第六章 墙体材料ppt课件.ppt

第六章.墙体材料,一.功能具有承重、围护和分隔作用。重量约占建筑物总重50%。二.种类按外形分：砌墙砖、砌块和墙用板材 第一节.砌墙砖（Masonry Unit)1.种类按生产工艺分：烧结砖、非烧结砖蒸养(压)砖2.烧结砖定义凡以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经成型及 培烧制得的用于砌筑墙体的砖3.烧结砖分类按有无穿孔分：烧结普通砖、烧结多孔砖和烧结空心砖 按主要成分：烧结粘土砖、烧结页岩砖和烧结煤矸石砖等4.红砖培烧窑内为氧化气氛,粘土中铁的氧化物被氧化成红色高价Fe203 青砖培烧窑内为氧化气氛,粘土中铁的氧化物被氧化成红色高价Fe203； 然后，窑内转化成还原气氛,高价Fe203还原成青灰色低价Fe0 青砖较红砖结实、耐碱、耐久性好，但产量低、成本高5.欠火砖火候不足；色浅、声哑、孔隙率大、强度低、耐久性差.属废品 过火砖火候过足；色深、声脆、表面弯曲变形、导热系数大。属废品,青砖,红砖,正火、欠火、过火砖,一.烧结普通砖,1.定义没有孔洞或孔洞率小于15%的烧结砖2.外型尺寸 240(长)115(宽)53(高)mm。 设灰缝为10mm，则 4长 +( )灰缝= 8宽+( )灰缝 16高+( )灰缝 = 1m 1M3砌体需 4 8 16 = 512(块)砖 (1- 5120.240.1150.053) M3砂浆3.砌体类型 49墙(490mm厚)、 37墙(370mm厚)、 24墙(240mm厚)、 18墙(180mm厚)、 12墙(120mm厚)4.强度等级 按十块砖抗压强度平均值分 MU30、MU25、MU20、MU15和MU10五个强度等级 0.21时，采用抗压强度平均值 在评定强度等级时，当强度变异系数 和抗压强度标准值 0.21时，采用抗压强度平均值 和单块砖抗压强度最小值 注：砖砌体的强度不仅取决于砖的强度，还受砂浆性质影响，因此在砌筑 砖砌体时，必须预先将砖湿润方可使用。,例题,某工程砌筑100M2的370墙(1)问需买多少块砖？拌多少M3砂浆？(2)若砂浆为强度等级M5的水泥砂浆，42.5PO水泥（28d实测强度fce=45MPa）,砂含水率3.5%，干砂堆积密度1450kg/m3，问需买多少包水泥？多少吨砂子？(施工水平一般,砂浆强度标准差=1.25MPa, A=3.03,B=-15.09 ） 解: (1)砌体体积为 100 0.37 = 37 M3 则：需买 37512 =18944 (块)砖 需拌 37(1- 5120.240.1150.053) = 9.29M3砂浆 (2)水泥砂浆配制强度f配= f设+0.645=5+0.6451.25=5.81MPa 需买 9.291000(f配B)/Afce/50 = 9.291000(5.81 + 15.09)/ 3.0345/ 50 = 28.5(包)水泥 需买 9.291.45(1 + 3.5%) = 13.94 (吨)砂子,烧结普通砖强度应符合规定。强度实验按GB/T2542进行，抽取块砖试样进行抗压强度试验，根据试验结果，按平均值一标准值方法（变异系数0.21时）或平均值一最小值方法（变异系数0.21时）评定砖的强度等级。,烧结普通砖强度等级,5.