第六章、工程石材、墙体材料和屋面材料

1. 烧结砖
（1）普通砖（实心砖） 技术性能要求参照《烧结普通砖》（GB5101-93），检验方法
按照《砌墙砖试验方法》（GB/T2542-92）。标准砖尺寸为 240×115×53mm（砌筑灰缝10 mm，则4块砖长、8块砖宽、16块 砖厚均为1 m，即每立方米砌体需512块普通砖。）。强度等级： MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5。产品等级分为： 优等品（A）、合格品（C）。产品标记示例：烧结普通砖N MU15 C GB5101，表示：粘土砖，强度等级MU15，合格品。
墙体在房屋中起承重、隔断或围护作用。在一般房屋建筑 中，墙体占整个建筑物重量的1/2，用工量的1/3，造价的1/3。
按使用部位，墙体材料分为内墙材料、外墙材料。外墙材 料在强度、抗冻性、抗渗性、保温隔热性等方面比内墙材料有 更高的要求。
按承载能力，墙体材料分为承重墙材料、非承重墙材料。 按产品外形，墙体材料可分为三类：砖、砌块、板材。
二、岩石的技术性质
1. 物理性质
（1）表观密度：小于1800kg/m3为轻质石材，不小于1800 kg/m3为重质石材。 （2）吸水性：与孔隙率和孔隙特征有关。吸水性对强度、耐 水性、导热性、抗冻性有很大影响。 （3）耐水性：按软化系数分高（＞0.90）、中（0.70~0.90）、 低（0.60~0.70）耐水性石材。一般软化系数低于0.80的石材 不得用于重要建筑。 （4）抗冻性：与吸水率有密切关系。 （5）耐热性：与其化学成分及矿物组成有关。 （6）导热性：与其致密程度、孔隙特征有关。 （7）抗风化性：与其孔隙率、矿物组成有关。防风化的措施： 表面磨光、防止表面积水、用有机硅喷涂表面等。
又称火成岩，由地壳内ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ熔融岩浆上升冷却而成，占地壳 总量的89%。
根据岩浆冷却条件，分为：深成岩（如花岗石、正长岩、
闪长岩）、喷出岩（如玄武岩、安山岩、辉绿岩）、火山岩 （如火山灰、浮石、火山凝灰岩）。 （2）沉积岩
又称水成岩，由地表岩石经风化后沉积再造而成。 根据成因和物质成分，分为：机械沉积岩（如页岩、砂岩、
一、砖
按所用原料，砖分为：粘土砖、页岩砖、灰砂砖、煤矸石砖、 粉煤灰砖、炉渣砖等。
按产品形式，砖分为：实心砖、多孔砖、空心砖、花格砖等。 按生产工艺，砖分为：烧结砖、蒸养砖、免烧砖。
以粘土为主要原料，经配料、成型、干燥、焙烧等主要工艺生产 的各种建筑制品统称为烧土制品，主要有：烧结普通砖、烧结粘土瓦、 烧结多孔砖和烧结空心砖、建筑陶瓷等。
2. 力学性质
（1）抗压强度：用于砌体等的石材的抗压强度采用边长70mm 的立方体试件测定，根据《砌体结构设计规范》（GBJ3-88）规 定，石材强度等级分MU100~MU10九个等级。装饰用石材的抗 压强度采用边长50 mm的立方体试件测定（GB9966.1-88）。 （2）硬度：莫氏硬度。 （3）耐磨性：包括耐磨损性、耐磨耗性。
砾岩）、化学沉积岩（如石膏、菱镁石、白云岩）、生物沉积 岩（如石灰岩、白垩、硅藻土）。 （3）变质岩
由于强烈的地质活动，原岩在固态下发生再结晶，使其矿 物组成及构造发生显著变化而形成的新岩石，称为变质岩。
由沉积岩形成的变质岩，性能变好。如石灰岩、白云岩变
质成大理岩，砂岩变质成石英岩。由岩浆岩形成的变质岩，性 能变差。如花岗岩变质成片麻岩。
一、岩石的基本知识
1. 岩石的组成
岩石是由一种或多种矿物构成的。由一种矿物构成的岩石 称单成岩（如石灰岩），其性质由其矿物组成及结构构造决定； 由几种矿物集合组成的岩石称复成岩（如花岗岩），其性质由 其组成矿物的相对含量及结构构造决定。岩石没有确定的化学 组成和物理性质。
岩石的主要造岩矿物有：石英（结晶状SiO2）、长石（结 晶的铝硅酸盐）、云母（片状铝硅酸盐）、角闪石、辉石、橄 榄石（结晶的铁镁硅酸盐）、方解石（结晶状CaCO3）、白云 石（结晶的碳酸钙镁复盐）等。
2. 构筑用石材
（1）毛石：岩石经爆破直接获得的石块，又称片石或块石。分 为乱毛石、平毛石。 （2）料石：由开采而得的较规则的六面体石块（砂岩、花岗岩、 石灰岩等），稍加凿琢修整而成。分为毛料石、粗料石、半细料 石、细料石。
第二节 墙体材料
墙体材料和屋面材料是建筑工程中最重要的材料之一。我 国传统的墙体材料和屋面材料是粘土砖瓦，秦砖汉瓦既反映了 我国悠久的历史文明，也说明了目前我国建材的落后状况。当 前，我国正大力提倡生产新型节能利废型墙体材料取代传统的 粘土砖，以保护耕地、保护环境、保护自然资源。
粘土是由天然岩石经长期风化而成，为多种矿物的混合体，主要 分为：粘土矿物（高岭石、蒙脱石、伊利石等含水铝硅酸盐）、杂质 矿物（石英、云母、碳酸盐、氧化铁等）。粘土在焙烧过程中，在 20~110℃脱去自由水，在450~850℃时脱去结晶水，在900℃以上粘 土矿物分解（出现熔融物，逐渐填充颗粒之间的空隙，此过程称为烧 结。），温度继续升高，熔融物过多，坯体无法保持原形而生产软化 变形，甚至坍流。烧结粘土砖的焙烧温度范围为950~1050℃。欠火 砖孔隙率大、强度低、耐久性差、颜色浅（黄皮黑心）、敲击声哑； 过火砖易变形、密实性大、导热系数大、强度高、色深、音脆。
岩石的结构：大多属于结晶结构，少数具有玻璃质结构。 岩石的构造有：块状（花岗岩、正长岩、大理岩、石英 岩）、层片状（砂岩、板岩、片麻岩）、流纹状、斑状、杏仁 状、结核状、气孔状（浮石、玄武岩、火山凝灰岩）。
2. 岩石的分类
根据地质形成条件，岩石分为：岩浆岩、沉积岩、变质岩。 地表岩石分布情况：沉积岩占75%，岩浆岩和变质岩占25%。 （1）岩浆岩
第六章 工程石材、墙体材料和屋面材料
第一节 工程石材 第二节 墙体材料 第三节 屋面材料
第一节 工程石材
石材是使用历史最悠久的建筑材料之一。最古老的石砌建 筑是公元前2750年建于撒哈拉的金字塔，我国著名的古代石材 建筑是河北的赵洲桥。
石材的优点是：抗压强度高，耐久性、耐磨性、装饰性好， 资源丰富；缺点是：表观密度大，脆性大，开采加工费用高。 目前，在结构应用方面，石材逐步被混凝土所取代；在装饰应 用方面，石材仍在继续发展，同时也正被其他更适宜的装饰材 料所逐步取代。利用岩石还可生产岩棉、铸石等建材产品。