成一體，保持磚坯的形體，并具有一定的物理、力學(xué)性能，這一工藝稱為“燒結(jié)”或“焙燒”。焙燒是生產(chǎn)燒結(jié)普通磚的重要環(huán)節(jié)。

欠火磚：焙燒火候不足的磚，其硅酸鹽熔融物較少，空隙率、吸水率較大，顏色淡紅，敲打時聲音沙啞，強度底，屬不合格產(chǎn)品，不允許出廠。

過火磚：指焙燒火候過度的磚，其硅酸鹽熔融物較多，空隙率、吸水率較小，強度高，深紅色，變形大，外觀合格的允許使用。

二、建筑塊料二、建筑塊料燒結(jié)普通磚的原材料中一般含有鐵，燒制過程中完全氧化時生成三氧化二鐵呈紅色，即最常用的紅磚；而如果在燒制過程中加水冷卻，使粘土中的鐵不完全氧化而生成低價鐵（FeO)則呈青色，即青磚。

二、建筑塊料2.２燒結(jié)普通磚２.燒結(jié)普通磚的技術(shù)要求

（1）尺寸規(guī)格

標(biāo)準(zhǔn)尺寸：240mm×115mm×53mm

尺寸特點：4×240＋40＝1000mm

8×115＋80＝1000mm

16×53＋160＝1008mm注：如果按10mm的砌筑灰縫計算。

該尺寸的作用？估算砌體的大約用磚量。1m3磚砌體的大約用磚量？4×8×16＝512塊240mm×115mm面稱為大面240mm×53mm面稱為條面115mm×53mm面稱為頂面

二、建筑塊料公稱尺寸（mm）

優(yōu)等品一等品合格品樣本平均偏差樣本極差樣本平均偏差樣本極差樣本平均偏差樣本極差240±2.0≤6±2.5≤7±3.0≤8115±1.5≤5±2.0≤6±2.5≤753

±1.5≤4±1.6≤5±2.0≤6燒結(jié)普通磚的公稱尺寸及允許偏差表

平均偏差：是指單項測定值與標(biāo)注值的偏差（取絕對值）之和，除以測定次數(shù)。極差：其意是指一組測量數(shù)據(jù)中，最大值與最小值之差稱為極差。

（2）外觀質(zhì)量二、建筑塊料外觀質(zhì)量項目優(yōu)等品一等品合格品兩個條面高差（mm）≤2≤3≤4彎曲（mm）≤2≤3≤4雜質(zhì)凸出高度（mm）≤2≤3≤4缺棱掉角的3個破壞尺寸不得同時大于（mm）52030裂紋長度（mm）大面上寬度方向及其延伸至條面的長度≤30≤60≤80大面上長度方向及其延伸至頂面的長度或條頂面上水平裂紋的長度≤50≤80≤100完整面不得少于（個數(shù)）兩條面和兩頂面一條面和一頂面—顏色基本一致——燒結(jié)普通磚的外觀質(zhì)量要求二、建筑塊料彎曲量法雜質(zhì)突出物量法缺棱掉角破壞尺寸量法

二、建筑塊料

（3）強度等級燒結(jié)普通磚的強度等級測定應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)的試驗方法，按下列公式分別計算出抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值和變異系數(shù)后，分為MU30、MU25、MU20、MU15、MU10共5個強度等級。式中——10塊試樣的抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）；

——強度變異系數(shù)（MPa）；

——抗壓強度平均值（MPa）；Ｓ——強度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）。二、建筑塊料強度等級抗壓強度平均值≥（MPa）變異系數(shù)≤0.21變異系數(shù)＞0.21強度標(biāo)準(zhǔn)值≥（MPa）單塊最小抗壓強度≥（MPa）MU3030.022.025.0MU2525.018.022.0MU2020.014.016.0MU1515.010.012.0MU1010.06.57.5燒結(jié)普通磚的強度等級二、建筑塊料燒結(jié)普通磚試樣壓力試驗機二、建筑塊料

（4）抗風(fēng)化性能抗風(fēng)化性能是指在溫度變化、干濕變化、凍融變化以及風(fēng)吹日曬等因素作用下，材料不破壞并長期保持其原有性質(zhì)的能力。燒結(jié)普通磚的抗風(fēng)化性能除了與磚本身的性質(zhì)有關(guān)之外，還與所處環(huán)境的風(fēng)化指數(shù)有關(guān)。燒結(jié)普通磚的風(fēng)化二、建筑塊料風(fēng)化指數(shù)是指某地區(qū)氣溫從正溫降至負(fù)溫或由負(fù)溫升至正溫的每年平均天數(shù)與每年從霜凍之日起至霜凍消失之日止期間降水總量（以mm計）平均值的乘積。風(fēng)化指數(shù)≥12700的地區(qū)稱為嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)；風(fēng)化指數(shù)＜12700的地區(qū)稱為非嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)。嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)非嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)1、黑龍江省；2、吉林?。?、遼寧??；4、內(nèi)蒙古；5、新疆；6、寧夏區(qū)；7、甘肅??；8、青海?。?、陜西省；10、山西?。?1、河北??；12、北京；13、天津1、山東??；2、河南??；3、安徽??；4、江蘇??；5、湖北?。?、江西省；7、浙江省；8、四川??；9、貴州??；10、湖南??；11、福建?。?2、臺灣??；13、廣東?。?4、廣西；15、海南省；16、云南?。?7、西藏；18、上海市；19、重慶市我國風(fēng)化區(qū)的劃分二、建筑塊料磚的種類嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)非嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)5h沸煮吸水率（%）飽和系數(shù)5h沸煮吸水率（%）飽和系數(shù)平均值單塊最大值平均值單塊最大值平均值單塊最大值平均值單塊最大值黏土磚≤21≤23≤0.85≤0.87≤23≤25≤0.88≤0.90粉煤灰磚≤23≤25≤30≤32頁巖磚≤16≤18≤0.74≤0.77≤18≤20≤0.78≤0.80煤矸石磚≤19≤21≤21≤23材料的抗風(fēng)化性能是一個綜合性指標(biāo)，通常用抗凍性、吸水率和飽和系數(shù)（指磚在常溫下浸水24h的吸水率與5h沸煮后的吸水率之比）來評定，磚的抗風(fēng)化性能要求見表。磚的抗風(fēng)化性能二、建筑塊料

