第7章 墙体、屋面及门窗材料

1、第七章第七章 墙体、屋面及门窗材料墙体、屋面及门窗材料一一. .墙体材料墙体材料二二. .屋面材料屋面材料三三. .门窗材料门窗材料u教学目的和要求教学目的和要求1、掌握各种墙体材料、屋面材料及门窗材料的品种、主要技术性能及应、掌握各种墙体材料、屋面材料及门窗材料的品种、主要技术性能及应用范围；用范围；2、了解墙体材料、屋面材料及门窗材料的发展趋势。、了解墙体材料、屋面材料及门窗材料的发展趋势。u教学内容教学内容1、墙体填充材料；、墙体填充材料；2、屋面材料；、屋面材料；3、门窗材料。、门窗材料。u教学重点和难点教学重点和难点教学重点：烧结普通砖的技术性质；教学重点：烧结普通砖的技术性质；教学

2、难点：墙体材料的原材料及生产。教学难点：墙体材料的原材料及生产。第一节第一节 墙体材料墙体材料 墙体材料是房屋建筑的主要围护材料和结构材料。常用的墙体材料有砖、砌块和板材三大类。 一、砖 砖是砌筑用的小型块材。n 按所用原材料可分为粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、灰砂砖、炉渣砖、淤泥砖、固体废弃物砖等；n 按生产工艺可分为烧结砖和非烧结砖；n 按有无空洞分为实心砖、多孔砖和空心砖。（一）烧结普通砖 烧结普通砖是以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经成型、干燥、冷却而成的实心或空洞率不大于15%的烧结砖。 1.烧结普通砖分类 按主要原料不同，分为烧结粘土砖(符号为N)、烧结页岩砖(符号为

3、Y)、烧结煤矸石砖(符号为M)和烧结粉煤灰砖(符号为F)。 n 烧结粘土砖是以粘土为主要原料，经配料、制坯、干燥、焙烧而成的烧结普通砖，简称为粘土砖。 n 烧结页岩砖是页岩经破碎、粉磨、配料、成型、干燥和焙烧等工艺制成的砖。 n 烧结粉煤灰砖是以火力发电厂排出的粉煤灰，掺入适量粘土经搅拌成型、干燥和焙烧而成的承重砌体材料。 n 烧结煤矸石砖是以采煤和洗煤时剔除的大量煤矸石为原料，经粉碎后，根据其含碳量和可塑性进行适当配料，即可制砖，焙烧时基本不需外投煤。 根据国家标准烧结普通砖(GB/T 51012003)规定，烧结普通砖的技术要求包括规格尺寸、外观质量、强度等级和耐久性等方面。根据砖的尺寸允

4、许偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂等性能将其分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)三个质量等级。 2.烧结普通砖的主要技术性质（1）外形尺寸烧结普通砖的外形为直角六面体，公称尺寸是240mm115mm53mm，如图所示。砖的尺寸允许偏差应符合相关规定。 加上砌筑用灰缝的厚度10mm，4块砖长，8块砖宽，16块砖厚分别恰好为1m，故每1m3砖砌体需用砖512块。 4240+40=1000mm； 8115+80=1000mm； 1653+160=1008mm 4816=512块 （2）外观质量烧结普通砖的外观质量包括两条面高度差、弯曲、杂质凸出高度、缺棱掉角、裂纹、完整面、颜色等内容，分别应符

5、合相关规定。（3）强度等级烧结普通砖是通过取10块砖样进行抗压强度试验，根据抗压强度平均值和标准值方法或抗压强度平均值和最小值方法来评定砖的强度等级。各等级应满足的强度指标如表。 （4）泛霜和石灰爆裂泛霜是指在新砌筑的砖砌体表面，有时会出现一层白色的粉状物。国家标准严格规定：烧结制品中优等产品不允许出现泛霜，一等产品不允许出现中等泛霜，合格产品不允许出现严重泛霜。石灰爆裂是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，固相体积增大近一倍造成制品爆裂的现象。（5）抗风化性能抗风化性能是指材料在干湿变化、温度变化、冻融变化等物理因素作用下不破坏并保

