土木工程材料第七章墻體材料和屋面材料

7.墻體材料和屋面材料7.3

墻用板材7.1

砌墻磚7.2

砌塊

7.4

屋面材料

磚、砌塊、板材、瓦本章主要講述砌筑墻體的三大材料：砌墻磚、墻用砌塊和板材，并簡要介紹了屋面用的各類瓦材和板材。要求學(xué)生掌握各種砌墻磚的質(zhì)量等級、技術(shù)性能及應(yīng)用范圍

本章提要7.1砌墻磚

燒結(jié)磚蒸養(yǎng)磚磚類按孔洞率分——實(shí)心磚（＜25%）、多孔磚（≥25%）、空心磚（≥40%）。按生產(chǎn)工藝可分為——燒結(jié)磚、蒸養(yǎng)（壓）磚、免燒（蒸）磚、碳化磚按原材料分——粘土磚、頁巖磚、灰砂磚、煤矸石磚、粉煤灰磚、煤渣磚等砌筑用的人造小型塊材。外型多為直角六面體，也有各種異形的。分為燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚、燒結(jié)空心磚。一、燒結(jié)磚1、燒結(jié)普通磚

凡通過焙燒而得的普通磚，稱為燒結(jié)普通磚。氧化氣氛下可得紅磚，還原氣氛下可得青磚。

燒結(jié)普通磚的質(zhì)量等級

主要技術(shù)性能及其指標(biāo)

外觀質(zhì)量和尺寸偏差強(qiáng)度等級抗風(fēng)化性能石灰爆裂泛霜主要技術(shù)性能及其指標(biāo)耐久性指標(biāo)尺寸偏差外觀質(zhì)量依主要技術(shù)性能及其指標(biāo)分A：優(yōu)等品B：一等品C：合格品1）尺寸規(guī)格

標(biāo)準(zhǔn)尺寸：240mm×115mm×53mm

其中：大面指240mm×115mm

條面指240mm×53mm

頂面指115mm×53mm

1m3磚砌體的大約用磚：

4×8×16＝512塊2)外觀質(zhì)量

尺寸偏差、兩條面的高度差、彎曲、雜質(zhì)凸出高度、缺棱掉角情況、裂紋長度、完整面和顏色八個(gè)方面要求。

3)強(qiáng)度等級

按抗壓和抗折強(qiáng)度劃分有MU30、MU25、MU20、MU15、MU10

4）泛霜原料中含有硫、鎂等可溶性鹽，在磚使用中，鹽類會隨磚內(nèi)水分蒸發(fā)而在磚表面產(chǎn)生鹽析，一般為白色粉末。常見在磚表面形成絮團(tuán)狀斑點(diǎn)，嚴(yán)重的會起粉、掉角或脫皮。請觀察下圖，分析燒結(jié)普通磚表面產(chǎn)生白霜的原因及其后果。磚內(nèi)可溶性鹽，如硫酸鈉等在磚的使用過程中的鹽析現(xiàn)象稱為泛霜。這些可溶性鹽受潮吸水溶解后，隨水份蒸發(fā)向磚表面遷移，并在過飽和下結(jié)晶析出，產(chǎn)生膨脹，從而使磚表面結(jié)構(gòu)疏松，導(dǎo)致磚的強(qiáng)度降低。泛霜還會導(dǎo)致磚面與砂漿抹面層剝離。5）石灰爆裂原料中有石灰石，燒成過程中生石灰留在磚內(nèi)，生石灰在磚內(nèi)吸收外界的水分，消化并產(chǎn)生體積膨脹，稱為石灰爆裂。6）抗風(fēng)化性能表征耐久性：根據(jù)其地區(qū)風(fēng)化程度而定，常以抗凍性、吸水率及飽和系數(shù)等指標(biāo)判別。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，而花崗巖石墻無此現(xiàn)象。請分析原因。觀察與討論討論花崗巖石墻

燒結(jié)粘土磚墻海南等沿海地區(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。而花崗巖表現(xiàn)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。燒結(jié)普通磚的優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展方向:

