《建筑材料与检测》教学教案—06墙体材料及其性能检测

模块六墙体材料及其性能检测学习单元单元一墙体材料介绍【知识目标】1、了解工程上使用的墙体材料的种类2、了解各种墙体材料的产品种类、技术特点和工程应用一、墙体材料的分类1、砖类(1)烧结多孔砖和多孔砌块(2)混凝土多孔砖(3)蒸压粉煤灰砖和蒸压灰砂空心砖(4)烧结空心砖2、砌块类(1)普通混凝土小型空心砌块(2)轻集料混凝土小型空心砌块(3)烧结空心砌块(以煤矸石、江河湖淤泥、建筑垃圾、页岩为原料)(4)蒸压加气混凝土砌块(5)石膏砌块(6)粉煤灰小型空心砌块(7)粉煤灰砌块3、板材类(1)蒸压加气混凝土板(2)建筑隔墙用轻质条板(3)钢丝网架聚苯乙烯夹芯板(4)石膏空心条板(5)玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板(简称GRC板)。

(6)金属面夹芯板包括金属面聚苯乙烯夹芯板、金属面硬质聚氨酯夹芯板、金属面岩棉和矿渣棉夹芯板。

(7)建筑平板包括纸面石膏板、纤维增强硅酸钙板、纤维增强低碱度水泥建筑平板和维纶纤维增强水泥平板。

4、特殊墙体材料产品原料中掺有不少于30%的工业废渣、农作物秸秆、建筑垃圾、江河（湖、海）淤泥的墙体材料产品（烧结实心砖除外）。

5、其他类符合国家标准、行业标准和地方标准的混凝土砖、烧结保温砖（砌块）、中空钢网内模隔墙、复合保温砖（砌块）、预制复合墙板（体）、聚氨酯硬泡复合板及以专用聚氨酯为材料的建筑墙体等。

二、墙体材料的品种、生产、技术性能及应用墙体材料的品种、生产、技术性能和应用，见表6-1。

单元二砌墙砖【知识目标】1、了解烧结砖、非烧结砖的组成及分类2、掌握常用烧结砖的技术要求及应用3、掌握常用非烧结砖的技术要求及应用一、烧结砖以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰等为主要原材料，经成型、焙烧而成的块状墙体材料称为烧结砖。

按其孔洞率的大小——分烧结普通砖（实心砖，孔洞率小于15%）、烧结多孔砖（孔洞率不小于15%，孔的尺寸小而数量多）和烧结空心砖（孔洞率不小于35%的砖，孔的尺寸大而数量少）。

1、烧结多孔砖烧结多孔砖——以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰、淤泥（江河湖淤泥）及其他固体废弃物等为主要原料，经焙烧制成的孔洞率≥25%、孔的尺寸小而数量多的砖。

（1）烧结多孔砖的技术要求1）规格与孔洞烧结多孔砖为直角六面体，其长度、宽度、高度尺寸符合要求：290mm、240mm、190mm、180mm、140mm、115mm、90mm。

如烧结多孔砖规格尺寸可为：290㎜×140㎜×90㎜。

其孔型、孔洞尺寸、孔洞率及孔洞排列的要求，见表6-2。

典型的孔洞和孔型排列，如图6-1所示。

【规范提示】①矩形孔的孔长L、孔宽b满足L≥3b时，为矩形条孔。

②孔四个角应做成过渡圆角，不得做成直尖角。

③如设有砌筑砂浆槽，则砌筑砂浆槽不计算在孔洞率内。

④规格大的砖应设置手抓孔，手抓孔尺寸为（30~40）㎜×(75~85) ㎜。

图6-1 烧结多孔砖孔洞排列示意图1-手抓孔2）强度等级烧结多孔砖根据抗压强度分为五个强度等级，即MU30、MU25、MU20、MU15和MU10。

各强度等级的抗压强度应符合表6-3的规定。

强度等级 抗压强度平均值f，≥ 强度标准值k f ，≥MU30 30.0 22.0 MU25 25.0 18.0 MU20 20.0 14.0 MU15 15.0 10.0 MU1010.06.5强度以大面（有孔面）抗压强度结果表示，其中试样数量为10块。

