C4 第六章新型墻體材料

第四章新型墻體材料教學(xué)目標(biāo)通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，（1）了解新型墻體材料的概念、改革的意義和方向；（2）掌握燒結(jié)普通磚的技術(shù)性質(zhì)，了解燒結(jié)多孔磚與空心磚技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用特點(diǎn)；（3）掌握常用砌塊的性能特點(diǎn)及應(yīng)用；（4）了解墻體板材的種類、性能特點(diǎn)及應(yīng)用。本章內(nèi)容6.1新型墻體材料概述6.2墻磚6.2.1燒結(jié)普通磚

6.2.2蒸壓灰砂磚

6.2.3燒結(jié)空心磚

6.2.4燒結(jié)多孔磚6.3墻用砌塊6.3.1砌塊的定義與分類6.3.2常用砌塊性能與應(yīng)用6.4.墻用板材6.4.1水泥類墻用板材6.4.2石膏類墻用板材6.4.3植物纖維類板材6.4.4復(fù)合墻板4.1墻體材料概述1、傳統(tǒng)墻體材料和新型墻體材料的概念根據(jù)組成材料分類根據(jù)加工方法分類根據(jù)孔洞率分類2、墻體材料分類根據(jù)尺寸分類墻體材料的作用：承重、分隔（遮風(fēng)避雨、隔斷光線）、保溫隔熱、絕熱、隔聲吸聲。合理選擇墻體材料的重要意義：功能、安全、造價(jià)。墻磚墻用砌塊墻用板材墻體材料的改革是一個(gè)重要而難度大的問(wèn)題，發(fā)展新型墻體材料不僅是取代實(shí)心粘土磚的問(wèn)題，首要是保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、能源。另外是滿足建筑結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展，包括抗震以及多功能。還有是給傳統(tǒng)建筑行業(yè)帶來(lái)變革性新工藝，擺脫人海式施工，采用工廠化、現(xiàn)代化、集約化施工。新型墻體材料正朝著大型化、輕質(zhì)化、節(jié)能化、利廢化、復(fù)合化、裝飾化以及集約化等方面發(fā)展。3、墻體材料改革的意義和方向節(jié)約農(nóng)田節(jié)約能源減少環(huán)境污染滿足建筑體系的發(fā)展?jié)M足新的施工工藝要求滿足建筑的多功能化墻磚是指砌筑用的人造小型塊材。外形多為直角六面體，其長(zhǎng)度不超過(guò)365mm,寬度不超過(guò)240mm，高度不超過(guò)115mm，也有各種異形的。分類：按原材料分：粘土磚、頁(yè)巖磚、粉煤灰磚、煤矸石磚按加工方法分：燒結(jié)磚、非燒結(jié)磚（養(yǎng)護(hù)成型）按孔洞率分：普通磚、空心磚、多孔磚

4.2墻磚4.2.1燒結(jié)普通磚定義：通過(guò)焙燒而得的普通磚。氧化氣氛紅磚，還原氣氛下可得青磚。分類：按主要原料分為粘土磚（N）、頁(yè)巖磚（Y）、煤矸磚（M）和粉煤灰磚（F）。目前主要是粘土磚，但粘土磚耗用大量農(nóng)田，且生產(chǎn)中會(huì)逸放氟、硫等有害氣體，能耗高，需限制生產(chǎn)，并逐步淘汰，不少城市已經(jīng)禁止使用。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(shí)聲音沙啞，強(qiáng)度底，屬不合格產(chǎn)品，不允許出廠。過(guò)火磚：指焙燒火候過(guò)度的磚，其硅酸鹽熔融物較多，空隙率、吸水率較小，強(qiáng)度高，深紅色，變形大，外觀合格的允許使用。尺寸偏差與外觀質(zhì)量要求：

24011553抗風(fēng)化性能合格的磚，根據(jù)尺寸偏差、外觀質(zhì)量、泛霜和石灰爆裂分為優(yōu)等品（A）、合格品（C）兩個(gè)產(chǎn)品等級(jí)。不允許有欠火磚、酥磚和螺旋紋磚。燒結(jié)普通磚的技術(shù)性能指標(biāo)

