墻體材料和屋面材料

墻體材料和屋面材料本章教學(xué)目標(biāo)

熟悉：各種砌墻磚的應(yīng)用

掌握：燒結(jié)普通磚、多孔磚、空心磚、混凝土小型砌塊的性質(zhì)及應(yīng)用

了解：墻用砌塊、墻用板材、屋面材料墻體在建筑中承重或圍護或分隔作用。墻體及屋面材料對建筑物的功能、自重、成本、工期及建筑能耗等均有著直接的關(guān)系。我國長期以來傳統(tǒng)的墻體材料為燒結(jié)粘土磚。粘土磚的尺寸小、自重大、生產(chǎn)能耗高，又需耗用大量耕地粘土。簡介隨著現(xiàn)代建筑的發(fā)展，粘土磚已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工程的需要。而且，也不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。大力發(fā)展和使用輕質(zhì)、高強、大尺寸、耐久、多功能（保溫、防水、抗震等）、節(jié)土、節(jié)能和可工業(yè)化生產(chǎn)的新型墻體材料十分重要。簡介墻體材料的改革常用的3類墻體材料：砌墻磚砌塊板材新型墻體材料的特點：輕質(zhì)高強多功能低能耗簡介磚砌塊第一節(jié)墻體材料分類：砌墻磚、砌塊、板材砌墻磚：粘土磚、頁巖磚、灰砂磚、煤矸石磚、粉煤灰磚和爐渣磚等。砌塊：混凝土砌塊、硅酸鹽砌塊、加氣混凝土砌塊等；板材：混凝土大板、石膏板、加氣混凝土板、玻纖水泥板、植物纖維板和復(fù)合板一、砌墻磚（一）、燒結(jié)磚

由于普通燒結(jié)磚的尺寸小、自重大、生產(chǎn)能耗高并且占用大量耕地粘土，因此，目前我國嚴(yán)格限制普通燒結(jié)的使用。采土配料調(diào)制制坯干燥焙燒成品要進行陰干，否則易出現(xiàn)裂縫最為關(guān)鍵的步，焙燒的火候不同有三種成品欠火磚正火磚過火磚1.燒結(jié)普通磚①燒結(jié)普通磚的生產(chǎn)工藝過程②燒結(jié)普通磚的主要技術(shù)性能指標(biāo)尺寸偏差磚的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為240×115×53mm，1m3磚砌體需磚512塊。外觀質(zhì)量包括兩條面高度差、彎曲、雜質(zhì)凸出高度、缺棱掉角、裂紋、完整面、顏色等項內(nèi)容。泛霜泛霜是指粘土原料中的可溶性鹽類(如硫酸鈉等)在磚使用過程中，隨著磚內(nèi)水分蒸發(fā)而在磚表面產(chǎn)生的鹽析現(xiàn)象，一般為白霜。這些結(jié)晶的白色粉狀物不僅有損于建筑物的外觀，而且結(jié)晶的體積膨脹也會引起磚表層的酥松，同時破壞磚與砂漿之間的粘結(jié)。優(yōu)等品磚應(yīng)無泛霜，一等品磚應(yīng)無中等泛霜，合格品磚應(yīng)無嚴(yán)重泛霜。石灰爆裂

是指燒結(jié)磚的原料中夾雜著石灰石，焙燒時被燒成生石灰塊，在使用過程中生石灰吸水熟化轉(zhuǎn)變?yōu)槭焓?，體積膨脹而引起磚裂縫，嚴(yán)重時使磚砌體強度降低，直至破壞。磚的強度等級是根據(jù)10塊磚的抗壓強度平均值及強度標(biāo)準(zhǔn)值，分為MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五個強度等級。MU10、MU15在工程中用量較大磚強度變異系數(shù)10塊試樣的抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)差10塊試樣的抗壓強度平均值單塊試樣的抗壓強度測定值抗風(fēng)化性能

是指材料在干濕變化、溫度變化、凍融變化等物理因素作用下不破壞并保持原有性質(zhì)的能力。風(fēng)化指數(shù)是指日氣溫從正溫降低至負(fù)溫或負(fù)溫升至正溫的每年平均天數(shù)與每年從霜凍之日起至消失霜凍之日止這一期間降雨量(以mm計)的平均值的乘積。當(dāng)風(fēng)化指數(shù)大于等于12700為嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)，風(fēng)化指數(shù)小于12700為非嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)，風(fēng)化區(qū)的劃分如表所示。用于非嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)和嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)的燒結(jié)普通磚，其5h沸煮吸水率和飽和系數(shù)如表所示。

嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)中的1，2，3，4，5地區(qū)的磚，必須進行凍融試驗，其余地區(qū)的磚的抗風(fēng)化性能符合表8-3規(guī)定時可不做凍融試驗，否則，必須進行凍融試驗。凍融試驗后，每塊磚樣不允許出現(xiàn)裂紋、分層、掉皮、缺棱和掉角等凍壞現(xiàn)象，質(zhì)量損失不得大于2%。風(fēng)化區(qū)的劃分嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)非嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)黑龍江省吉林省遼寧省內(nèi)蒙古自治區(qū)新疆維吾爾自治區(qū)寧夏回族自治區(qū)甘肅省青海省陜西省山西省11.河北省12.北京市13.天津市山東省河南省安徽省江蘇省湖北省江西省浙江省四川省貴州省湖南省福建省臺灣省廣東省廣西壯族自治區(qū)海南省云南省西藏自治區(qū)上海市重慶市③燒結(jié)普通磚的產(chǎn)品標(biāo)記按產(chǎn)品名稱、、規(guī)格、品種、強度等級、質(zhì)量等級及標(biāo)準(zhǔn)編號的順序編寫。燒結(jié)普通磚的特點優(yōu)點缺點強度高耐久性好價格便宜破壞生態(tài)環(huán)境尺寸小、施工效率低比強度低自重大、抗震性能差施工以手工為主，難以機械化燒結(jié)普通磚比強度為0.006，鋼材是它的9倍，混凝土是它的3倍。④燒結(jié)普通磚的應(yīng)用

燒結(jié)普通磚具有良好的絕熱性、透性氣、耐久性和熱穩(wěn)定性等特點，在建筑工程中主要用作墻體材料，其中中等泛霜的磚不得用于潮濕部位。燒結(jié)普通磚可用于砌筑柱、拱、煙囪、窯身、溝道及基礎(chǔ)等；可與輕混凝土、加氣混凝土等隔熱材料復(fù)合使用，砌成兩面為磚，中間填充輕質(zhì)材料的復(fù)合墻體；在砌體中配置適當(dāng)鋼筋和鋼筋網(wǎng)成為配筋磚砌體，可代替鋼筋混凝土柱、過梁等。

由于磚砌體的強度不僅取決于磚的強度，而且受砂漿性質(zhì)的影響很大。故在砌筑前磚應(yīng)進行澆水濕潤，同是應(yīng)充分考慮砂漿的和易性及鋪砌砂漿的飽滿度。值得指出的是，在眾多墻體材料中，由于粘土磚可就地取材，使用方便，在過去相當(dāng)長一段時間內(nèi)是各國墻體材料的主要品種，但粘土磚的生產(chǎn)對土地資源以及能源消耗巨大，自重大，尺寸小，施工效率低，抗震能力差，粘土磚已逐步限制使用，并最終淘汰，代之以空心磚、工業(yè)廢渣磚、砌塊及輕質(zhì)板材等。2.燒結(jié)多孔磚和空心磚

燒結(jié)磚中燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚的重量輕，消耗的粘土較少。因此，允許使用。砌筑時此面向上燒結(jié)多孔磚

是以粘土、頁巖、煤矸石為主要原料，經(jīng)焙燒而成的孔洞率≥15%，孔小而多的磚。其孔洞垂直于大面，砌筑時要求孔洞方向垂直于承壓面。常用于砌筑六層以下的承重墻。產(chǎn)品等級燒結(jié)多空磚技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):GB13544-2000按外觀、尺寸、強度等級和耐久性等性質(zhì)分為優(yōu)等、一等、合格品三等。強度等級按抗壓強度、抗折荷重分為：30，25，20，15，10及六個等級。燒結(jié)多空磚的強度等級產(chǎn)品等級強度等級抗壓強度（MPa）抗折荷重（KN）平均值不小于單塊最小值不小于平均值不小于單塊最小值不小于優(yōu)等品3030.022.013.59.02525.018.011.57.52020.014.09.56.0一等品1515.010.07.54.51010.06.05.53.0合格品7.57.54.54.52應(yīng)用：燒結(jié)多孔磚可應(yīng)用于砌筑六層以下承重墻。燒結(jié)空心磚

是以粘土、頁巖、煤矸石為主要原料，經(jīng)焙燒而成的孔洞率≥35％，孔的尺寸大而少的磚。其孔洞垂直于頂面，砌筑時要求孔洞方向與承壓面平行，主要用于非承重部位。砌筑時此面向上圖6-3燒結(jié)空心磚1—頂面；2－大面