质量等级 强度和抗风化性能合格的砖，依据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆 裂分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)6.特性 烧结普通砖具有较高的强度；较好的耐久性；又有较好的保温隔热、隔 声、透气性能；但自重大；施工效率低；破坏耕地。7.应用 烧结普通砖主要用作承重墙体，及柱、拱、烟囱、窑身、沟道、基础等,烧结普通砖的缺陷指标 当生产烧结砖的原料中含有有害杂质或生产工艺不当时，均可造成烧结砖的质量缺陷，影响砖的耐久性。主要缺陷及耐久性指标有： 1）烧结砖的泛霜 当生产烧结砖的原料中含有可溶性无机盐时，会隐含在成品烧结砖的内部，砖吸水后再次干燥时，水分会向外迁移，这些可溶性盐随水渗到砖的表面，水分蒸发后便留下白色粉末状的盐，形成白霜，这就是泛霜现象。 泛霜严重时，由于大量盐类的溶出和结晶膨胀会造成砖砌体表面粉化及剥落，内部孔隙率增大，抗冻性显著下降。国家标准规定优等砖不得有泛霜现象，合格砖不得严重泛霜。,）烧结砖的石灰爆裂 有时生产烧结砖的原料中夹有石灰石等杂物，经焙烧后砖内形成了颗粒状的石灰块等物质。处于干燥条件下时，这些杂质不会影响砖的性能，一旦吸水后，就会产生局部体积膨胀，导致砖体开裂甚至崩溃。石灰爆裂不仅造成砖体的外观缺陷和强度降低，还可能造成对砌体的严重危害。 3）欠火砖与过火砖 烧结砖的形成是砖坯经高温焙烧，使部分物质熔融，冷凝后将未经熔融的颗粒粘结在一起成为整体。当焙烧温度不足时，熔融物太少，难以充满砖体内部，粘结不牢，这种砖称为欠火砖。欠火砖孔隙率大，强度低，抗冻性差，外观颜色较浅，为有缺陷砖。 当焙烧温度过高时，砖内熔融物过多，造成高温下的砖体变软，此时砖在点支撑下易产生弯曲变形，这种砖为过火砖。它也属于有缺陷砖。欠火砖与过火砖均为不合格产品。,二.烧结多孔砖,1.定义 孔洞率大于或等于15%，孔的尺寸小 而数量多的烧结砖，也称竖孔砖2.规格 长290、240 mm、宽119、180 mm 175、140、115 mm、高90 mm3.强度等级 烧结多孔砖按抗压强度分MU30 、MU25、MU20、MU15和MU10五个强度等级 烧结多孔砖强度等级,烧结多孔砖外观为大面有贯穿孔或盲孔的直角六面体，所含孔多而小，孔洞轴向垂直于受压面。原料：粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰；外形：直角六面体，尺寸如表：,4.质量等级,强度和抗风化性能合格的砖，依据尺寸偏差、外观质量、及耐久性（泛霜、石灰爆裂及抗风化）分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)。5.特性烧结多孔砖具有较高的强度，较好的耐久性，又有较好的保温隔热、隔声、透气性能，且自重较轻，施工效率较高。6.应用 烧结多孔砖主要是代替烧结普通砖用作承重墙体，及非承重隔墙 三.烧结空心砖1.定义 孔洞率大于或等于35%，孔尺寸大数量少的烧结砖，也称水平孔砖，或横孔砖2.规格 长、宽、高尺寸一般为 290、190(140)、90 mm 240、180(175)、115 mm3.密度等级 按表观密度分800、900、1000、1100四个密度等级,烧结空心砖是以黏土、页岩、煤矸石等为主要原料，经焙烧而成的。烧结空心砖为端面有孔洞的直角六面体，孔大而少，孔洞为矩形条孔或其他孔形，平行于大面和条面，在与砂浆的接合面上应设有增加结合力的深度1mm以上的凹线槽。