強(qiáng)度等級(jí)：根據(jù)十塊磚的抗壓強(qiáng)度平均值和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，分為MU30、MU25、MU20，MU15、MU10、MU7.5。抗風(fēng)化性能：

指在干濕變化、溫度變化、凍融變化等物理因素的作用下保持原有性質(zhì)的能力。是一項(xiàng)綜合性指標(biāo)，主要受磚的吸水率與地域位置的影響。產(chǎn)品標(biāo)記：磚的產(chǎn)品標(biāo)記按照產(chǎn)品名稱、品種、強(qiáng)度等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)的順序?qū)懗?。?yè)巖磚、強(qiáng)度等級(jí)MU15、優(yōu)等品，則其標(biāo)記應(yīng)寫(xiě)為：例如燒結(jié)普通磚YMU15AGB/T5101應(yīng)用：可用于承重或非承重的內(nèi)外墻、柱、弓、溝道及基礎(chǔ)等。優(yōu)等品可砌筑清水墻和墻體裝飾；一等品、合格品可用于混水墻；中等泛霜的磚不得用于處于潮濕工程部位。下面兩個(gè)圖是海南某地?zé)Y(jié)粘土磚墻和花崗巖石墻。幾年后燒結(jié)粘土磚墻出現(xiàn)明顯腐蝕，而花崗巖石墻無(wú)此現(xiàn)象。請(qǐng)分析原因。

觀察與討論花崗巖石墻

燒結(jié)粘土磚墻討論：海南等沿海地區(qū)氣候潮濕，而且空氣中含較多鹽、堿等腐蝕介質(zhì)，因此部分含可溶性鹽較高的燒結(jié)黏土磚出現(xiàn)鹽析，并導(dǎo)致磚的使用壽命縮短。而花崗巖表觀密度大、內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密、孔隙率小、吸水率低，耐鹽堿腐蝕能力強(qiáng)，耐久性好。

定義：指石灰和砂為主要原料，允許摻入顏料和外加劑，經(jīng)配料制備，壓制成型、蒸壓養(yǎng)護(hù)而成的實(shí)心灰砂磚。分類：按磚顏色分為彩色的（Co）、本色的（N）外觀要求：磚合格尺寸240mm×115mm×53mm。強(qiáng)度等級(jí)：根據(jù)抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度分為MU25，MU20、MU15、MU10四個(gè)等級(jí)。產(chǎn)品等級(jí)：根據(jù)尺寸偏差和外觀質(zhì)量，強(qiáng)度及抗凍性分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）和合格品（C）。

4.2.2蒸壓灰砂磚

應(yīng)用：MU15、MU20、MU25蒸壓灰砂磚可用于基礎(chǔ)及其他建筑；MU10的蒸壓灰砂磚僅可用于防潮層以上的建筑；灰砂磚不得用于長(zhǎng)期受熱200℃以上，受急冷急熱和有機(jī)酸性介質(zhì)侵蝕的建筑部位。

蒸壓灰砂磚新疆某石油基地庫(kù)房砌筑采用蒸壓灰砂磚，由于工期緊，灰砂磚亦緊俏。出廠四天的灰砂磚即砌筑。8月完工，后發(fā)現(xiàn)墻體有較多垂直裂縫，至11月底裂縫基本固定。

案例分析分析：①首先是磚出廠到上墻時(shí)間太短，灰砂磚出釜后含水量隨時(shí)間而減少，20多天后才基本穩(wěn)定。出釜時(shí)間太短必然導(dǎo)致灰砂磚干縮大。

②氣溫影響。砌筑時(shí)氣溫很高，而幾個(gè)月后氣溫明顯下降，從而溫差導(dǎo)致溫度變形。

③灰砂磚表面光滑，砂漿與磚的粘結(jié)程度低。需要說(shuō)明的是灰砂磚砌體的抗剪強(qiáng)度普遍低于普通粘土磚。

燒結(jié)空心磚是以粘土﹑頁(yè)巖或煤矸石為主要原料經(jīng)焙燒而成的頂面有孔洞的磚，孔的尺寸大而數(shù)量少，其孔洞率一般可達(dá)15％以上，用于非承重部位。GB13545－92《燒結(jié)空心磚和空心磚塊》把空心磚分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）和合格品三個(gè)產(chǎn)品等級(jí)。燒結(jié)空心磚自重較輕，強(qiáng)度較低。

