土木工程材料第七章墙体材料和屋面材料

盐较高的烧结黏土砖出现盐析，并导致砖的使用寿命缩短。而花岗岩表现密度大、内部 结构致密、孔隙率小、吸水率低，耐盐碱腐蚀能力强，耐久性好。
烧结普通砖的优缺点及发展方向:
• 优点 – 传统墙体材料； – 具有较高的强度和 耐久性； – 孔隙率较大，具有 较良好的保温隔热 性能和隔声吸声性 能。
• 缺点 – 块体小，施工效率 低； – 自重大； – 产生能耗高； – 粘土砖所用原料粘 土，需毁田取土， 挤占耕地； – 抗震性能差。
烧结多孔砖与空心砖的优点：
节约粘土；
节约燃料； 焙烧均匀，烧成率高；
减轻砌体自重，提高工效；
改善墙体的热工性能。
多孔砖（≥25%）
空心砖（≥40%）。
烧结空心砖
• 使用多孔砖、空心砖与黏土实心砖比: 节约粘土25%、节约燃料10-20%、墙自重减轻1/4-1/3，提高 工效40%，降低造价20%、热工性能改善（导热系数由0.768 下降为0.291) 传统墙体材料多用实心粘土砖，长期以来使用量占墙体 材料的主体。然而实心粘土砖是不可持续发展材料，正 在要被空心砖或砌块、新型墙体材料所替代。
二、蒸养砖
1、蒸压灰砂砖：是以石灰、砂子为原料，经配料、拌 和、压制成型和蒸压养护而制成。用料中石灰约占10%～ 20%。灰砂砖的规格尺寸与烧结普通砖相同，表观密度比 烧结普通砖小，保温性能比烧结普通砖好。 特点： 强度高、蓄热能力显著、隔声性能好、不可燃材 料。 应用：多层混合结构建筑的承重墙体 备注：长期在高于200℃温度下，受急冷急热或有酸性 介质的环境禁止使用蒸压灰砂砖。
• 5、应用 加气混凝土砌块具有体积密度小，保温及耐 火性、抗震性能强、易于施工等特点，适用于低层 建筑的承重墙，多层的间隔墙和高层框架结构的填 充墙。在无可靠的防护措施时，不得用于处在风中 或高湿度和有侵蚀介质环境，也不得用于基础和长 期高于80℃的建筑部位。
三、粉煤灰砌块
1、生产工艺：粉煤灰砌块又称粉煤灰硅酸盐砌块，是以 粉煤灰、石灰、石膏和集料(如煤渣、硬矿渣)等原料制成 的密实砌块。 2、规格: 880×380×240mm；880×430×240mm 3、应用：民用和工业建筑的墙体和基础，但不宜用于具 有酸性侵蚀介质和经常处于高温(如炼钢车间）环境下的 建筑物。
• 4、特点 • (1) 多孔轻质 一般蒸压加气混凝土砌块的孔隙达70％～80％， 平均孔径约在1mm。蒸压加气混凝土砌块的表观密度 小，一般为粘土砖的1/3。 (2) 保温隔热性能好 0.14～0.28W·m/K，只有粘土砖的 1/5，保温隔热性能好。用作墙体可降低建筑物采暖、 制冷等使用能耗。 (3) 有一定的吸声能力，但隔声性能较差 0.2～0.3。由 于其孔结构大部并非通孔，吸声效果受到一定的限制。 轻质墙体的隔声性能都较差，蒸压加气混凝土砌块也 不例外。这是由于墙体隔声受“质量定律”支配，即 单位面积墙体重量越轻，隔声能力越差。
砖类按孔洞率分——实心砖（＜25%）、多孔砖 （≥25%）、空心砖（≥40%）。按生产工艺可分为——烧 结砖、蒸养（压）砖、免烧（蒸）砖、碳化砖按原材料 分——粘土砖、页岩砖、灰砂砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、
煤渣砖等
一、烧结砖 砌筑用的人造小型块材。外型多为直角六面体，也有各种异形 的。分为烧结普通砖、烧结多孔砖、烧结空心砖。 1、烧结普通砖 凡通过焙烧而得的普通砖，称为烧结普通砖。氧化气氛 下可得红砖，还原气氛下可得青砖。