6、持原有性质的能力。 我国按风化指数将各省市划分为严重风化区和非严重风化区。风化指数是指日气温从正温降至负温或从负温升至正温的每年平均天数，与每年从霜冻之日起至消失霜冻之日止，这一期间降雨总量(以mm计)的平均值的乘积。 3. 烧结普通砖的应用烧结普通砖具有较高的强度、较好的耐久性，保温、隔热、隔声、价格低廉等优点，加之原料广泛、工艺简单，所以是应用历史最久、应用范围最为广泛的墙体材料。用于砌筑墙体、基础、柱、拱、烟囱、铺砌地面。其中：p优等品适用于清水墙和墙体装饰，p一等品、合格品可用于混水墙，p中等泛霜的砖不能用于潮湿部位。 （二）烧结多孔砖 烧结多孔砖外形一般为大面有贯穿孔的直角六面体，孔

7、型一般为矩形条孔或矩形孔，空洞率要求大于等于28%，孔洞孔宽度尺寸小于等于13mm，孔长度尺寸小于等于40mm，所有孔宽应相等。 外型尺寸可为长度（L）290、240，宽度（B）190、180、140、115mm，高度（H）90mm的不同组合而成。烧结多孔砖内的孔洞尺寸小而数量多，孔洞分布在大面尚且均匀合理，非孔部分砖体较密实，所以强度较高。工程中使用时常以孔洞垂直于承压面，以充分利用砖的抗压强度。烧结多孔砖根据10块的抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个强度等级。应用：烧结多孔砖主要用于六层及以下的承重结构。（三）烧结空心砖 烧结空心砖为端面有孔洞的直角六面体，孔

8、洞率要求大于等于40%，孔大而少，孔洞为矩形条孔或其他孔形，平行于大面或条面，孔洞有序，交错排列，在与砂浆的接合面应设有增加结合力的凹陷槽。 外型尺寸可为长度（L）290、240 、190宽度（B）240、190、180、175、140、115mm，高度（H）90mm的不同组合而成。 依据抗压强度可划分为MU10.0、MU7.5、MU5.0、MU3.55、MU2.5五个强度等级。 根据空心砖（含空洞）的密度划分为800、900、1000、1100/m3四个等级的空心砖。每个密度级别根据外观质量、强度等级、尺寸偏差和物理性能，又分为优等品（A）、一等品（B）与合格品（C）三个等级。 用多孔砖或空

9、心砖代替实心砖可使建筑物自重减轻1/3左右，节约原料20%30%，节省燃料10%20%，且烧成率高，造价降低20%，施工效率提高40%，并能改善砖的绝热和隔声性能，在相同的热工性能要求下，用空心砖砌筑的墙体厚度可减薄半砖左右。一些较发达国家多孔砖占砖总产量的70%90%，我国目前也正在大力推广，而且发展很快。 二、建筑砌块 建筑砌块的尺寸大于砖，并且为多孔或轻质材料。目前应用较多的是混凝土小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块、粉煤灰砌块和石膏砌块。（一）普通混凝土小型空心砌块 普通混凝土小型空心砌块主要是以水泥、砂、石和外加剂为原材料，经搅拌成型和自然养护制成，空心率为2550%，采用专用设备进行

10、工业化生产。 工程中常用的混凝土空心砌块尺寸一般为 390190190，空心率不小于 25。强度等级分别为 MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10、MU15.0和MU20.0六个等级。按其尺寸偏差和外观质量分为优等品（A）、一等品（B）及合格品（C）三个等级。1条面；2坐浆面(肋厚较小的面)；3铺浆面(肋厚较大的面)；4顶面；5长度；6宽度；7高度；8壁；9肋 （二）蒸压加气混凝土砌块 常用的蒸压加气混凝土砌块有以粉煤灰、水泥和石灰为主要原料生产的粉煤灰加气混凝土砌块；以水泥、石灰、砂为主要原料生产的砂加气混凝土砌块两大类。 根据蒸压加气混凝土砌块（GB/T 11968-2006），加气