;3－條面；4－肋；5－凹線槽；6－外壁；l—長度；

b—寬度；

d—高度

密度等級技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):GB13545-2003按照表觀密度可分為：800,900和1100強度等級技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):GB13545-2003按大面及條面抗壓強度平均值和單塊最小值分為，，三個強度等級產(chǎn)品等級技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):GB13545-2003按外觀、尺寸、強度等級和耐久性等性質(zhì)分為優(yōu)等、一等、合格品三等(見表

燒結(jié)空心磚的強度等級產(chǎn)品等級強度等級大面抗壓強度（MPa）條面抗壓荷重（MPa）平均值不小于單塊最小值不小于平均值不小于單塊最小值不小于優(yōu)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應(yīng)用燒結(jié)空心磚可用于非承重墻，如：多層結(jié)構(gòu)內(nèi)隔墻框架結(jié)構(gòu)的填充墻等多空磚和空心磚空心磚空心磚空心磚

與燒結(jié)普通磚相比，生產(chǎn)多孔磚和空心磚可節(jié)省粘土20%～30%，節(jié)約燃料10%～20%，且磚坯焙燒均勻，燒成率高。采用多孔磚或空心磚砌筑墻體，可減輕自重1/3左右，工效提高40%左右，同時能有效改善墻體熱工性能和降低建筑物使用能耗。因此推廣應(yīng)用多孔磚和空心磚是加快我國墻體材料改革的重要措施之一

不經(jīng)焙燒而制成的磚均為非燒結(jié)磚，以和與水拌和，經(jīng)壓制成型、常壓或高壓蒸汽養(yǎng)護而成。二、非燒結(jié)類墻體材料含鈣材料（石灰、電石渣等）含硅材料（砂子、粉煤灰等）水壓制成型常壓或高壓蒸汽養(yǎng)護灰砂磚粉煤灰磚煤渣磚1.蒸壓灰砂磚蒸壓灰砂磚是用磨細(xì)生石灰和天然砂，經(jīng)混合攪拌、陳化(使生石灰充分熟化)、輪碾加壓成型、蒸壓養(yǎng)護(175~191℃，的飽和蒸汽)而成?；疑按u灰砂磚灰砂磚空心制品灰砂磚空心制品2.蒸壓(養(yǎng))粉煤灰磚（FAB）蒸壓(養(yǎng))粉煤灰磚以粉煤灰、石灰為主要原料，摻加適量石膏和骨料經(jīng)坯料制備、壓制成型、高壓或常壓蒸汽養(yǎng)護而成的實心磚。粉煤灰磚按抗壓強度和抗折強度分為20、15、10、四個強度級別。根據(jù)外觀質(zhì)量、強度、抗凍性和干燥收縮分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三個產(chǎn)品等級。3.煤渣磚煤渣磚是以煤渣為主要原料加入適量石灰、石膏等材料，經(jīng)混合、壓制成型、整齊或蒸壓養(yǎng)護而制成的實心磚。二、墻用砌塊砌塊是發(fā)展的新型材料。砌塊尺寸比轉(zhuǎn)大，施工方便，能有效提高勞動生產(chǎn)率，還可改善墻體功能。砌塊是用于砌筑的人造塊材，外形多為直角六面體，也有各種異形的。砌塊系列中主要規(guī)格的長寬高有一項以上分別大于365mm、240mm或115mm。但高度不大于長度或?qū)挾鹊牧叮L度不超過高度的三倍。砌塊可分為以下動畫中的三種類型：分類按照空隙率可分為：空心砌塊和實心砌塊。