,砖的壁厚应大于10mm，肋厚应大于7mm，孔洞率大于或等于35%。,4.强度等级烧结空心砖按抗压强度分MU10、 MU7.5、 MU5、MU3.5、 MU2.5五个强度等级 5.质量等级 每个密度等级根据孔洞及孔排列数、尺寸偏差、外观质量、强度等级和耐久性（泛霜、石灰爆裂及抗风化）等分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)。 烧结空心砖强度等级6.特性 烧结空心砖强度低,保温隔热、隔声性能好,自重轻,体积较大，施工效率高。7.应用 烧结空心砖主要用作非承重隔墙、框架结构的填充墙等,四.采用空心制品的目的,采用烧结空心制品（包括多孔砖、空心砖）代替烧结普通砖，可使建筑物自重减轻约30%左右，节约粘土约2030%，节省燃料约40%，提高工效约40%，同时还能改善墙体的隔热隔声性能，是国家鼓励和推广使用的新型墙体材料。五.非烧结砖蒸养(压)砖 1.蒸压灰砂砖(简称灰砂砖) 定义用石灰和天然砂,经坯料制备、压制成型、蒸压养护而成的实心砖。 强度等级按抗压强度和抗折强度分MU25、MU20、MU15和MU10四个等级 质量等级依据尺寸偏差、外观质量分优等品(A)、一等品(B)和合格品(C) 应用主要用于代替粘土实心砖用作承重墙体，及非承重隔墙 2.粉煤灰砖 定义以石灰、粉煤灰为主要原料,掺加适量石膏和骨料经坯料制备、压制 成型、高压或常压蒸气养护而成的实心砖。 强度等级按抗压、抗折强度分MU20、MU15、MU10和MU7.5四个强度等级 质量等级依据外观质量、强度等分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C) 应用主要用于代替粘土实心砖用作承重墙体，及非承重隔墙,蒸压(养)砖是一种硅酸盐制品，它以石灰及硅质原料为主，在水热合成条件下产生强度，其内部的胶凝物质基本上是水化硅酸盐类矿物。原料：石灰、天然砂、粉煤灰、煤矸石、炉渣；生产工艺：将石灰与硅原料加水拌合，压制成坯，然后送入蒸养或蒸压，进行水热合成；主要产品有：灰砂砖、粉煤灰砖、炉渣砖。强度等级：25、20、15、10、7.5；用途:可用于承重墙。,蒸压灰砂砖浸入蒸压釜蒸养,蒸压灰砂砖的强度等级,蒸压灰砂砖的抗冻性指标,非烧结多孔砖,蒸压灰砂砖的建筑的基本特性,排气好：灰砂砖吸排气的能力可使湿度获得平衡，从而保证了居室环境的卫生和清新的室内空气；隔热：采用空心墙或空心砌块比采用灰砂实心砖的隔热性能好，隔热与隔冷同样有效。 隔音：高度压缩保证了最佳地隔绝各种声音干扰的性能。 高抗压强度：使灰砂砖可用作多层建筑的承重砌体。形状与尺寸稳定 尺寸精密使得灰砂砖专用做面砖时能够保持均匀的外观尺寸。,粉煤灰砖的强度等级,粉煤灰砖的干燥收缩值（mm/m) 优等品 一等品 合格品 0.6 0.75 0.85,粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰为主要原料,掺加适量石膏和骨料经坯料制备、压制成型、高压或常压蒸气养护而成的实心粉煤灰砖。 粉煤灰砖可用于工业与民用建筑的墙体和基础。但用于基础或用于易受冻融和干湿交替作用的建筑部位必须使用一等砖与优等砖。同时,粉煤灰砖不得用于长期受热(200以上)、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位。