11、混凝土砌块的长度一般为600mm，宽度有100mm 、 125mm 、 150mm 、 200mm 、 200mm 、 250mm 、 300mm及120mm 、 180mm 、 240mm等九种规格，高度有200mm、240mm、250mm、300mm四种规格。实际应用中，尺寸根据需要进行生产。 砌块按抗压强度分为A1.0、A2.0、A2.5、A3.5、A5.0、A7.5、A10.0七个强度级别。 蒸压加气混凝土砌块具有表观密度小、导热系数小、隔声性能好等优点。一般用于非承重结构的围护和填充墙，也可用于屋面保温。（三）粉煤灰砌块 粉煤灰砌块是以粉煤灰、石灰、石膏和骨料，经加水搅拌、振动成型、

12、蒸汽养护而制成的实心砌块。 粉煤灰砌块的主要规格尺寸有880mm380mm240mm和880mm430mm240mm两种。砌块端面应加灌浆槽，坐浆面宜设抗剪槽。按其外观质量、尺寸偏差和干缩性能分为一等品(B)和合格品(C)。1长度；2端面；3灌浆槽；4宽度；5坐浆面(或铺浆面)；6角；7棱；8侧面；9高度 粉煤灰砌块的干缩值比水泥混凝土大，弹性模量低于同强度的水泥混凝土制品。可用于耐久性要求不高的一般工业和民用建筑的围护结构和基础，但不适用于有酸性介质侵蚀、长期受高温影响和经受较大振动影响的建筑物。 三、建筑墙板 建筑墙板主要有用于内墙或隔墙的轻质墙板以及用于外墙的挂板和承重墙板，有纸面石膏板

13、、石膏纤维板、石膏空心板、石膏刨花板、GRC轻质多孔条板、GRC平板、纤维水泥平板、水泥刨花板、轻质陶粒混凝土条板、固定式挤压成型混凝土多孔条板、轻集料混凝土配筋墙板、移动式挤压成型混凝土多孔条板、SP墙板等。n 薄板常见品种有纸面石膏板、纤维增强硅酸钙板、水泥木屑板、水泥刨花板等。n 条板类有石膏空心条板、加气混凝土空心条板和轻质空心隔墙板等。n 轻质复合墙板一般是由强度和耐久性较好的普通混凝土板或金属板作结构层或外墙面板，采用矿棉、聚氨酯棉和聚苯乙烯泡沫塑料、加气混凝土作保温层，采用各类轻质板材做面板或内墙面板。本节介绍几种有代表性的板材。 1 、玻璃纤维增强水泥(简称GRC)轻质多孔隔墙

14、条板是以低碱水泥为胶结料，耐碱玻璃纤维或其网格布为增强材料，膨胀珍珠岩为轻骨料(也可用炉渣、粉煤灰等)，并配以发泡剂和防水剂等，经配料、搅拌、浇筑、振动成型、脱水、养护而成。 该板具有质量轻，强度高，防火性好，防水、防潮性好，抗震性好，干缩变形小，制作简便、安装快捷等特点。 GRC轻质多孔隔墙条板外形示意图 2 、纸面石膏板是由石膏芯材与护面纸组成，按其用途分为普通纸面石膏板、耐水纸面石膏板和耐火纸面石膏板三种。 纸面石膏板表面平整、尺寸稳定，具有自重轻、保温隔热、隔声、防火、抗震、可调节室内湿度、加工性好、施工简便等优点，但用纸量较大、成本较高。 3、纤维增强低碱度水泥建筑平板是以温石棉、抗