按其所用原料及工藝分為：水泥混凝土砌塊、粉煤灰混凝土砌塊、石膏砌塊、多空砌塊和燒結(jié)砌塊。一、蒸壓加氣混凝土砌塊

蒸壓加氣混凝土砌塊是以鈣質(zhì)原料、硅質(zhì)原料以及加氣劑等，經(jīng)過一系列工序制成的。項目a系列b系列長度（mm）600600高度（mm）200、250、300200、250、300寬度（mm）100、125、150200、250、300120、180、2401.砌塊的規(guī)格尺寸2.主要技術(shù)要求抗壓強度和強度級別，體積密度，抗凍性等。3.應(yīng)用我國從1958年開始進行加氣混凝土研究。60年代開始工業(yè)性試驗和應(yīng)用，并從國外引進全套技術(shù)和裝備進行生產(chǎn)。70年代對引進技術(shù)和設(shè)備進行消化吸收，并建立了獨立的工業(yè)體系。目前，中國加氣混凝土工業(yè)的整體水平還很低，在已有的200條生產(chǎn)線中，年生產(chǎn)能力不足5萬m3、工藝設(shè)備簡陋的生產(chǎn)線占70%以上，整個產(chǎn)品的合格率也不高，生產(chǎn)管理水平低，整個行業(yè)須要加強技術(shù)改進。蒸壓加氣混凝土砌塊質(zhì)量輕，表觀密度約為粘土磚的1/3，據(jù)有保溫、隔熱、隔聲性能好、抗震性強、耐火性好、易于加工、施工方便等特點。是用于低層承重墻，高層填充墻或維護墻。蒸壓加氣混凝土砌塊砌筑加氣混凝土二、粉煤灰砌塊

以粉煤灰、石灰、石膏、骨料為原料，經(jīng)配料、加水?dāng)嚢?、振動成型、蒸汽養(yǎng)護而制成的密實砌塊。粉煤灰砌塊適用于工業(yè)與民用建筑的墻體和基礎(chǔ)但不適宜用于長期受高溫和長期受潮的承重墻。三、普通混凝土小型空心砌塊以普通混凝土拌合物為原料，經(jīng)成型養(yǎng)護而成的空心塊體材料。特點和應(yīng)用

普通混凝土小型空心砌塊具有強度較高、自重較輕、耐久性好、外表尺寸規(guī)整等優(yōu)點，部分類型的混凝土砌塊還具有美觀的飾面以及良好的保溫隔熱性能，適用于建造各種居住、公共、工業(yè)、教育、國防和安全性質(zhì)的建筑，包括高層與大跨度的建筑，以及圍墻、擋土墻、橋梁、花壇等市政設(shè)施，應(yīng)用范圍十分廣泛。混凝土砌塊施工方法與普通燒結(jié)磚相近，在產(chǎn)品生產(chǎn)方面還具有原材料來源廣泛、不毀壞良田、能利用工業(yè)廢渣、生產(chǎn)能耗較低、對環(huán)境的污染程較小、產(chǎn)品質(zhì)量容易控制等優(yōu)點。四、混凝土中型空心砌塊

中型砌塊的尺寸將近是小型砌塊的2倍

混凝土砌塊在19世紀(jì)末起源于美國，經(jīng)歷了手工成型、機械成型、自動振動成型等階段?；炷疗鰤K有空心和實心之分，有多種塊型，在世界各國得到廣泛應(yīng)用，許多發(fā)達國家已經(jīng)普及了砌塊建筑。我國從20世紀(jì)60年代開始對混凝土砌塊的生產(chǎn)和應(yīng)用進行探索。1974年，國家建材局開始把混凝土砌塊列為積極推廣的一種新型建筑材料。20世紀(jì)80年代，我國開始研制和生產(chǎn)各種砌塊生產(chǎn)設(shè)備，有關(guān)混凝土砌塊的技術(shù)立法工作也不斷取得進展，并在此基礎(chǔ)上建造了許多建筑。在二十幾年的時間中，我國混凝土砌塊的生產(chǎn)和應(yīng)用雖然取得了一些成績，但仍然存在許多問題，比如，空心砌塊存在強度不高、塊體較重、易產(chǎn)生收縮變形、保溫性能差、易破損、不便砍削加工等缺點，這些問題亟待解決。五、輕骨料混凝土小型空心砌塊由水泥、砂、輕粗骨料、水等經(jīng)攪拌成型而得。

我國自20世紀(jì)70年代末開始利用浮石、火山渣、煤渣等研制并批量生產(chǎn)輕骨料混凝土小砌塊。進入80年代以來，輕骨料混凝土小砌塊的品種和應(yīng)用發(fā)展很快，有天然輕骨料(如浮石、火山渣)混凝土小型砌塊；工業(yè)廢渣輕骨料(如煤渣、自燃煤矸石)混凝土小砌塊；人造輕骨料(如粘土陶粒、頁巖陶粒和粉煤灰陶粒等)混凝土小砌塊。輕骨料混凝土小砌塊以其輕質(zhì)、高強、保溫隔熱性能好和抗震性能好等特點，在各種建筑的墻體中得到廣泛應(yīng)用，特別是在保溫隔熱要求較高的維護結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用。混凝土砌塊承重砌塊（承重砌塊配筋砌體比較磚混結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性）

抗震性能好，更為安全。開間大。施工速度快。裝修簡單（樓梯間、地下室、車庫等可利用建筑本身的砌塊墻做清水墻）?；炷疗鰤K三、