墙体材料和屋面材料

墙体材料和屋面材料本章教学目标

熟悉：各种砌墙砖的应用

掌握：烧结普通砖、多孔砖、空心砖、混凝土小型砌块的性质及应用

了解：墙用砌块、墙用板材、屋面材料墙体在建筑中承重或围护或分隔作用。墙体及屋面材料对建筑物的功能、自重、成本、工期及建筑能耗等均有着直接的关系。我国长期以来传统的墙体材料为烧结粘土砖。粘土砖的尺寸小、自重大、生产能耗高，又需耗用大量耕地粘土。简介随着现代建筑的发展，粘土砖已经不能满足现代工程的需要。而且，也不符合可持续发展的要求。大力发展和使用轻质、高强、大尺寸、耐久、多功能（保温、防水、抗震等）、节土、节能和可工业化生产的新型墙体材料十分重要。简介墙体材料的改革常用的3类墙体材料：砌墙砖砌块板材新型墙体材料的特点：轻质高强多功能低能耗简介砖砌块第一节墙体材料分类：砌墙砖、砌块、板材砌墙砖：粘土砖、页岩砖、灰砂砖、煤矸石砖、粉煤灰砖和炉渣砖等。砌块：混凝土砌块、硅酸盐砌块、加气混凝土砌块等；板材：混凝土大板、石膏板、加气混凝土板、玻纤水泥板、植物纤维板和复合板一、砌墙砖（一）、烧结砖

由于普通烧结砖的尺寸小、自重大、生产能耗高并且占用大量耕地粘土，因此，目前我国严格限制普通烧结的使用。采土配料调制制坯干燥焙烧成品要进行阴干，否则易出现裂缝最为关键的步，焙烧的火候不同有三种成品欠火砖正火砖过火砖1.烧结普通砖①烧结普通砖的生产工艺过程②烧结普通砖的主要技术性能指标尺寸偏差砖的标准尺寸为240×115×53mm，1m3砖砌体需砖512块。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、颜色等项内容。泛霜泛霜是指粘土原料中的可溶性盐类(如硫酸钠等)在砖使用过程中，随着砖内水分蒸发而在砖表面产生的盐析现象，一般为白霜。这些结晶的白色粉状物不仅有损于建筑物的外观，而且结晶的体积膨胀也会引起砖表层的酥松，同时破坏砖与砂浆之间的粘结。优等品砖应无泛霜，一等品砖应无中等泛霜，合格品砖应无严重泛霜。石灰爆裂

是指烧结砖的原料中夹杂着石灰石，焙烧时被烧成生石灰块，在使用过程中生石灰吸水熟化转变为熟石灰，体积膨胀而引起砖裂缝，严重时使砖砌体强度降低，直至破坏。砖的强度等级是根据10块砖的抗压强度平均值及强度标准值，分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个强度等级。MU10、MU15在工程中用量较大砖强度变异系数10块试样的抗压强度标准差10块试样的抗压强度平均值单块试样的抗压强度测定值抗风化性能

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持原有性质的能力。风化指数是指日气温从正温降低至负温或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量(以mm计)的平均值的乘积。当风化指数大于等于12700为严重风化区，风化指数小于12700为非严重风化区，风化区的划分如表所示。用于非严重风化区和严重风化区的烧结普通砖，其5h沸煮吸水率和饱和系数如表所示。

严重风化区中的1，2，3，4，5地区的砖，必须进行冻融试验，其余地区的砖的抗风化性能符合表8-3规定时可不做冻融试验，否则，必须进行冻融试验。冻融试验后，每块砖样不允许出现裂纹、分层、掉皮、缺棱和掉角等冻坏现象，质量损失不得大于2%。风化区的划分严重风化区非严重风化区黑龙江省吉林省辽宁省内蒙古自治区新疆维吾尔自治区宁夏回族自治区甘肃省青海省陕西省山西省11.河北省12.北京市13.天津市山东省河南省安徽省江苏省湖北省江西省浙江省四川省贵州省湖南省福建省台湾省广东省广西壮族自治区海南省云南省西藏自治区上海市重庆市③烧结普通砖的产品标记按产品名称、、规格、品种、强度等级、质量等级及标准编号的顺序编写。烧结普通砖的特点优点缺点强度高耐久性好价格便宜破坏生态环境尺寸小、施工效率低比强度低自重大、抗震性能差施工以手工为主，难以机械化烧结普通砖比强度为0.006，钢材是它的9倍，混凝土是它的3倍。④烧结普通砖的应用

烧结普通砖具有良好的绝热性、透性气、耐久性和热稳定性等特点，在建筑工程中主要用作墙体材料，其中中等泛霜的砖不得用于潮湿部位。烧结普通砖可用于砌筑柱、拱、烟囱、窑身、沟道及基础等；可与轻混凝土、加气混凝土等隔热材料复合使用，砌成两面为砖，中间填充轻质材料的复合墙体；在砌体中配置适当钢筋和钢筋网成为配筋砖砌体，可代替钢筋混凝土柱、过梁等。