4.2.3燒結(jié)空心磚燒結(jié)空心磚燒結(jié)多孔磚是以粘土﹑頁(yè)巖或煤矸石為主要原料經(jīng)焙燒而成，主要用于承重部位的多孔磚。主要原料與燒結(jié)空心磚相同，但為大面有孔洞的磚，孔的尺寸小而數(shù)量多，其孔洞率不小于15％，用于承重部位。使用時(shí)孔洞垂直于承壓面。4.2.4燒結(jié)多孔磚燒結(jié)多孔磚燒結(jié)粘土空心磚定義：砌塊是砌筑用的人造塊材。砌塊系列中主規(guī)格的長(zhǎng)度、寬度或高度有一項(xiàng)或一項(xiàng)以上分別大于365mm、240mm或115mm。但高度不大于長(zhǎng)度或?qū)挾鹊牧?，長(zhǎng)度不超過(guò)高度的三倍。分類：按其尺寸規(guī)格分為小型砌塊、中型砌塊和大型砌塊；按用途分為承重砌塊和非承重砌塊；按孔洞設(shè)置狀況分為空心砌塊（空心率≥25％）和實(shí)心砌塊（空心率＜25％）。6.3.1砌塊的定義與分類4.3墻用砌塊4.3.2常用砌塊性能與應(yīng)用定義：凡以鈣質(zhì)材料或硅質(zhì)材料為基本的原料，以鋁粉等為發(fā)氣劑，經(jīng)過(guò)切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)等工藝制成的，多孔、塊狀墻體材料稱蒸壓加氣混凝土砌塊。蒸壓加氣混凝土砌塊蒸壓加氣混凝土砌塊（ACB）特性：①多孔輕質(zhì)一般蒸壓加氣混凝土砌塊的孔隙達(dá)70％～80％，平均孔徑約在1mm。蒸壓加氣混凝土砌塊的表觀密度小，一般為粘土轉(zhuǎn)的1/3。②保溫隔熱性能好其導(dǎo)熱系數(shù)為0.14～0.28W·m/K，只有粘土磚的1/5，保溫隔熱性能好。用作墻體可降低建筑物采暖、制冷等使用能耗。③有一定的吸聲能力，但隔聲性能較差蒸壓加氣混凝土砌塊的吸聲系數(shù)為0.2～0.3。由于其孔結(jié)構(gòu)大部并非通孔，吸聲效果受到一定的限制。輕質(zhì)墻體的隔聲性能都較差，蒸壓加氣混凝土砌塊也不例外。這是由于墻體隔聲受“質(zhì)量定律”支配，即單位面積墻體重量越輕，隔聲能力越差。④干燥收縮較大和其他材料一樣蒸壓加氣混凝土砌塊干燥收縮，吸濕膨脹。在建筑應(yīng)用中，如果干燥收縮過(guò)大，在有約束阻止變形時(shí)，收縮形成的應(yīng)力超過(guò)了制品的抗拉強(qiáng)度或粘結(jié)強(qiáng)度，制品或接縫處就會(huì)出現(xiàn)裂縫。為避免墻體出現(xiàn)裂縫，必須在結(jié)構(gòu)和建筑上采取一定的措施。而嚴(yán)格控制制品上墻時(shí)的含水率也是極其重要的，最好控制上墻含水率在20％以下。⑤吸水導(dǎo)濕緩慢

由于蒸壓加氣混凝土砌塊的氣孔大部分為“墨水瓶”結(jié)構(gòu)的氣孔，只有少部分是水分蒸發(fā)形成的毛細(xì)孔。所以，孔肚大口小，毛細(xì)管作用較差，導(dǎo)致砌塊吸水導(dǎo)濕緩慢的特性。蒸壓加氣混凝土砌塊體積吸水率和粘土磚相近，而吸水速度卻緩慢得多。蒸壓加氣混凝土砌塊的這個(gè)特性對(duì)砌筑和抹灰有很大影響。在抹灰前如果采用與粘土磚同樣方式往墻上澆水，粘土磚容易吸足水量，而蒸壓加氣混凝土砌塊表面看來(lái)澆水不少，實(shí)則吸水不多。抹灰后磚墻壁上的抹灰層可以保持濕潤(rùn)，而蒸壓加氣混凝土砌塊墻抹灰層反被砌塊吸去水分而容易產(chǎn)生干裂。

