《建筑材料》 課件 第六章　砌墻塊材

第一節(jié)砌墻磚試驗四砌墻塊材試驗第二節(jié)砌塊第六章砌墻塊材441掌握砌筑材料的性能，了解中型砌塊的種類、規(guī)格及強度等級。學習目標442443砌筑材料是由燒結(jié)或非燒結(jié)生產(chǎn)工藝制成的實（空）心或多孔正六面體塊材，如普通黏土磚、硅酸鹽類磚、石塊和各種砌塊。磚和石在我國有悠久歷史，它取材容易、造價低廉、施工簡單，目前在中、小城市和農(nóng)村仍為建筑施工中的主要材料之一。其缺點是自重大，勞動強度高，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)需占用大量農(nóng)田和礦山資源，難以適應現(xiàn)代建筑工業(yè)化的需要。因此，利用工業(yè)廢料生產(chǎn)新型墻體材料以改善砌體是建筑工程創(chuàng)新的重要內(nèi)容。砌墻磚第一節(jié)444445砌墻磚是指砌筑用的人造小型塊材，是以黏土、工業(yè)廢料或其他資源為主要原料，以不同工藝制成的。砌墻磚按制作工藝不同，可分為燒結(jié)磚和非燒結(jié)磚，其形式有實心磚、多孔磚和空心磚。燒結(jié)磚為經(jīng)過火焙燒制作成的磚，如黏土磚（N）、頁巖磚（Y）、煤矸石磚（M）。非燒結(jié)磚也叫免燒磚，是使用黏合劑粘貼或是經(jīng)常壓蒸汽養(yǎng)護（或者高壓蒸汽養(yǎng)護）硬化而成的磚，如粉煤灰磚、爐渣磚、灰砂磚、水泥磚等。墻體材料的發(fā)展方向是大力發(fā)展多孔磚、空心磚、砌塊和建筑板材等各種新型墻體材料，逐步限制和淘汰實心黏土磚。446一、燒結(jié)普通磚燒結(jié)普通磚是以黏土、頁巖、粉煤灰、煤矸石為主要原料，經(jīng)過制備、成型、干燥和焙燒而成的孔隙率小于15%的磚。焙燒時應控制好溫度，以免出現(xiàn)不合格磚（欠火或過火）。1.燒結(jié)普通磚的技術(shù)性質(zhì)燒結(jié)普通磚的各項技術(shù)性質(zhì)指標應滿足國家標準《燒結(jié)普通磚》（GB/T5101—2017）的規(guī)定。447（1）規(guī)格燒結(jié)普通磚的規(guī)格為240mm×115mm×53mm，如圖所示，考慮10mm厚的砌筑灰縫，則4塊磚長、8塊磚寬、16塊磚厚均為1m，1m3砌體需用512塊磚。燒結(jié)普通磚的公稱尺寸及各面名稱448燒結(jié)普通磚的尺寸

mm449（2）強度等級燒結(jié)普通磚的強度等級分為MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五級，應符合國家標準規(guī)定，見表。燒結(jié)普通磚的強度等級

MPa450（3）表觀密度燒結(jié)普通磚的表觀密度為1600~1800kg/m3。（4）吸水率燒結(jié)普通磚的吸水率一般為6%~8%。（5）導熱系數(shù)燒結(jié)普通磚的導熱系數(shù)一般為0.55W/（m·K）。（6）質(zhì)量等級根據(jù)尺寸偏差、外觀質(zhì)量、泛霜和石灰爆裂程度，可將燒結(jié)普通磚分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）和合格品（C），見表。451燒結(jié)普通磚的外觀質(zhì)量