,蒸压灰砂砖的应用,刚出釜的蒸压灰砂砖不宜立即使用，需存放一个月后才能上墙。其砌体构造要求与烧结普通砖基本相同，强度等级在MU20以上的砖可用作建筑基础，但应作防潮水泥砂浆抹面；MU10以上的砖可用于防潮层以上的部位。,第二节.砌块（Masonry Unit),一.定义砌块是比砖大的砌筑用人造块材，外型多为直角六面体，也有异型的。二.特点原料广泛、制作简单、适用性强、施工效率高。三.分类 主规格高度 115mm且380mm小型砌块； 380980mm 中型砌块； 980mm 大型砌块 特征实心砌块和空心砌块 原材料砼砌块和硅酸盐砌块四.常用砌块 1.普通砼小型空心砌块用水泥、砂、石子制成，空心率为2550%且适宜人工 砌筑的砼建筑砌块系列制品。主规格尺寸为390190190mm 2.轻骨料砼小型空心砌块用轻骨料砼制成，空心率等于或大于25%的小型砌块 主规格尺寸为390190190mm 2.蒸压加气砼砌块用水泥、矿渣、砂(或水泥、石灰、粉煤灰)为原料,以铝粉为 发气剂经过蒸压养护加工而成。具有轻质、保温、防火、可 锯、可刨、易加工的特点，用于建筑内外墙。,一、混凝土小型空心砌块,定义：混凝土小型空心砌块是由水泥、砂、石以及炉渣、煤矸石等组成的混凝土制品。尺寸规格：标准块的尺寸为390mm 190 mm 190mm，此外，还由1/2块、1/4块；宽度还有115mm、90mm等。要求：壁厚不小于30 mm、最小肋厚不小于25mm、空心率不小于25%。强度等级：MU20.0、15.0、10.0、7.5、5.0、3.5、2.5；,混凝土小型空心砌块的型号与规格,砌块密度：普通混凝土砌块11001500kg/m3；轻混凝 土砌块7001100kg/3。砌块的吸水率和软化系数：普通混凝土砌块吸水率在6%8%之间，软化系数在0.850.95之间；轻骨料混凝土砌块吸水率高，软化系数低。砌块的收缩：砌块墙的收缩产生原因有：砌块失水、砂浆失水。 轻骨料混凝土砌块的收缩值较大，蒸压养护砌块比蒸汽养护砌块收缩小。普通混凝土砌块收缩值0.2350.427mm/m，煤渣砌块的收缩值0.34mm/m。砌块的导热系数：煤渣、火山渣、浮石、煤矸石、陶粒为骨料的混凝土砌块导热系数低于碎石、卵石和砂为骨料的混凝土砌块。砌块的导热系数还与孔型结构有关。,混凝土小型空心砌块成型机,混凝土小型空心砌块强度等级,混凝土小型空心砌块的应用,普通混凝土小型空心砌块在多层、高层、住宅建筑设计和施工中已被广泛采用，它具有砌筑工效高、墙面平整、易粉刷、质量轻等优点：可减轻墙体结构自重约35%；降低基础工程费20%-30%；节约砌筑砂浆30%-40%；提高主体砌筑工效30%；增加使用面积2%；节省农田、节约能源。,粉煤灰混凝土小型空心砌块,粉煤灰混凝土小型空心砌块包括有承重砌块、非承重砌块和保温砌块等。主要原料为粉煤灰、水泥、石屑、炉渣、珍珠岩和外加剂等。经原料准备、计量搅拌、成型、养护等主要工序制成。性能指标,抗压强度： 2.515MPa 吸水率 24%抗冻性： 冻融循环25次合格 碳化系数 0.70.8软化系数： 0.75 干燥收缩 0.06mm/m粉煤灰掺量：承重砌块2030% 非承重砌块 5060%,二、加气混凝土砌块,加气混凝土砌块是由钙质材料（水泥或石灰）、硅质材料（砂或粉煤灰）、发气剂（铝粉）以及其他辅料，经搅拌、发泡、成型、切割、蒸压等工序制成的一种轻质混凝土制品。