由于砖砌体的强度不仅取决于砖的强度，而且受砂浆性质的影响很大。故在砌筑前砖应进行浇水湿润，同是应充分考虑砂浆的和易性及铺砌砂浆的饱满度。值得指出的是，在众多墙体材料中，由于粘土砖可就地取材，使用方便，在过去相当长一段时间内是各国墙体材料的主要品种，但粘土砖的生产对土地资源以及能源消耗巨大，自重大，尺寸小，施工效率低，抗震能力差，粘土砖已逐步限制使用，并最终淘汰，代之以空心砖、工业废渣砖、砌块及轻质板材等。2.烧结多孔砖和空心砖

烧结砖中烧结多孔砖和烧结空心砖的重量轻，消耗的粘土较少。因此，允许使用。砌筑时此面向上烧结多孔砖

是以粘土、页岩、煤矸石为主要原料，经焙烧而成的孔洞率≥15%，孔小而多的砖。其孔洞垂直于大面，砌筑时要求孔洞方向垂直于承压面。常用于砌筑六层以下的承重墙。产品等级烧结多空砖技术标准:GB13544-2000按外观、尺寸、强度等级和耐久性等性质分为优等、一等、合格品三等。强度等级按抗压强度、抗折荷重分为：30，25，20，15，10及六个等级。烧结多空砖的强度等级产品等级强度等级抗压强度（MPa）抗折荷重（KN）平均值不小于单块最小值不小于平均值不小于单块最小值不小于优等品3030.022.013.59.02525.018.011.57.52020.014.09.56.0一等品1515.010.07.54.51010.06.05.53.0合格品7.57.54.54.52应用：烧结多孔砖可应用于砌筑六层以下承重墙。烧结空心砖

是以粘土、页岩、煤矸石为主要原料，经焙烧而成的孔洞率≥35％，孔的尺寸大而少的砖。其孔洞垂直于顶面，砌筑时要求孔洞方向与承压面平行，主要用于非承重部位。砌筑时此面向上图6-3烧结空心砖1—顶面；2－大面

;3－条面；4－肋；5－凹线槽；6－外壁；l—长度；

b—宽度；

d—高度

密度等级技术标准:GB13545-2003按照表观密度可分为：800,900和1100强度等级技术标准:GB13545-2003按大面及条面抗压强度平均值和单块最小值分为，，三个强度等级产品等级技术标准:GB13545-2003按外观、尺寸、强度等级和耐久性等性质分为优等、一等、合格品三等(见表

烧结空心砖的强度等级产品等级强度等级大面抗压强度（MPa）条面抗压荷重（MPa）平均值不小于单块最小值不小于平均值不小于单块最小值不小于优等品5.05.03.73.42.3一等品3.03.02.22.21.4合格品2.02.01.41.60.9应用烧结空心砖可用于非承重墙，如：多层结构内隔墙框架结构的填充墙等多空砖和空心砖空心砖空心砖空心砖

与烧结普通砖相比，生产多孔砖和空心砖可节省粘土20%～30%，节约燃料10%～20%，且砖坯焙烧均匀，烧成率高。采用多孔砖或空心砖砌筑墙体，可减轻自重1/3左右，工效提高40%左右，同时能有效改善墙体热工性能和降低建筑物使用能耗。因此推广应用多孔砖和空心砖是加快我国墙体材料改革的重要措施之一

不经焙烧而制成的砖均为非烧结砖，以和与水拌和，经压制成型、常压或高压蒸汽养护而成。二、非烧结类墙体材料含钙材料（石灰、电石渣等）含硅材料（砂子、粉煤灰等）水压制成型常压或高压蒸汽养护灰砂砖粉煤灰砖煤渣砖1.蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖是用磨细生石灰和天然砂，经混合搅拌、陈化(使生石灰充分熟化)、轮碾加压成型、蒸压养护(175~191℃，的饱和蒸汽)而成。灰砂砖灰砂砖灰砂砖空心制品灰砂砖空心制品2.蒸压(养)粉煤灰砖（FAB）蒸压(养)粉煤灰砖以粉煤灰、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、高压或常压蒸汽养护而成的实心砖。粉煤灰砖按抗压强度和抗折强度分为20、15、10、四个强度级别。根据外观质量、强度、抗冻性和干燥收缩分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个产品等级。3.煤渣砖煤渣砖是以煤渣为主要原料加入适量石灰、石膏等材料，经混合、压制成型、整齐或蒸压养护而制成的实心砖。二、墙用砌块砌块是发展的新型材料。砌块尺寸比转大，施工方便，能有效提高劳动生产率，还可改善墙体功能。砌块是用于砌筑的人造块材，外形多为直角六面体，也有各种异形的。砌块系列中主要规格的长宽高有一项以上分别大于365mm、240mm或115mm。但高度不大于长度或宽度的六倍，长度不超过高度的三倍。砌块可分为以下动画中的三种类型：分类按照空隙率可分为：空心砌块和实心砌块。