優(yōu)點(diǎn)傳統(tǒng)墻體材料；具有較高的強(qiáng)度和耐久性；孔隙率較大，具有較良好的保溫隔熱性能和隔聲吸聲性能。缺點(diǎn)塊體小，施工效率低；自重大；產(chǎn)生能耗高；粘土磚所用原料粘土，需毀田取土，擠占耕地；抗震性能差。發(fā)展孔洞率較大的多孔磚和空心磚利用工業(yè)廢料。燒結(jié)普通磚的應(yīng)用優(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。清水墻就是磚墻外墻面砌成后，只需要勾縫，即成為成品，不需要外墻面裝飾，砌磚質(zhì)量要求高，灰漿飽滿，磚縫規(guī)范美觀。相對混水墻而言，其外觀質(zhì)量要高很多，而強(qiáng)度要求則是一樣的。混水墻則是指砌筑完后要整體抹灰的墻，墻體砌筑沒有清水墻嚴(yán)格?；焖畨υ谑┕さ臅r(shí)候不考慮他的表面美觀施工。2、燒結(jié)多孔磚

燒結(jié)多孔磚是指孔洞率≮25%，孔的尺寸小而數(shù)量多的燒結(jié)磚。（大面有孔）

規(guī)格：190×190×90（M型）和240×115×90（P型）用燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚代替燒結(jié)普通磚，可使建筑物自重減輕30%左右，節(jié)約粘土20%～30%，節(jié)省燃料10%～20%，墻體施工功效提高40%，并改善磚的隔熱隔聲性能。通常在相同的熱工性能要求下，用空心磚砌筑的墻體厚度比用實(shí)心磚砌筑的墻體減薄半磚左右，所以推廣使用多孔磚和空心磚是加快我國墻體材料改革，促進(jìn)墻體材料工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要措施之一。燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚的生產(chǎn)工藝與普通燒結(jié)磚相同，但由于坯體有孔洞，增加了成型的難度，因而對原料的可塑性要求很高。3、燒結(jié)空心磚

燒結(jié)空心磚是指孔洞率≥40%，孔的尺寸大而數(shù)量少的燒結(jié)磚。（頂面有孔）

1）外形：直角六面體，在與砂漿的接觸面上應(yīng)設(shè)有增加結(jié)合力的深度1mm以上的凹槽，孔洞平行于大面或條面。

2）常用規(guī)格尺寸

長度：290mm240mm；

寬度：240mm180mm115mm；

高度：90mm115mm。4、燒結(jié)多孔磚與燒結(jié)空心磚比較分析

品種多孔磚空心磚孔洞率≮25%≮40％孔洞方向豎向橫向孔洞個(gè)數(shù)多少單個(gè)孔洞的大小小大應(yīng)用承重墻非承重墻強(qiáng)度等級MU10、MU15、MU20、MU25、MU30共5個(gè)MU2.5、MU3.0、MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0共5個(gè)節(jié)約粘土；節(jié)約燃料；焙燒均勻，燒成率高；減輕砌體自重，提高工效；改善墻體的熱工性能。燒結(jié)多孔磚與空心磚的優(yōu)點(diǎn)：

多孔磚（≥25%）空心磚（≥40%）。燒結(jié)空心磚

使用多孔磚、空心磚與黏土實(shí)心磚比:

節(jié)約粘土25%、節(jié)約燃料10-20%、墻自重減輕1/4-1/3，提高工效40%，降低造價(jià)20%、熱工性能改善（導(dǎo)熱系數(shù)由0.768下降為0.291)傳統(tǒng)墻體材料多用實(shí)心粘土磚，長期以來使用量占墻體材料的主體。然而實(shí)心粘土磚是不可持續(xù)發(fā)展材料，正在要被空心磚或砌塊、新型墻體材料所替代。