特点：蒸压加气混凝土砌块的单位体积重量是粘土砖的三分之一。保温性能是粘土砖的3-4倍。隔音性能是粘土砖的2倍，抗渗性能是粘土砖的一倍以上。耐火性能是钢筋混凝土的6-8倍。原料资源丰富，可利用工业废料、废渣等。它的施工特性也非常优良，它不仅可以在工厂内生产出各种规格，还可以像木材一样进行锯、刨、钻、钉，又由于它的体积比较大，因此施工速度也非常快，可作为各种建筑的填充材料。,粉煤灰加气混凝土砌块,尺寸规格：中型砌块 长度：600mm； 高度：200、250、300mm； 宽度：100、125、150、200、250、300、240；立方体抗压强度分为：1.0、2.0、2.5、3.5、5.0、7.5、10.0等7级密度等级：300、400、500、600、700、800干燥收缩值：标准法0.50mm/m；快速法 0.80 mm/m；,加气混凝土砌块的性能,蒸压加气混凝土砌块选用时应考虑的主要技术指标：强度，干密度，干燥收缩值、抗冻性和导热系数，放射性。,应 用,主要用于建筑物的外填充墙和非承重内隔墙，也可与其它材料组合成为具有保温隔热功能的复合墙体，但不宜用于最外层。 蒸压加气混凝土砌块如无有效措施，不得用于下列部位：建筑物标高0.000以下；长期浸水、经常受干湿交替或经常受冻融循环的部位；受酸碱化学物质侵蚀的部位以及制品表面温度高于80的部位。 由于其保温性能好，可作为屋面、墙体或其它部位的保温材料。但不宜用于湿度大、经常干湿交替的部位。不同干密度和强度等级的加气混凝土砌块不应混砌，也不得与其它砖和砌块混砌。 砌筑砂浆应采用粘结性能良好的专用砂浆；加气混凝土的抹面也应采用专用的抹面材料或聚丙烯纤维抹面抗裂砂浆。,加气混凝土砌块墙体,第三节.天然石材,一.定义采自地壳表层，经过加工或不加工的岩石。二.特点较高的抗压强度,良好的耐久性,装饰性和耐磨性，但抗拉强度 低,性脆、硬度大、难加工、自重大。三.用途作砌体材料、装饰材料、砼骨料等 岩浆岩(火成岩)建筑装饰中常用花岗石、玄武岩等四.分类按成因分 沉积岩(水成岩)建筑装饰中常用石灰岩、砂岩等 变质岩 建筑装饰中常用大理岩、石英岩等五.强度等级将石材加工成70 x70 x70mm的立方体，每组3块试件，按其 抗压强度平均值分为MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、 MU30、MU20、MU15和MU10九个强度等级六.土木工程常用石材品种毛石、料石、石板材等 花岗石板材和大理石板材主要特性,在土木工程中：块状的毛石，片石，条石，块石等常用来砌筑基础，桥涵，墙体，勒脚，渠道，提岸，护坡与隧道衬砌等；石板用于内外墙的贴面和地面材料；页片状的石料可作屋面材料纪念性的建筑雕刻和花饰均可采用各种天然石料。,石材技术分级标准,天然石料在土木工程中的应用,毛石多用于砌筑基础、挡土墙、沟渠，也用来干砌或浆砌护坡，浇筑毛石混凝土，砌筑桥墩与桥台、涵洞的边墙、端墙与翼墙以及房屋墙身等。粗料石的抗压强度视其用途而定，用作桥墩破冰体镶面时，不应低于60MPa用作桥墩分水体时，不应低于40MPa；用于其他砌体镶面时，应不低于砌体内部石料的强度。粗细板材多用于室内外墙、柱面、台阶、地面等部位。镜面板多用于室内饰面及门面装饰、家具的台面等。,毛石挡土墙,例 试解释制成红砖与青砖的原理。 焙烧是制砖最重要的环节。当砖坯在氧化气氛中烧成出窑，砖中的铁质形成了红色的Fe2O3，则制得红砖。