2、烧结多孔砖 烧结多孔砖是指孔洞率≮25% ，孔的尺寸小而数量多 的烧结砖。（大面有孔） 规格：190×190×90（M型）和240×115×90 （P型）
• 用烧结多孔砖和烧结空心砖代替烧结普通砖，可使建筑物 自重减轻30%左右，节约粘土20%～30%，节省燃料10%～ 20%，墙体施工功效提高40%，并改善砖的隔热隔声性能。 通常在相同的热工性能要求下，用空心砖砌筑的墙体厚度 比用实心砖砌筑的墙体减薄半砖左右，所以推广使用多孔 砖和空心砖是加快我国墙体材料改革，促进墙体材料工业 技术进步的重要措施之一。 • 烧结多孔砖和烧结空心砖的生产工艺与普通烧结砖相同， 但由于坯体有孔洞，增加了成型的难度，因而对原料的可 塑性要求很高。
• 灰砂砖可用于工业与民用建筑的墙体和基础。但由于灰砂 砖中的某些水化产物不耐酸，也不耐热，所以不得用于长 期受热或急冷急热交替作用及有酸性介质侵蚀的建筑部位， 也不宜用于受流水冲刷的部位。抗剪能力较普通实心粘土 砖差。
• 2、蒸压（养）粉煤灰砖 特点：蒸养粉煤灰砖砌筑的墙体易出现裂缝。 应用：蒸压粉煤灰砖可用于基础、墙体，但用于 基础或干湿交替或冻融作用部位时，必须使用优等品 或一等品。在长期受热 (200℃以上)、急冷急热和有 酸性介质侵蚀的环境禁止使用。 • 灰砂砖与粉煤灰砖的共同处 生产工艺：蒸压养护成型 外形：六面体形（240mm×115mm×53mm） • 质量等级：优等品（A）、一等品（B）、合格品（C） • 3、炉渣砖 使用要求与灰砂砖和粉煤灰砖类似
7.2 砌块
普通混凝土小型空心砌块 加气混凝土砌块 粉煤灰砌块
分类 1、按有无孔洞分：实心砌块、空心砌块 2、按大小分：大型砌块、中型砌块、小型砌块 3、按原材料分：粉煤灰硅酸盐砌块、混凝土砌块等
砌块
长度/mm ≥365
高 宽 长 按主要原料 水泥混凝土砌块 粉煤灰硅酸盐混凝土砌块 命名 石膏砌块 按生产工艺 烧结砌块 命名 蒸养（压）砌块 免烧砌块 类型 小砌块 中砌块 大砌块
砖内可溶性盐，如硫酸钠等在砖的使用 过程中的盐析现象称为泛霜。这些可溶 性盐受潮吸水溶解后，随水份蒸发向砖 表面迁移，并在过饱和下结晶析出，产 生膨胀，从而使砖表面结构疏松，导致 砖的强度降低。泛霜还会导致砖面与砂 浆抹面层剥离。
5）石灰爆裂
原料中有石灰石，烧成过程中生石灰留在砖内，生石灰在
砖内吸收外界的水分，消化并产生体积膨胀，称为石灰爆裂。
3、烧结空心砖 烧结空心砖是指孔洞率≥40%，孔的尺寸大而 数量少的烧结砖。（顶面有孔） 1）外形：直角六面体，在与砂浆的接触面上应 设有增加结合力的深度1mm 以上的凹槽，孔洞平 行于大面或条面。 2）常用规格尺寸 长度：290mm 240mm； 宽度：240mm 180mm 115mm； 高度：90mm 115mm。
烧结普通砖的质量等级 依主要技术性能及其指标分 主要技术性能及其指标
A：优等品 B：一等品
C：合格品
尺 寸 偏 差 外 观 质 量
主 要 技 术 性 能 及 其 指 标
外观质量和 尺 寸 偏 差
强 度 等 级 抗风化性能 耐久性指标 泛 霜
石 灰 爆 裂
1）尺寸规格 标准尺寸：240mm×115mm×53mm 其中：大面指240mm×115mm 条面指240mm×53mm 顶面指115mm×53mm 1m3砖砌体的大约用砖： 4×8×16＝512块
7.3 墙用板材
石膏板 纤维水泥板 GRC板
预应力混凝土空心墙板
钢丝网水泥夹芯板