试验后按式6-1计算出强度标准差S 。

210i)91S f f i-=∑（ (6-1) 式中 S ——10块试样的抗压强度标准差，MPa ，精确至0.01MPa 。

f ——10块试样的抗压强度平均值，MPa ，精确至0.1MPa 。

i f ——单块试样抗压强度测定值，MPa ，精确至0.01MPa 。

按表6-4中抗压强度平均值f 、强度标准值k f 评定砖的强度等级，精确至0.1MPa 。

样本量n=10的强度标准差按式6-2计算：S f f k 83.1-= (6-2) 式中 k f ——抗压强度标准值，MPa ，精确至0.1MPa 。

3）密度等级烧结多孔砖分为1000级、1100级、1200级、1300级四个密度等级，应符合表6-4的规定。

表6-4 烧结多孔砖的密度等级（kg/m 3）4）尺寸偏差和外观质量烧结多孔砖的尺寸偏差应符合表6-5。

外观质量的项目和指标，应符合表6-6。

5）泛霜与石灰爆裂泛霜——在新砌筑的砖砌体表面出现的一层白色的可溶性盐类粉状物。

石灰爆裂——烧结砖的原料中夹杂着石灰石，焙烧时石灰石被烧成生石灰块，在使用过程中生石灰吸水熟化转变为熟石灰，体积膨胀而引起砖裂缝，使砖砌体强度降低。

6）抗风化性能烧结多孔砖的抗风化性能，按表6-8划分的风化区不同，作出是否经抗冻性检验的规定：对于严重风化区中1，2，3，4，5地区的砖和其他地区淤泥、固体废弃物为主要原料生产的砖必须做冻融试验；其他地区以粘土、粉煤灰、页岩、煤矸石为主要原料生产的砖的抗风化性能，若能符合表6-9的规定时，可不做冻融试验，否则必须做冻融试验。

进行抗冻性检验的砖，经15次冻融循环试验后，每块砖样不允许出现裂纹、分层、掉皮等冻坏现象。

产品中不允许有欠火砖、酥砖。

表6-9 烧结多孔砖抗风化性能指标【规范提示】*粉煤灰掺入量（质量比）小于30%时按粘土砖规定判定。

7）放射性物质烧结多孔砖的放射性物质应符合《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566-2001)的规定。

在烧结多孔砖的指标验收中，当外观质量、尺寸偏差、强度等级、抗风化性能、石灰爆裂、泛霜、孔形孔洞率及孔洞排列八项指标中，有一项不合格则该批产品就判为不合格。

（2）烧结多孔砖的应用在砖混结构中用于±0.000mm以上的承重墙体。

其中优等品可以用于墙体装饰和清水墙砌筑，一等品和合格品可用于混水墙，中等泛霜的砖不得用于潮湿部位。

2、烧结空心砖烧结空心砖，是以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的孔洞率≥40%、孔的尺寸大而数量少的砖。

烧结空心砖孔洞垂直于顶面，多以横孔使用，因其孔洞大，强度低，主要用于砌筑非承重墙体。

（1）烧结空心砖的技术要求根据国家标准《烧结空心砖和空心砌块》 (GB 13545-2003)规定，强度、密度、抗风化性能和放射性物质合格的烧结空心砖，根据尺寸偏差、外观质量、孔洞排列及其结构、泛霜、石灰爆裂、吸水率分为优等品(A)、一等品(B)、合格品(C)三个质量等级。

1）规格与孔洞烧结空心砖的孔洞排列及其结构，应符合表6-10的规定。

其典型孔洞排列与结构如图6-2所示。

2）强度等级根据抗压强度，烧结空心砖分为MU10.0、MU7.5、MU5.0、MU3.5、MU2.5五个强度等级，各项指标见表6-11。

3）密度等级根据体积密度，烧结空心砖分为800级、900级、1000级、1100级四个密度等级，见表6-12。

表6-12 烧结空心砖的密度等级（kg/m3）4）尺寸偏差和外观质量烧结空心砖的尺寸偏差应符合表6-13，外观质量应符合表6-14的规定。

表6-14 烧结空心砖的外观质量(mm)5）泛霜与石灰爆裂烧结空心砖对泛霜、石灰爆裂的要求与前述烧结多孔砖砖的规定相同；对吸水率的要求，见表6-15。

【规范提示】*粉煤灰掺入量（体积比）小于30%时，按黏土砖规定判定。

6）抗风化性能烧结空心砖的抗风化性能，仍按表6-8划分的风化区不同，作出是否经抗冻性检验的规定：对于严重风化区中的1，2，3，4，5地区的砖，必须做冻融试验；其他地区砖的抗风化性能，若能符合表6-16的规定时，可不做冻融试验，否则必须做冻融试验。