若砖坯在氧化气氛中烧成后，再经浇水闷窑，使窑内形成还原气氛，促使砖内的红色高阶氧化铁（Fe2O3）还原成青灰色的低价氧化铁(FeO)，即制得青砖。 粘土砖焙烧温度为950左右烧出的砖色泽多为红色。这是由于砖中的着色矿物，如在氧化气氛中保温、冷却时，铁形成了呈红色的Fe2O3之故。而为获得青色，则焙烧开始阶段在氧化气氛中，达到焙烧温度后，封闭火门，隔绝空气流入，并配合从窑顶洇水入窑，产生大量水蒸汽，转变成缺氧环境，使砖在还原气氛里保温、冷却。这时，砖中形成的是呈青灰色的氧化铁(FeO)，制得青砖。,例 何谓烧结普通砖的泛霜和石灰爆裂？它们对建筑物有何影响？解 泛霜是指粘土原料中的可溶性盐类（如硫酸钠等），随着砖内水分蒸发而在砖表面产生的盐析现象，一般为白色粉末，常在砖表面形成絮团状斑点。泛霜的砖用于建筑中的潮湿部位时，由于大量盐类的溶出和结晶膨胀会造成砖砌体表面粉化及剥落，内部孔隙率增大，抗冻性显著下降。 当原料土中夹杂有石灰质时，则烧砖时将被烧成过烧的石灰留在砖中。石灰有时也由掺入的内燃料（煤渣）带入。这些石灰在砖体内吸水消化时产生体积膨胀，导致砖发生胀裂破坏，这种现象称为石灰爆裂。,石灰爆裂对砖砌体影响较大，轻者影响外观，重者将使砖砌体强度降低直至破坏。砖中石灰质颗粒越大，含量越多，则对砖砌体强度影响越大。51012000规定，优等品砖不允许有泛霜现象，一等品砖不允许出现中等泛霜，合格品砖不允许出现严重泛霜。标准规定，优等品砖不允许出现最大破坏尺寸大于2mm的爆裂区域；一等品砖不允许出现最大破坏尺寸大于10 mm的爆裂区域，在 10 mm之间爆裂区域，每组砖样不得多于15处。,例 如何识别欠火砖和过火砖？解 烧结砖的形成是砖坯经高温焙烧，使部分物质熔融，冷凝后将未经熔融的颗粒粘结在一起成为整体。当焙烧温度不足时，熔融物太少，难以充满砖体内部，粘结不牢，这种砖称为欠火砖。欠火砖，低温下焙烧，粘土颗粒间熔融物少，孔隙率大、强度低、吸水率大、耐久性差；过火砖由于烧成温度过高，产生软化变形，造成外形尺寸极不规整。欠火砖色浅、敲击时声哑，过火砖色较深、敲击时声清脆。,例 某烧结普通砖试验，10块砖样的抗压强度值分别为：14.2、21.1、9.5、22.9、13.3、18.8、18.2、18.2、19.8、19.8（MPa），试确定该砖的强度等级。解计算10块试样的抗压强度平均值为：由表63，该砖的强度等级为 MU10。,例 选用天然石材的原则是什么？为什么一般大理石板材不宜用于室外？解选用天然石材时应满足以下几方面的要求：1适用性。是指在选用建筑石材时，应针对建筑物不同部位，选用满足技术要求的石材。如对于结构用石材，主要要求指标是石材的强度、耐水性、抗冻性等；饰面用石材，主要技术要求是尺寸公差、表面平整度、光泽度和外观缺陷等； 经济性。由于天然石材自重大，开采运输不方便，故应贯彻就地取材原则，以缩短运距，降低成本。同时，天然岩石雕琢加工困难，加工费工耗时，成本高。一些名贵石材，价格高昂，因此选材时必须予以慎重考虑。,色彩。石材装饰必须要与建筑环境相协调，其中色彩相融性尤其明显和重要。因此选用天然石材时，必须认真考虑所选石材的颜色与纹理，力争取得最佳装饰效果。天然大理石化学成分为碳酸盐。当大理石长期受雨水冲刷，特别是受酸性雨水冲刷时，可能使大理石表面的某些物质被侵蚀，从而失去原貌和光泽，影响装饰效果，因此一般大理石板材不宜用于室外装饰。,