墙用板材有水泥类墙用板材、石膏类墙用板材、植物纤 维类墙用板材和复合墙板等。
一、石膏板 由于石膏具有防火、轻质、隔声、抗震性好等特点，石膏类 板材在内墙板中占有较大的比例。 1、纸面石膏板 纸面石膏板以熟石膏为主要原料，掺入适量的添加剂和 纤维作板芯，以特制的纸板做护面，连续成型、切割、干燥 等工艺加工而成。根据其使用性能分为普通纸面石膏板、耐 水纸面石膏板、耐火纸面石膏板三种。 纸面石膏板适用于建筑物的非承重墙、内隔墙和吊顶，也可 以用于活动房，民用住宅，商店、办公楼等。
7.墙体材料和屋面材料
7.1 砌墙砖
7.2 砌块
7.3 墙用板材 7.4 屋面材料
砖、砌块、 板材、瓦
本章提要
本章主要讲述砌筑墙体的三大材料：砌墙砖、 墙用砌块和板材，并简要介绍了屋面用的各类瓦材 和板材。 要求学生掌握各种砌墙砖的质量等级、技术性 能及应用范围
7.1 砌墙砖
烧结砖 蒸养砖
• 发展 – 孔洞率较大的多孔 砖和空心砖 利用工业废料。
烧结普通砖的应用
• 优等品可砌筑清水墙和墙体装饰；一等品、合格品可 用于混水墙。中等泛霜的砖不得用于处于潮湿工程部 位。 • 清水墙就是砖墙外墙面砌成后，只需要勾缝，即成为 成品，不需要外墙面装饰，砌砖质量要求高，灰浆饱 满，砖缝规范美观。相对混水墙而言，其外观质量要 高很多，而强度要求则是一样的。 • 混水墙则是指砌筑完后要整体抹灰的墙，墙体砌筑没 有清水墙严格。混水墙在施工的时候不考虑他的表面 美观施工。
•
(4) 干燥收缩较大 和其他材料一样蒸压加气混凝土砌块干燥收缩， 吸湿膨胀。在建筑应用中，如果干燥收缩过大，在有 约束阻止变形时，收缩形成的应力超过了制品的抗拉 强度或粘结强度，制品或接缝处就会出现裂缝。为避 免墙体出现裂缝，必须在结构和建筑上采取一定的措 施。而严格控制制品上墙时的含水率也是极其重要的， 最好控制上墙含水率在20％以下。
6）抗风化性能
表征耐久性：根据其地区风化程度而定，常以抗冻性、
吸水率及饱和系数等指标判别。
观察与讨论
下面两个图是海南某地烧结粘土砖墙和花岗岩石墙。几年后烧结 粘土砖墙出现明显腐蚀，而花岗岩石墙无此现象。请分析原因。
烧结粘土砖墙
花岗岩石墙
讨论
海南等沿海地区气候潮湿，而且空气中含较多盐、碱等腐蚀介质，因此部分含可溶性
2)外观质量 尺寸偏差、两条面的高度差、弯曲、杂质凸出高 度、缺棱掉角情况、裂纹长度、完整面和颜色八个方 面要求。 3)强度等级 按抗压和抗折强度划分有MU30、MU25、MU20、 MU15、MU10
4）泛霜 原料中含有硫、镁等可溶性盐，在砖使用中，盐类 会随砖内水分蒸发而在砖表面产生盐析，一般为白色 粉末。 常见在砖表面形成絮团状斑点，严重的会起粉、掉 角或脱皮。 请观察下图，分析烧结普通砖表面产生白霜的原因及 其后果。
混凝土小型空心砌块（190*190*390mm ）
二、加气混凝土砌块 1、原材料：水泥、石灰、砂、粉煤灰、矿渣等 2、生产工艺：是以钙质材料(水泥、石灰等)和矿 质材料(矿渣、砂、粉煤灰等)及加气剂(铝粉)，经配 合、浇注、发气成型、坯体切割、蒸压养护而成。 3、主要技术性能 1）规格：600 mm ×200（250、300）× 100（125、 150、200、250、300mm ）（或 120、180、240mm ） 2）强度等级（7个）：A1.0 A2.0 A2.5 A3.5 A5.0 A7.5 A10.0 3）体积密度等级（6个）：B03 B04 B05 B06 B07 B08 4）质量等级：优等品（A）、一等品（B）、合格 品（C）