mm4522.燒結(jié)普通磚的應用燒結(jié)普通磚具有較高強度，耐久性好，保溫、隔聲、隔熱性能好，原材料廣泛，價格低，生產(chǎn)工藝簡單，常用于砌磚基礎(chǔ)、柱、墻體、煙囪、拱、窯爐、溝道等。453二、燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚燒結(jié)多孔磚是大面有孔洞的磚，孔的尺寸小而數(shù)量多，孔洞率不小于15%。燒結(jié)多孔磚用于承重部位，使用時孔洞垂直于承壓面。燒結(jié)空心磚是頂面有孔洞的磚，孔的尺寸大而數(shù)量少，孔洞率不小于35%。燒結(jié)空心磚用于非承重部位，使用時孔洞平行于受力面。1.優(yōu)點與燒結(jié)普通磚相比，生產(chǎn)燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚可節(jié)約黏土20%~30%，節(jié)約燃料10%~20%，減輕自重1/3左右，提高工效40%，改善墻的熱工、隔聲性能。生產(chǎn)和使用燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚，也是加快墻體材料改革的重要舉措。4542.主要技術(shù)性能燒結(jié)多孔磚長度、寬度、高度尺寸應在下列數(shù)值中選?。?90mm、240mm、190mm、180mm、140mm、115mm、90mm。工程中常用的兩種尺寸規(guī)格為P型（240mm×115mm×90mm）和M型（190mm×190mm×90mm）。其他規(guī)格尺寸由供需雙方協(xié)商確定。燒結(jié)多孔磚根據(jù)抗壓強度不同，可分為MU30、MU25、MU20、MU15和MU10五個強度等級。燒結(jié)空心磚根據(jù)抗壓強度分為MU10、MU7.5、MU5.0、MU3.5四個強度等級。455三、非燒結(jié)磚1.蒸壓灰砂磚蒸壓灰砂磚是以石灰和砂為主要原料（也可摻入顏料和添加劑），經(jīng)坯料制備、壓機成型、蒸壓養(yǎng)護而成的墻體材料。按抗壓強度和抗折強度不同，蒸壓灰砂磚可分為MU25、MU20、MU15、MU10四級。MU25、MU20、MU15的磚可用于基礎(chǔ)及其他建筑，MU10的磚僅可用于防潮層以上的建筑。4562.蒸壓（養(yǎng)）粉煤灰磚蒸壓（養(yǎng)）粉煤灰磚是指以粉煤灰、石灰和水泥為主要原料，也可加適量石膏、外加劑、顏料和骨料，經(jīng)高壓或常壓蒸汽養(yǎng)護而成的墻體材料。蒸壓（養(yǎng)）粉煤灰磚的外形、公稱尺寸同燒結(jié)普通磚。行業(yè)標準《蒸壓粉煤灰磚》（JC/T239—2014）中規(guī)定：粉煤灰磚有彩色（Co）和本色（N）兩種；按抗壓強度和抗折強度劃分為MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五個等級。4573.水泥磚水泥磚是利用粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾礦渣、化工渣或者天然砂、海涂泥等（以上原料的一種或多種）作為主要原料，用水泥做凝固劑，不經(jīng)高溫煅燒而制造的一種新型墻體材料。（1）優(yōu)點保護農(nóng)田、節(jié)約能源、因地制宜、就地取材。該種材料強度高、耐久性好、尺寸標準、外形完整、色澤均一，具有古樸自然的外觀，可做清水墻或任何外裝飾，是一種取代黏土磚的極有發(fā)展前景的更新?lián)Q代產(chǎn)品。水泥磚自重較輕，強度較高，無須燒制，用電廠的污染物粉煤灰做原料，比較環(huán)保。458（2）規(guī)格標準市場上比較常見的水泥磚有標準磚（240mm×115mm×53mm，簡稱標磚）、八孔磚（240mm×115mm×90mm）、空心磚（390mm×190mm×190mm）等多種規(guī)格。（3）強度等級水泥磚的強度等級為MU10、MU15、MU20。砌塊第二節(jié)459460一、砌塊的種類砌塊代替黏土磚作為墻體材料，是墻體材料改革的一個重要途徑。砌塊按形狀不同，可分為實心砌塊和空心砌塊；按制作原料不同，可分為粉煤灰砌塊、加氣混凝土砌塊、石膏砌塊、泡沫混凝土砌塊等；按規(guī)格不同，可分為小型砌塊、中型砌塊和大型砌塊。461二、蒸壓加氣混凝土砌塊蒸壓加氣混凝土砌塊是在鈣質(zhì)材料（如水泥、石灰）和硅質(zhì)材料（如砂、粉煤灰、礦渣）的配料中加入鋁粉作發(fā)氣劑，經(jīng)加水攪拌、澆注成型、發(fā)氣膨脹、預養(yǎng)切割，再經(jīng)高壓蒸汽養(yǎng)護而成的多孔硅酸鹽砌塊。蒸壓加氣混凝土砌塊4621.特點蒸壓加氣混凝土砌塊的單位體積質(zhì)量是黏土磚的三分之一，保溫性能、隔音性能和抗?jié)B性能均優(yōu)于黏土磚，耐火性能是鋼筋混凝土的6~8倍。蒸壓加氣混凝土砌塊的施工特性也非常優(yōu)良，它不僅可以在工廠內(nèi)生產(chǎn)出各種規(guī)格，還可以像木材一樣進行鋸、刨、鉆、釘，又由于它的體積比較大，施工速度也非?？欤勺鳛楦鞣N建筑的填充材料。蒸壓加氣混凝土砌塊適用于低層建筑物的承重墻，以及多、高層建筑物的隔墻、填充墻等。4632.主要技術(shù)指標（1）分級砌塊按尺寸偏差與外觀質(zhì)量、干密度、抗壓強度和抗凍性分為優(yōu)等品（A）、合格品（B）兩個等級。（2）規(guī)格砌塊常用規(guī)格尺寸見表，允許偏差應符合表的規(guī)定。砌塊常用規(guī)格尺寸