1、蒸壓灰砂磚：是以石灰、砂子為原料，經(jīng)配料、拌和、壓制成型和蒸壓養(yǎng)護(hù)而制成。用料中石灰約占10%～20%。灰砂磚的規(guī)格尺寸與燒結(jié)普通磚相同，表觀密度比燒結(jié)普通磚小，保溫性能比燒結(jié)普通磚好。

特點(diǎn)：強(qiáng)度高、蓄熱能力顯著、隔聲性能好、不可燃材料。

應(yīng)用：多層混合結(jié)構(gòu)建筑的承重墻體

備注：長期在高于200℃溫度下，受急冷急熱或有酸性介質(zhì)的環(huán)境禁止使用蒸壓灰砂磚。

二、蒸養(yǎng)磚灰砂磚可用于工業(yè)與民用建筑的墻體和基礎(chǔ)。但由于灰砂磚中的某些水化產(chǎn)物不耐酸，也不耐熱，所以不得用于長期受熱或急冷急熱交替作用及有酸性介質(zhì)侵蝕的建筑部位，也不宜用于受流水沖刷的部位?？辜裟芰^普通實(shí)心粘土磚差。2、蒸壓（養(yǎng)）粉煤灰磚

特點(diǎn)：蒸養(yǎng)粉煤灰磚砌筑的墻體易出現(xiàn)裂縫。

應(yīng)用：蒸壓粉煤灰磚可用于基礎(chǔ)、墻體，但用于基礎(chǔ)或干濕交替或凍融作用部位時(shí)，必須使用優(yōu)等品或一等品。在長期受熱(200℃以上)、急冷急熱和有酸性介質(zhì)侵蝕的環(huán)境禁止使用。

灰砂磚與粉煤灰磚的共同處

生產(chǎn)工藝：蒸壓養(yǎng)護(hù)成型

外形：六面體形（240mm×115mm×53mm）質(zhì)量等級：優(yōu)等品（A）、一等品（B）、合格品（C）3、爐渣磚

使用要求與灰砂磚和粉煤灰磚類似7.2砌塊

普通混凝土小型空心砌塊加氣混凝土砌塊粉煤灰砌塊

分類1、按有無孔洞分：實(shí)心砌塊、空心砌塊

2、按大小分：大型砌塊、中型砌塊、小型砌塊

3、按原材料分：粉煤灰硅酸鹽砌塊、混凝土砌塊等

砌塊長寬高長度/mm寬度/mm高度/mm≥365≥240≥115類型高度/mm小砌塊115-380中砌塊380-980大砌塊＞980空心率空心砌塊＜25%實(shí)心砌塊≥25%水泥混凝土砌塊粉煤灰硅酸鹽混凝土砌塊石膏砌塊燒結(jié)砌塊蒸養(yǎng)（壓）砌塊免燒砌塊按主要原料命名按生產(chǎn)工藝命名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?、振動加壓或沖擊成型，再經(jīng)養(yǎng)護(hù)制成的一種墻體材料，其空心率不小于25％。一般用于低層和中層建筑的內(nèi)墻和外墻，承重墻不得用砌塊與磚混合砌筑。特點(diǎn)：塊大、體輕、高強(qiáng)。由于早期收縮大，自生產(chǎn)之日起，應(yīng)放置不少于28天，再用到工程上去，可使其收縮值在早期完成部分，減少墻體出現(xiàn)裂縫。一、普通混凝土小型空心砌塊

混凝土小型空心砌塊（190*190*390mm）

1、原材料：水泥、石灰、砂、粉煤灰、礦渣等

2、生產(chǎn)工藝：是以鈣質(zhì)材料(水泥、石灰等)和礦質(zhì)材料(礦渣、砂、粉煤灰等)及加氣劑(鋁粉)，經(jīng)配合、澆注、發(fā)氣成型、坯體切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)而成。

3、主要技術(shù)性能

1）規(guī)格：600mm×200（250、300）×100（125、

150、200、250、300mm）（或120、180、240mm）

2）強(qiáng)度等級（7個(gè)）：A1.0A2.0A2.5A3.5A5.0A7.5A10.0

3）體積密度等級（6個(gè)）：B03B04B05B06B07B08

4）質(zhì)量等級：優(yōu)等品（A）、一等品（B）、合格品（C）二、加氣混凝土砌塊4、特點(diǎn)