进行抗冻性检验的砖，经冻融试验后，每块砖样不允许出现分层、掉皮、缺棱断角等冻坏现象；冻后裂纹长度，不应超过表6-14中对于裂纹长度的限定。

7）放射性物质原料中掺入煤矸石、粉煤灰及其他工业废渣的烧结空心砖，应进行放射性物质检测，放射性物质应符合《建筑材料放射性核素限量》( GB 6566-2001)的规定。

（2）烧结空心砖的应用烧结空心砖的孔数少，孔径大，具有良好的保温、隔热功能，可用于多层建筑的隔断墙和填充墙。

自重轻，减轻墙体自重；具有良好的耐水性，尤其适用于耐水防潮的部位。

【跟踪自测】从组成、结构、性质及应用角度比较分析多孔砖与空心砖的异同之处。

二、非烧结砖1、蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖是用天然粉砂和石灰加水混拌，压制成型，在高压蒸汽的作用下硬化而成的砖，简称为灰砂砖。

（1）蒸压灰砂砖的技术要求1）外观质量蒸压灰砂砖的外形为直角六面体，公称尺寸为240 mm×115 mm×53 mm；按《蒸压灰砂砖》(GB 11945-1999)的规定，蒸压灰砂砖根据产品尺寸偏差、外观质量、强度及抗冻性，分为优等品(A)、一等品(B)、合格品(C)三个产品等级。

外观质量指标，见表6-17。

表6-17 蒸压灰砂砖的外观指标(mm)2）强度和抗冻性能蒸压灰砂砖根据浸水24 h后的抗压和抗折强度分为MU25、MU20、MU15、MU10四个强度级别，各项强度指标，见教材表6-18。

3）蒸压灰砂空心砖蒸压灰砂空心砖，是在垂直于大面的方向，布有圆形或其他形状的孔洞，总的孔洞率大于15%。

该砖的规格，公称长度240 mm，公称宽度115 mm，公称高度有53 mm、90 mm、115 mm和175 mm 四种。

《蒸压灰砂空心砖》(JC/T 637-1996)规定，该砖按抗压强度划分五个强度等级，按强度等级、尺寸偏差和外观质量划分为三个产品等级。

（2）蒸压灰砂砖的特性及应用特性——灰砂砖具有较高的蓄热能力，堆积密度大，隔声性能十分优越，不易燃。

应用——用于外墙和内隔墙中承重和非承重及墙面装饰。

其中的MU25、MU20、MU15可用于建筑基础和其他建筑；MU10级的砖仅可用于防潮层以上的建筑部位。

长期受热高于200℃、受急冷急热和有酸性侵蚀的建筑部位，不得使用灰砂砖；有流水冲刷的部位也不得使用灰砂砖。

2、蒸压粉煤灰砖粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰为主要原料，掺加适量石膏和集料，经坯料制备、压制成型、高压或常压蒸汽养护而成。

（1）蒸压粉煤灰砖的技术要求1）外观质量按建材行业标准《粉煤灰砖》(JC 239-2001)规定，根据砖的外观质量、强度、抗冻性和干燥收缩，将蒸压粉煤灰砖分为优等品、一等品、合格品三个产品等级。

外观质量指标，见表6-19。

2）强度和抗冻性能粉煤灰砖，按抗压强度和抗折强度指标，划分为MU30，MU25，MU20，MU15，MU10五个强度等级，见教材表6-20。

粉煤灰砖的抗冻性，经规定的冻融试验后，各级砖的抗压强度平均值，不低于：MU30级为24.0MPa，MU25级为20.0 MPa，MU20级为16.0 MPa，MU15级为12.0MPa，MU10级为8.0 MPa；同时，各级砖的干质量损失以单块值计，不大于2.0%。