mm464砌塊尺寸偏差和外觀465（3）抗壓強度和干密度砌塊抗壓強度分為A1.5、A2.0、A2.5、A3.5、A5.0五個級別。砌塊試件在105℃下烘至恒質(zhì)測得的單位體積的質(zhì)量稱為干密度，分為B03、B04、B05、B06、B07五個級別。其中，B03、B04適用于建筑保溫。（4）干燥收縮、抗凍性和導熱系數(shù)（5）產(chǎn)品標記示例產(chǎn)品以蒸壓加氣混凝土砌塊代號（AAC-B）、強度和干密度分級、規(guī)格尺寸和標準編號進行標記。4663.適用范圍蒸壓加氣混凝土砌塊適用于地面以上的內(nèi)外填充墻和地面以下的內(nèi)填充墻（有特殊要求的墻體除外）。467三、普通混凝土小型空心砌塊普通混凝土小型空心砌塊是以水泥為膠凝材料，砂、碎石或卵石、煤矸石、爐渣為骨料，經(jīng)加水攪拌、振動加壓或沖壓成型養(yǎng)護而成的小型砌塊。1.規(guī)格普通混凝土小型空心砌塊的主要規(guī)格為390mm×190mm×190mm或290mm×190mm×190mm。2.強度等級普通混凝土小型空心砌塊的強度分為MU3.5、MU5、MU7.5、MU10、MU15、MU20六個等級。468四、粉煤灰砌塊粉煤灰砌塊是以粉煤灰、石灰、石膏和骨料為原料，經(jīng)加水攪拌、振動成型、蒸汽養(yǎng)護而制成的一種密實砌塊。1.規(guī)格粉煤灰砌塊的主要規(guī)格為880mm×380mm×240mm和880mm×430mm×240mm。2.強度等級粉煤灰砌塊的強度分為MU10、MU13兩個等級。469五、泡沫混凝土砌塊泡沫混凝土砌塊（又稱免蒸壓加氣塊）屬于加氣混凝土砌塊的一種，其外觀質(zhì)量、內(nèi)部氣孔結(jié)構(gòu)、使用性能等均與蒸壓加氣混凝土砌塊基本相同。泡沫混凝土砌塊內(nèi)部氣孔不相通，而蒸壓加氣混凝土砌塊內(nèi)部氣孔連通，所以相對來說泡沫混凝土砌塊保溫性能更好，滲水率更低，隔音效果更好。生產(chǎn)泡沫混凝土砌塊時，采用（發(fā)泡劑通過）發(fā)泡機物理制泡后，再將氣泡加入水泥漿中混合，并采用常溫養(yǎng)護或干熱養(yǎng)護。4701.性能泡沫混凝土的干表觀密度以100kg為一個等級，按干表觀密度分為B05、B06、B07、B08、B09、B10六個密度等級，密度等級應符合表的規(guī)定。泡沫混凝土按抗壓強度分為A2.5、A3.5、A5.0、A7.5四個強度等級。密度等級