(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，一般為粘土磚的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，如果干燥收縮過大，在有約束阻止變形時(shí)，收縮形成的應(yīng)力超過了制品的抗拉強(qiáng)度或粘結(jié)強(qiáng)度，制品或接縫處就會出現(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)特性對砌筑和抹灰有很大影響。在抹灰前如果采用與粒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，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。

5、應(yīng)用

加氣混凝土砌塊具有體積密度小，保溫及耐火性、抗震性能強(qiáng)、易于施工等特點(diǎn)，適用于低層建筑的承重墻，多層的間隔墻和高層框架結(jié)構(gòu)的填充墻。在無可靠的防護(hù)措施時(shí)，不得用于處在風(fēng)中或高濕度和有侵蝕介質(zhì)環(huán)境，也不得用于基礎(chǔ)和長期高于80℃的建筑部位。

1、生產(chǎn)工藝：粉煤灰砌塊又稱粉煤灰硅酸鹽砌塊，是以粉煤灰、石灰、石膏和集料(如煤渣、硬礦渣)等原料制成的密實(shí)砌塊。

2、規(guī)格:880×380×240mm；880×430×240mm

3、應(yīng)用：民用和工業(yè)建筑的墻體和基礎(chǔ)，但不宜用于具有酸性侵蝕介質(zhì)和經(jīng)常處于高溫(如煉鋼車間）環(huán)境下的建筑物。三、粉煤灰砌塊7.3墻用板材

石膏板纖維水泥板GRC板預(yù)應(yīng)力混凝土空心墻板鋼絲網(wǎng)水泥夾芯板墻用板材有水泥類墻用板材、石膏類墻用板材、植物纖維類墻用板材和復(fù)合墻板等。

由于石膏具有防火、輕質(zhì)、隔聲、抗震性好等特點(diǎn)，石膏類板材在內(nèi)墻板中占有較大的比例。

1、紙面石膏板

紙面石膏板以熟石膏為主要原料，摻入適量的添加劑和

纖維作板芯，以特制的紙板做護(hù)面，連續(xù)成型、切割、干燥

等工藝加工而成。根據(jù)其使用性能分為普通紙面石膏板、耐

水紙面石膏板、耐火紙面石膏板三種。

紙面石膏板適用于建筑物的非承重墻、內(nèi)隔墻和吊頂，也可以用于活動房，民用住宅，商店、辦公樓等。

一、石膏板

2、纖維石膏板

纖維石膏板是以石膏為主要原料，以玻璃纖維或紙筋等為增強(qiáng)材料，經(jīng)鋪漿、脫水、成型、烘干等加工而成。一般用于非承重內(nèi)隔墻、天棚吊頂、內(nèi)墻貼面等。其規(guī)格尺寸與紙面石膏板基本相同，強(qiáng)度高于紙面石膏板。

3、石膏空心條板

石膏空心板是以石膏為主要原料，加入少量增強(qiáng)纖維，并以水泥、石灰、粉煤灰等為輔助材料，經(jīng)澆筑成型、脫水烘干制成。適用于高層建筑、框架輕板建筑及其他各類建筑的非承重內(nèi)隔墻。4、石膏刨花板石膏刨花板是以熟石膏（半水石膏）為膠凝材料、木質(zhì)刨花碎料（木材刨花碎料和非木材植物纖維）為增強(qiáng)材料，外加適量的水和化學(xué)緩凝劑，經(jīng)攪拌形成半干性混合料，在成型壓機(jī)內(nèi)以2.0～3.5MPa的壓力，維持在受壓狀態(tài)下完成石膏與木質(zhì)材料的固結(jié)所形成的板材。石膏刨花板適用于作公用建筑與住宅建筑的隔墻、吊頂、復(fù)合墻體基材等。二、纖維水泥板纖維水