按其所用原料及工艺分为：水泥混凝土砌块、粉煤灰混凝土砌块、石膏砌块、多空砌块和烧结砌块。一、蒸压加气混凝土砌块

蒸压加气混凝土砌块是以钙质原料、硅质原料以及加气剂等，经过一系列工序制成的。项目a系列b系列长度（mm）600600高度（mm）200、250、300200、250、300宽度（mm）100、125、150200、250、300120、180、2401.砌块的规格尺寸2.主要技术要求抗压强度和强度级别，体积密度，抗冻性等。3.应用我国从1958年开始进行加气混凝土研究。60年代开始工业性试验和应用，并从国外引进全套技术和装备进行生产。70年代对引进技术和设备进行消化吸收，并建立了独立的工业体系。目前，中国加气混凝土工业的整体水平还很低，在已有的200条生产线中，年生产能力不足5万m3、工艺设备简陋的生产线占70%以上，整个产品的合格率也不高，生产管理水平低，整个行业须要加强技术改进。蒸压加气混凝土砌块质量轻，表观密度约为粘土砖的1/3，据有保温、隔热、隔声性能好、抗震性强、耐火性好、易于加工、施工方便等特点。是用于低层承重墙，高层填充墙或维护墙。蒸压加气混凝土砌块砌筑加气混凝土二、粉煤灰砌块

以粉煤灰、石灰、石膏、骨料为原料，经配料、加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而制成的密实砌块。粉煤灰砌块适用于工业与民用建筑的墙体和基础但不适宜用于长期受高温和长期受潮的承重墙。三、普通混凝土小型空心砌块以普通混凝土拌合物为原料，经成型养护而成的空心块体材料。特点和应用

普通混凝土小型空心砌块具有强度较高、自重较轻、耐久性好、外表尺寸规整等优点，部分类型的混凝土砌块还具有美观的饰面以及良好的保温隔热性能，适用于建造各种居住、公共、工业、教育、国防和安全性质的建筑，包括高层与大跨度的建筑，以及围墙、挡土墙、桥梁、花坛等市政设施，应用范围十分广泛。混凝土砌块施工方法与普通烧结砖相近，在产品生产方面还具有原材料来源广泛、不毁坏良田、能利用工业废渣、生产能耗较低、对环境的污染程较小、产品质量容易控制等优点。四、混凝土中型空心砌块

中型砌块的尺寸将近是小型砌块的2倍

混凝土砌块在19世纪末起源于美国，经历了手工成型、机械成型、自动振动成型等阶段。混凝土砌块有空心和实心之分，有多种块型，在世界各国得到广泛应用，许多发达国家已经普及了砌块建筑。我国从20世纪60年代开始对混凝土砌块的生产和应用进行探索。1974年，国家建材局开始把混凝土砌块列为积极推广的一种新型建筑材料。20世纪80年代，我国开始研制和生产各种砌块生产设备，有关混凝土砌块的技术立法工作也不断取得进展，并在此基础上建造了许多建筑。在二十几年的时间中，我国混凝土砌块的生产和应用虽然取得了一些成绩，但仍然存在许多问题，比如，空心砌块存在强度不高、块体较重、易产生收缩变形、保温性能差、易破损、不便砍削加工等缺点，这些问题亟待解决。五、轻骨料混凝土小型空心砌块由水泥、砂、轻粗骨料、水等经搅拌成型而得。

我国自20世纪70年代末开始利用浮石、火山渣、煤渣等研制并批量生产轻骨料混凝土小砌块。进入80年代以来，轻骨料混凝土小砌块的品种和应用发展很快，有天然轻骨料(如浮石、火山渣)混凝土小型砌块；工业废渣轻骨料(如煤渣、自燃煤矸石)混凝土小砌块；人造轻骨料(如粘土陶粒、页岩陶粒和粉煤灰陶粒等)混凝土小砌块。轻骨料混凝土小砌块以其轻质、高强、保温隔热性能好和抗震性能好等特点，在各种建筑的墙体中得到广泛应用，特别是在保温隔热要求较高的维护结构上的应用。混凝土砌块承重砌块（承重砌块配筋砌体比较砖混结构的优越性）

抗震性能好，更为安全。开间大。施工速度快。装修简单（楼梯间、地下室、车库等可利用建筑本身的砌块墙做清水墙）。混凝土砌块三、