kg/m34712.主要品種泡沫混凝土砌塊有兩大品種，即普通光面砌塊和彩色裝飾砌塊。（1）普通光面砌塊普通光面砌塊的外墻面有一層1~2mm的高密實度面層，這個面層不但具有高強抗裂的性能，而且抗?jié)B防水，在砌塊砌墻以后可大幅度降低墻面的吸水率，提高其抗凍性能和抗風化性能，使砌塊的使用壽命大大延長，克服了加氣混凝土砌塊吸水率高、在墻面粉刷時需要涂刷界面劑、墻面易開裂和空鼓等不足。這種帶有密實面層的泡沫混凝土砌塊在砌筑以后可省去抹面砂漿和界面劑，省工省料。因此，這種砌塊和加氣混凝土砌塊相比，具有使用壽命長、耐候性好、不需要抹面砂漿等綜合優(yōu)勢，比加氣混凝土砌塊墻體總成本低2%~5%。472（2）彩色裝飾砌塊彩色裝飾砌塊具有精美的藝術(shù)裝飾層，砌墻后墻面不需外粉刷，也不需進行其他材料貼面，省去了全部外粉刷費用，縮短了施工周期。彩色裝飾砌塊的外觀裝飾層有以下四種藝術(shù)裝飾效果。1）仿天然型。2）浮雕藝術(shù)圖案型。3）高光鏡面型。4）幾何圖案型。4733.主要原料（1）42.5級或32.5級普通硅酸鹽水泥。若想縮短生產(chǎn)周期，可采用快硬硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥。（2）一級或二級粉煤灰、礦渣微粉等活性摻合料。（3）發(fā)泡劑。當采用快硬硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥時，各種發(fā)泡劑均可使用；當采用普通硅酸鹽水泥時，由于其凝結(jié)慢，容易消泡，所以必須使用高檔發(fā)泡劑。（4）料漿穩(wěn)定劑。（5）普通硅酸鹽水泥促凝劑，主要作用是提高普通硅酸鹽水泥凝結(jié)速度，減少泡沫破滅，提高模具周轉(zhuǎn)率。4744.生產(chǎn)工藝（1）配料制漿對水泥、摻合料和各種外加劑進行計量后加入攪拌機，制成水泥漿。（2）發(fā)泡將10%發(fā)泡劑水溶液制成1mm左右微細均勻泡沫，然后讓泡沫和水泥漿充分混合。（3）澆注用澆注泵將泡沫混凝土料漿澆注入模具，利用不同的模具，可以做成不同的制品。（4）養(yǎng)護恒溫恒濕的條件養(yǎng)護2~3d。脫模后再自然養(yǎng)護7~10d。4755.產(chǎn)品特點（1）輕質(zhì)高強泡沫混凝土質(zhì)量輕，強度大，抗壓強度為3.5MPa，密度小，容重為630kg/m3，是混凝土的3/5、空心磚的1/2、黏土磚的1/3，甚至可以浮在水面上。（2）隔熱保溫砌塊發(fā)泡后，內(nèi)部形成微小氣孔，導熱系數(shù)為0.126W/（m·K），保溫效果是黏土磚的5倍、混凝土的10倍，舒適度高，可降低能耗30%~50%。476（3）吸聲隔音氣孔內(nèi)部微小的氣孔結(jié)構(gòu)可提高隔音性能。120mm的墻隔音量為46dB，180mm厚的墻隔音量為53dB，240mm厚的墻可以達到完全隔音。（4）滲透性低泡沫混凝土砌塊滲透性低，吸水導濕慢，同體積的產(chǎn)品吸水至飽和所需時間是黏土磚的5倍。（5）抗震強度高泡沫混凝土砌塊質(zhì)量輕，發(fā)泡氣孔對沖擊力具有良好的吸收和緩沖作用，比空心磚接觸面積大，成型后為整體，比黏土磚和空心磚的抗震強度要高很多。477（6）耐火阻燃泡沫混凝土砌塊為一級耐火材料。100mm厚的砌塊耐火時間可達480min。（7）低碳環(huán)保泡沫混凝土砌塊原料為工業(yè)廢棄物，生產(chǎn)過程不用燒蒸，屬于綠色環(huán)保建材。（8）可加工性泡沫混凝土砌塊可根據(jù)不同模具制作各種規(guī)格的產(chǎn)品，可釘、鉆、砍、鋸、刨等。478（9）經(jīng)久耐用泡沫混凝土砌塊采用先進工藝制成，強度穩(wěn)定，在大氣中暴露一年后測試，強度提高25%，抗風化和老化能力也很強。（10）收縮率低泡沫混凝土砌塊成型后，收縮率很低，僅為0.1~0.5mm/m，良好的收縮率可確保墻體不會開裂。砌墻塊材試驗試驗四479480一、砌筑磚的尺寸測量試驗1.試驗目的檢驗普通燒結(jié)磚的尺寸是否滿足要求。2.主要儀器設(shè)備磚用卡尺如圖所示，分度值為0.5mm。磚用卡尺1—垂直尺2—支腳4813.試驗方法與操作步驟測量長度時，應在磚的兩個大面的中間處分別測量兩個尺寸；測量寬度時，應在磚的兩個大面的中間處分別測量兩個尺寸；測量高度時，應在磚的兩個條面的中間處分別測量兩個尺寸，如圖所示。當被測處有缺損或凸出時，可在其旁邊測量，但應選擇不利的一側(cè)，精確至0.5mm。尺寸量法4824.試驗結(jié)果分析與評定每一方向尺寸以兩個測量值的算術(shù)平均值表示。尺寸的偏差應符合國家標準《燒結(jié)普通磚》（GB/T5101—2017）的規(guī)定，見表。燒結(jié)普通磚的尺寸