（5）耐久性泛霜是指當(dāng)磚的原料中含有可溶性鹽類時，在使用過程中隨著磚內(nèi)水分蒸發(fā)在磚表面產(chǎn)生的析鹽現(xiàn)象，一般在磚的表面形成絮團狀斑點的白色粉末。如果溶鹽為硫酸鹽，當(dāng)水分蒸發(fā)呈晶體析出時，還會產(chǎn)生膨脹，使磚的表面出現(xiàn)疏松、剝落現(xiàn)象。輕微泛霜就能對清水墻建筑外觀產(chǎn)生較大影響；中等程度泛霜的磚在潮濕環(huán)境使用7～8年后，會因鹽析結(jié)晶膨脹使磚砌體表面發(fā)生粉化脫落現(xiàn)象，在干燥環(huán)境使用10年以后也會產(chǎn)生剝落；嚴(yán)重泛霜對砌體結(jié)構(gòu)的危害性更大。二、建筑塊料石灰爆裂是指制作燒結(jié)普通磚坯體時，因所用的砂質(zhì)黏土原料中夾雜有石灰石，在焙燒時分解成為生石灰，當(dāng)磚吸水后由于生石灰逐漸熟化膨脹而產(chǎn)生的爆裂現(xiàn)象，使得磚的強度和耐久性降低。國家標(biāo)準(zhǔn)對磚的石灰爆裂有明確限定。石灰爆裂現(xiàn)象二、建筑塊料2.２燒結(jié)普通磚３.燒結(jié)普通磚的應(yīng)用燒結(jié)普通磚的性能特點是強度較高、耐久性較好和較強的隔聲降噪能力，尤其來源廣泛、便于就地取材、成本低廉、施工工藝簡單。因此，燒結(jié)普通磚在土木工程中主要用于建筑墻體材料和砌筑柱、拱、煙囪、基礎(chǔ)等。砌筑墻體二、建筑塊料磚砌煙囪磚砌拱門磚基礎(chǔ)二、建筑塊料但燒結(jié)普通黏土磚存在許多缺陷，如：生產(chǎn)時破壞農(nóng)林用地、能耗大、成本高、施工效率低、勞動強度大、抗震性能差等。因此，我國已禁止生產(chǎn)和使用燒結(jié)普通黏土磚。生產(chǎn)燒結(jié)普通黏土磚破壞、占用大量農(nóng)林用地二、建筑塊料工作條件差、勞動強度大二、建筑塊料能耗高，污染環(huán)境二、建筑塊料2.３燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚

燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚是以黏土、頁巖、粉煤灰和煤矸石等為主要原料，經(jīng)混料、制坯、干燥和焙燒而制成的非實心磚。燒結(jié)多孔磚的孔洞為豎向排列，孔的尺寸小、數(shù)量多、孔洞率≥15%，使用時孔洞方向平行于受力方向，主要用于承重部位，外形如圖所示。二、建筑塊料燒結(jié)空心磚的孔洞為橫向排列，孔的尺寸大、數(shù)量少、孔洞率≥40%，使用時孔洞方向垂直于受力方向，在與砂漿的結(jié)合面上應(yīng)有增加粘結(jié)力的凹陷槽，主要用于非承重部位，外形如下圖所示。

二、建筑塊料燒結(jié)多孔磚與燒結(jié)空心磚比較品種多孔磚空心磚孔洞率25％左右大于40％孔洞方向豎向橫向孔洞個數(shù)多少單個孔洞的大小小大應(yīng)用承重墻非承重墻強度等級MU10、MU15、MU20、MU25、MU30共5個MU2.0、MU3.0、MU5.0共3個二、建筑塊料與燒結(jié)普通磚相比,燒結(jié)空心磚節(jié)省黏土20%～30%，降低生產(chǎn)能耗10%～20%，磚坯焙燒更加均勻、成品率高、可降低造價20%，砌體自重減輕30%，工效提高40%，墻體圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力及建筑的運行能耗得到明顯改善，因此我國正大力推廣多孔磚和空心磚代替普通磚。

二、建筑塊料2.４砌塊

砌塊是用于砌筑工程的人造塊材，砌塊與磚的主要區(qū)別是，砌塊的長度大于365ｍｍ或?qū)挾却笥?40ｍｍ或高度大于115ｍｍ。

分類有無孔洞生產(chǎn)工藝規(guī)格尺寸主要用途材質(zhì)用料種類空心砌塊實心砌塊燒結(jié)砌塊蒸壓蒸養(yǎng)砌塊大型砌塊中