還需說(shuō)明的是，蒸壓加氣混凝土砌塊應(yīng)用于外墻時(shí)，應(yīng)進(jìn)行飾面處理或憎水處理。因?yàn)轱L(fēng)化和凍融會(huì)影響蒸壓加氣混凝土砌塊的壽命。長(zhǎng)期暴露在大氣中，日曬雨淋，干濕交替，蒸壓加氣混凝土砌塊會(huì)風(fēng)化而產(chǎn)生開(kāi)裂破壞。在局部受潮時(shí)，冬季有時(shí)會(huì)產(chǎn)生局部?jī)鋈谄茐摹?/p>

蒸壓加氣混凝土砌塊廣泛用于一般建筑物墻體，可用于多層建筑物的承重墻和非承重墻及隔墻。體積密度級(jí)別低的砌塊用于屋面保溫。尺寸規(guī)格：長(zhǎng)600mm，寬100、125、200mm等，高200、250、300mm等多種規(guī)格。強(qiáng)度等級(jí)：按抗壓強(qiáng)度分為A1.0、A2.0、A2.5、A3.5、A5.0、A7.5和A10.0七個(gè)等級(jí)。體積密度等級(jí)：按干體積密度劃分為B03、B04、B05、B06、B07和B08六個(gè)級(jí)別。產(chǎn)品等級(jí)：按尺寸偏差與外觀質(zhì)量、體積密度和抗壓強(qiáng)度分為：優(yōu)等品（A），一等品（B）及合格品（C）三個(gè)等級(jí)。產(chǎn)品標(biāo)記：由產(chǎn)品名稱（代號(hào)ACB）、強(qiáng)度等級(jí)、體積密度等級(jí)、規(guī)格尺寸、產(chǎn)品等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)號(hào)組成。強(qiáng)度等級(jí)為A7.5、體積密度等級(jí)為B0.7、優(yōu)等品（A），規(guī)格尺寸為600×200×150mm的蒸壓加氣混凝土砌塊砌塊，其標(biāo)記為：例如ACBA7.5B07600×200×150AGB11968應(yīng)用：常用于底層建筑的承重墻、多層建筑的隔墻和高層框架結(jié)構(gòu)的填充墻。

干縮大，使用不當(dāng)，墻體會(huì)產(chǎn)生裂紋。將粘土磚與加氣混凝土砌塊分別在水中浸泡2min后，再分別敲開(kāi)，觀察新斷面中孔的大小、形狀分布及水滲入的程度如下圖，請(qǐng)分析其吸水率不同的原因。觀察與討論加氣混凝土砌塊吸水

粘土磚吸水討論：從新斷面可見(jiàn)，水已滲入實(shí)心粘土磚內(nèi)部，而僅滲入加氣混凝土砌塊表面。之所以有這樣的差異，是其孔結(jié)構(gòu)不同造成的。加氣混凝土砌塊為多孔結(jié)構(gòu)，其孔是封閉的、不連通的小孔，故水難以滲入到其內(nèi)部。實(shí)心粘土磚雖也是多孔結(jié)構(gòu)，但其孔徑大，且有大量連通孔存在。封閉不連通的小孔可以有效的阻止水的滲透；孔徑大且存在連通孔則為水的滲透提供了條件。

某工程用蒸壓加氣混凝土砌塊砌筑外墻，該蒸壓加氣混凝土砌塊出釜一周后即砌筑，工程完工一個(gè)月后墻體出現(xiàn)裂紋如下圖，試分析原因。

案例分析分析：該外墻屬于框架結(jié)構(gòu)的非承重墻，所用的蒸壓加氣混凝土砌塊出釜僅一周，其收縮率仍較大，在砌筑完工干燥過(guò)程中繼續(xù)產(chǎn)生收縮，墻體在沿著砌塊與砌塊交接處就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