mm483二、磚外觀質(zhì)量檢查試驗1.試驗目的測定磚的外觀質(zhì)量，如缺棱、裂紋、色差、彎曲指標。2.主要儀器設(shè)備（1）磚用卡尺，分度值為0.5mm。（2）鋼直尺，分度值不應大于1mm。4843.試驗步驟（1）缺損1）缺棱掉角在磚上造成的破損以破損部分對長、寬、高三個棱邊的投影尺寸來度量，稱為破壞尺寸，如所示。缺棱掉角破壞尺寸量法4852）缺損造成的破壞面是指缺損部分對條、頂面（空心磚為條、大面）的投影面積，如圖所示?？招拇u內(nèi)壁殘缺及肋殘缺尺寸以長度方向的投影尺寸來度量。缺損在條、頂面上造成破壞面的尺寸量法486（2）裂紋1）裂紋分為長度方向裂紋、寬度方向裂紋和水平方向裂紋三種，以被測方向的投影長度表示。如果裂紋從一個面延伸至其他面上時，則累計其延伸的投影長度，如圖所示，單位為mm。裂紋長度量法a）寬度方向裂紋長度量法b）長度方向裂紋長度量法c）水平方向裂紋長度量法4872）多孔磚的孔洞與裂紋相通時，則將孔洞包括在裂紋內(nèi)一并測量，如圖所示，單位為mm。3）裂紋長度以在三個方向上分別測得的最長裂紋作為測量結(jié)果。多孔磚裂紋通過孔洞時長度量法488（3）彎曲1）彎曲分別在大面和條面上測量，測量時將磚用卡尺的兩個支腳沿棱邊兩端放置，擇其彎曲最大處將垂直尺推至磚面，如圖所示，但不應將因雜質(zhì)或碰傷造成的凹處計算在內(nèi)。2）以彎曲中測得的數(shù)值較大者作為測量結(jié)果。彎曲量法489（4）雜質(zhì)凸出高度雜質(zhì)在磚面上造成的凸出高度以雜質(zhì)距磚面的最大距離表示。測量時將磚用卡尺的兩個支腳置于凸出兩邊的磚平面上，以垂直尺測量，如圖所示。（5）色差裝飾面朝上隨機分兩排并列，在自然光下距離磚樣2m處目測。雜質(zhì)凸出高度量法4904.試驗結(jié)果分析與評定外觀測量結(jié)果以mm為單位，不足1mm者按1mm計。491三、磚抗折強度試驗1.試驗目的測定磚的抗折強度。2.主要儀器設(shè)備（1）材料試驗機材料試驗機的示值相對誤差不大于±1%，其下加壓板應為球鉸支座，預期最大破壞荷載應在量程的20%~80%。492（2）抗折夾具抗折試驗的加荷形式為三點加荷，其上壓輥和下支輥的曲率半徑為15mm，下支輥應有一個為鉸接固定。（3）鋼直尺分度值不應大于1mm。4933.試驗方法與操作步驟（1）試樣準備試樣數(shù)量為10塊。試樣應放在溫度為（20±5）℃的水中浸泡24h后取出，用濕布拭去其表面水分后再進行抗折強度試驗。（2）試驗步驟1）按規(guī)定測量試樣的寬度和高度尺寸各2個，分別取算術(shù)平均值，精確至1mm。調(diào)整抗折夾具下支輥的跨距為磚規(guī)格長度減去40mm，但規(guī)格長度為190mm的磚，其跨距為160mm。2）將試樣大面平放在下支輥上，試樣兩端面與下支輥的距離應相同，當試樣有裂縫或凹陷時，應使有裂縫或凹陷的大面朝下，以50~150N/s的速度均勻加荷，直至試樣斷裂，記錄最大破壞荷載P。4944.試驗結(jié)果分析與評定每塊試樣的抗折強度（Rc）按下式計算。式中Rc———抗折強度，MPa；