15、碱玻璃纤维等为增强材料，以低碱水泥为胶结材料，加水混合成浆，经制坯、压制、蒸养而成的薄型平板。按石棉掺入量分为掺石棉纤维增强低碱度水泥建筑平板(代号为TK)与无石棉纤维增强低碱度水泥建筑平板(代号为NTK)。平板质量轻、强度高，防潮、防火，不易变形，可加工性好，适用于各类建筑物室内的非承重内隔墙和吊顶平板等。 4、轻型复合板是以绝热材料为芯材，以金属材料、非金属材料为面材，经不同方式复合而成，可分为工厂预制和现场复合两种。 （1）钢丝网架水泥夹芯板，以芯材不同分为聚苯乙烯泡沫板、岩棉、矿渣棉、膨胀珍珠岩等，面层都以水泥砂浆抹面。此类板材包含了泰柏系列、3D板系列、舒乐舍板钢板网等。（2）金属面

16、夹芯板，以芯材不同分为聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿渣棉、酚醛泡沫塑料、玻璃棉等。 第二节第二节 屋面材料屋面材料 屋面材料主要为各类瓦制品。按成分分为黏土瓦、水泥瓦、石棉水泥瓦、钢丝网水泥大波瓦、塑料大波瓦、沥青瓦、烧结瓦等；按生产工艺分为压制瓦、挤制瓦和手工光彩脊瓦；按形状分为平瓦、波形瓦、脊瓦。新型屋面材料主要有轻钢彩色屋面板、铝塑复合板等。 作为防水、保温、隔热的屋面材料，粘土瓦是我国使用较多、历史较长的屋面材料之一。但粘土瓦同粘土砖一样破坏耕地、浪费资源，因此逐步被大型水泥类瓦材和高分子复合类瓦材取代。 现将常用的新型屋面材料的组成、主要特性及应用归纳入下表中：常用屋

17、面材料主要组成、特性及应用常用屋面材料主要组成、特性及应用 品种主要组成材料主要特性主要用途 水泥类 混凝土瓦 水泥、砂或无机硬质细骨料成本低、耐久性好，但质量大 民用建筑波形屋面防水 纤维增强水泥瓦 水泥、增强纤维防水、防潮、防腐、绝缘厂房、库房、堆货棚、凉棚 钢丝网水泥大波瓦水泥、砂、钢丝网尺寸和质量大 工厂散热车间、仓库、临时性围护结构 品种主要组成材料主要特性主要用途 高分子复合类瓦材 塑料瓦楞板 聚氯乙烯树脂、配合剂 轻质、高强、防水、耐蚀、透光率高、色彩鲜艳 凉棚、遮阳板、简易建筑屋面 玻璃钢波形瓦 不饱和聚酯树脂、玻璃纤维 轻质、高强、耐冲击、耐热、耐蚀、透光率高、制作简单 遮阳

18、、车站站台、售货亭、凉棚等屋面 木质纤维波形瓦 木纤维、酚醛树脂防水剂防水、耐热、耐寒活动房屋、轻结构房屋屋面、车间、仓库、临时设施等屋面 玻璃纤维沥青瓦 玻璃纤维薄毡、改性沥青 轻质、粘结性强、抗风化、施工方便 民用建筑波形屋面 品种主要组成材料主要特性主要用途 轻型复合板材 EPS轻型板彩色涂层钢板、自熄聚苯乙烯、热固化胶 集承重、保温、隔热、防水为一体，且施工方便体育馆、展览厅、冷库等大跨度屋面结构 硬质聚氨酯夹芯板镀锌彩色压型钢板、硬质聚氨酯泡沫塑料 集承重、保温、防水为一体，且耐候性极强 大型工业厂房、仓库、公共设施等大跨度屋面结构和高层建筑屋面结构 一、木门窗 气密性、水密性、抗风压以及抗潮湿、防水性能相对较差，室外工程已很少使用。但由于良好的保温性，室内工程中使用仍很普遍。第三节第三节 门窗材料门窗材料二、铝合金门窗 其表面常被氧化铝薄膜覆盖，因此具有良好的耐