定義：普通混凝土小型空心砌塊是以水泥、砂、碎石和礫石為原料，加水?dāng)嚢?、振?dòng)加壓或沖擊成型，再經(jīng)養(yǎng)護(hù)制成的一種墻體材料，其空心率不小于25％。尺寸規(guī)格：主規(guī)格尺寸為390mm×390mm×190mm。強(qiáng)度等級(jí)：按抗壓強(qiáng)度分為MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0、MU15.0和MU20.0六個(gè)等級(jí)。普通混凝土小型空心砌塊（NHB）普通混凝土小型空心砌塊產(chǎn)品等級(jí)：按尺寸偏差，外觀質(zhì)量分為：優(yōu)等品（A），一等品（B）及合格品（C）。產(chǎn)品標(biāo)記：由產(chǎn)品名稱（代號(hào)NHB）、強(qiáng)度等級(jí)、外觀質(zhì)量等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)組成。強(qiáng)度等級(jí)為MU7.5，外觀質(zhì)量為優(yōu)等品（A）的普通混凝土小型空心砌塊，其標(biāo)記為：例如NHBMU7.5AGB8239導(dǎo)熱性：混凝土砌塊的導(dǎo)熱系數(shù)隨混凝土材料及孔型和空心率的不同而有差異。普通水泥混凝土小型空心率為50％時(shí)，其導(dǎo)熱系數(shù)約為0.26W/m·K左右。應(yīng)用：混凝土小型空心砌塊可用于多層建筑的內(nèi)墻和外墻。這種砌塊在砌筑時(shí)一般不宜澆水，但在氣候特別干燥炎熱時(shí)，可在砌筑前稍噴水濕潤(rùn)。

砌塊因失水而產(chǎn)生的收縮會(huì)導(dǎo)致墻體開(kāi)裂，為了控制砌塊建筑的墻體裂縫，其相對(duì)含水率應(yīng)符合規(guī)定；用于清水墻的砌塊，還應(yīng)足抗?jié)B性要求。常用的建筑砌塊還有輕骨料混凝土小型空心砌塊、粉煤灰砌塊、粉煤灰小型空心砌塊、石膏砌塊等。其他砌塊

石膏砌塊石膏砌塊6.4.1水泥類墻用板材力學(xué)性能和耐久性較好，可用于承重墻、外墻和復(fù)合墻板的外層面。常用的水泥類墻用板材有：預(yù)應(yīng)力混凝土空心墻板玻璃纖維增強(qiáng)水泥復(fù)合板（GRC）纖維增強(qiáng)水泥平板（TK板）水泥木絲板水泥刨花板4.4墻用板材玻璃纖維增強(qiáng)水泥復(fù)合板（GRC）

玻璃纖維增強(qiáng)水泥復(fù)合板是以低堿水泥和硫酸鹽早強(qiáng)水泥為膠結(jié)料，耐堿（或抗堿）玻璃纖維作增強(qiáng)材料，填充保溫心材，如水泥珍珠巖、巖棉等，經(jīng)成型、養(yǎng)護(hù)而成的一種輕質(zhì)復(fù)合板材。GRC墻板的主要特點(diǎn)是輕質(zhì)、高強(qiáng)、韌性好、加工簡(jiǎn)易、施工方便。用于工業(yè)和民用建筑的內(nèi)隔墻及復(fù)合墻體的外墻面。玻璃纖維增強(qiáng)水泥復(fù)合板（GRC）4.4.2石膏類墻用板材石膏制品有許多優(yōu)點(diǎn)，石膏類板材在輕質(zhì)墻體材料中占有很大比例，常用的石膏類板材有：紙面石膏板石膏纖維板石膏空心板石膏刨花板是以石膏芯材及與其牢固結(jié)合在一起的護(hù)面紙組成，分普通型、耐水型和耐火型三種。紙面石膏板具有自重輕、保溫隔熱、隔聲、防火、抗震，可調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度，加工性好，施工簡(jiǎn)便，裝飾效果好等優(yōu)點(diǎn)，但耐水性較差。普通紙面石膏板可作為室內(nèi)隔墻板、復(fù)合外墻板的內(nèi)壁板、天花板等；耐水型板可用于相對(duì)濕度較大（＞75%）的環(huán)境，如衛(wèi)生間、盥洗室等；耐火型紙面石膏板主要用于對(duì)防火要求較高的房屋建筑中。紙面石