P———最大破壞荷載，N；

L———跨距，mm；

b———試樣寬度，mm；

h———試樣高度，mm。試驗結(jié)果以試樣抗折強度的算術(shù)平均值和單塊最小值表示。495四、磚抗壓強度試驗1.試驗目的測定磚的抗壓強度。2.主要儀器設(shè)備（1）材料試驗機試驗機的示值相對誤差不超過±1%，其上、下加壓板至少應有一個球鉸支座，預期最大破壞荷載應在量程的20%~80%。496（2）鋼直尺分度值不應大于1mm。（3）振動臺、制樣模具、攪拌機應符合國家標準《砌墻磚抗壓強度試樣制備設(shè)備通用要求》（GB/T25044—2010）的要求。（4）切割設(shè)備。4973.試驗方法與操作步驟抗壓強度試驗用凈漿材料應符合國家標準《砌墻磚抗壓強度試驗用凈漿材料》（GB/T25183—2010）的要求。（1）試樣制備試樣數(shù)量為10塊。（2）試樣養(yǎng)護一次成型制樣、二次成型制樣在不低于10℃的不通風室內(nèi)養(yǎng)護4h。非成型制樣不需養(yǎng)護，試樣氣干狀態(tài)直接進行試驗。（3）試驗步驟測量每個試樣連接面或受壓面的長、寬尺寸各兩個，分別取其平均值，精確至1mm。4984.試驗結(jié)果分析與評定每塊試樣的抗壓強度（RP）按下式計算。式中RP———抗壓強度，MPa；

P———最大破壞荷載，N；

L———受壓面（連接面）的長度，mm；

B———受壓面（連接面）的寬度，mm。試驗結(jié)果以試樣抗壓強度的算術(shù)平均值和標準值或單塊最小值表示。499五、蒸壓加氣混凝土砌塊抗壓強度試驗國家標準《蒸壓加氣混凝土性能試驗方法》（GB/T11969—2020）規(guī)定了蒸壓加氣混凝土的干密度、含水率、吸水率、力學性能（抗壓強度、