第8章墙体材料

第八章墙体材料建筑石材

全美闻名的拉什莫尔山上雕刻着美国四位著名总统的巨大头像。从左至右，这四位总统是：开国元勋华盛顿、《独立宣言》的起草者杰佛逊、奠定20世纪美国之基础的西奥多·罗斯福和解放黑奴的领导者林肯。

名称成岩情况主要品种岩浆岩熔融岩浆上升到地表附近或喷出地表，冷却凝结而成岩。花岗岩玄武岩辉绿岩沉积岩岩石风化后，再经沉积、胶结而成岩。石灰岩砂岩变质岩岩石在温度、压力或化学的作用下，经变质而成岩大理岩片麻岩天然岩石的分类

二、天然石材的技术性质1、表观密度

表观密度是由岩石的矿物组成及致密程度所决定。轻质石材：表观密度＜1800kg/m3重质石材：表观密度≥1800kg/m32、吸水性3、耐水性4、抗冻性5、耐热性6、强度石材的抗压强度是划分石材强度等级的依据，可分为MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20七个等级。（试块：边长为70mm3）。7、硬度8、耐磨性：洛杉矶磨耗试验。9、抗风化性由化学水、冰等因素造成岩石开裂或剥落的过程，称为风化。10、放射性：ABC大于C石材的放射性放射性主要与地质结构、生成年代等条件有关。按石材镭当量浓度可分为A、B、C三类。A类可以用于居室内装修；B类不可以用于居室内装修，但可以用于其它建筑物内、外饰面；C类只能用于建筑物的外饰面。花岗岩放射性较高，大理石的放射性较低，而且对其它材料的放射性有很好的屏蔽作用。另外从产品的颜色看，红色、深红色石材超标较多，如杜鹃红、印度红、枫叶红……等，而超标幅度最大的是深绿色石材。三、建筑中常用岩石的特性

名称组成密度花岗岩是岩浆岩中分布最广的一种主要矿物组成，典型的深成岩，属酸性岩石。表观密度2500～2700kg/m3抗压强度达120～250MPa使用年限达75～200年大理岩是由石灰岩或白云岩变质而成，主要的造岩矿物是方解石或白云石，属碳酸盐类。表观密度2600～2700kg/m3抗压强度达70～110MPa纯净的大理石称汉白玉石灰岩俗称“青石”，是沉积岩的一种，主要成分是CaCO3，主要矿物成分是方解石，常含有白云石、菱镁石、粘土等。表观密度2000～2600kg/m3抗压强度达80～160MPa砂岩其主要造岩矿物有石英、及少量的长石、方解石和白云石，属沉积岩。表观密度2200～2500kg/m3抗压强度达5～200MPa常用于建筑物的基础、墙身、踏步等。云母花岗岩花岗岩辉绿岩

岩浆岩石材花岗岩岩浆岩石材石灰石沉积岩石材页岩沉积岩石材粗粒石英砂岩变质岩石材双峰黑

湖南灰皖螺

安徽河石（木纹石）

内蒙古云灰

云南彩花

云南木鱼石（木纹石）

山东大理石变质岩石材大理石汉白玉的关公雕像花岗石和大理石的外观差异花岗岩大理石结晶色泽纹理粒状结构很少细小晶粒有亮点闪闪发光无亮点斑点状花纹枝条形脉状的花

纹四、石材的加工和选用

建筑上使用的石材，按加工后的外形分为块状石材、板状石材、散状石材和各种石制品等。

（一）块状石材

1、毛石（片石或块石）

山体爆破直接得到的石块，分为乱毛石和平毛石。

将乱毛石略经加工就得到了平毛石，它的形状比乱毛石整齐，基本上有六个面，常用于砌筑基础、勒脚、墙身、桥墩、涵洞等。

2、料石（条石）

经人工或机械开采出的较规则的六面体形的石块，略加凿制而成，至少有一个面的边角整齐。主要用于基础、墙身、地坪、柱头、窗台板、踏步等。

1）毛料石——表面不经加工或稍加修饰的料石

2）粗料石——正表面的凹凸相差≯20mm

3）半细料石——正表面的凹凸相差≯10mm

4）细料石——正表面的凹凸相差≯2mm

（二）板材

板材是用致密的岩石经凿平、锯断、磨光等各种加工方法制作而成的板状石材（厚一般20mm），如花岗石、大理石和青石板材等。品种性能应用备注天然大理石板材耐化学腐蚀和抗风化性能较差主要应用于室内装饰天然花岗石板材强度高、耐磨、抗风化、耐腐蚀性能好用于室内、室外装饰细面板材镜面板材粗面板材青石装饰板材属于砂岩具有古建筑的独特风格（三）散状石材

建筑工程中的散状石材，主要指碎石、卵石和色石渣三种。

碎石、卵石可用作骨料、装饰铺砌材料；

色石渣是由天然大理石或花岗岩等残碎料加工而成，可作人造大理石、水磨石、水刷石等骨料第二节人造石材

用人工方法加工制造的具有天然石材的花纹和纹理的合成石，称为人造石材。如人造花岗石、人造大理石和水磨石等。一、人造石材的类型人造石材根据所用的胶结材料的不同可分为：1、树脂型人造石材：以有机树脂为胶合剂，与天然碎石、石粉及颜料等配制拌成的混合料，经浇捣成型、固化、脱模、烘干、抛光等工序制成。2、水泥型人造石材：以白色、彩色水泥、普通水泥为胶结材料，与大理石碎石、石粉颜料等配制拌和、成型、养护、磨平、抛光等工序制成。

3、复合型人造石材：由无机胶结材料和有机材料共同组合而成。

4、烧结型人造石材：将长石、石英、方解石等粉石和赤铁矿粉及高岭土等混合，再配以40%左右的粘土制成泥浆，经制坯、成型和艺术加工，经高温焙烧而成。。§8－1砌墙砖

砌墙砖系指以粘土、工业废料或其他地方材料为主要原料，以不同工艺制造的、用于砌筑承重和非承重墙体的墙砖。砌墙砖的分类1.按原材料分：粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖2.按生产工艺分：烧结砖、非烧结砖（养护成型）3.按孔洞率分：普通砖（孔洞率<15％）、多孔砖和空心砖（孔洞率>35％）4.按焙烧火候分：正火砖、过火砖、欠火砖5.按生产方法分：机制砖、手工砖6.按颜色分：红砖、青砖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。如何识别欠火砖和过火砖？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，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。色深、声脆、强度高、耐久性好,但容易产生弯曲变形。烧结普通砖品种：按原材料不同分：粘土砖、页岩砖按焙烧火候分：正火砖、过火砖、欠火砖按颜色不同分：红砖、青砖烧结普通砖烧结普通砖的质量等级依据其主要技术性能及其指标分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）。主要技术性能及其指标：尺寸规格外观质量强度抗风化性能泛霜石灰爆裂烧结普通砖的尺寸规格标准尺寸：240mm×115mm×53mm尺寸特点：4×240＋40＝1000mm8×115＋80＝1000mm16×53＋160＝1008mm特色：考虑砖之间10mm厚的砌筑灰缝，则4块砖长、8块砖宽、16块砖厚均为1m31m3砖砌体需砖512块。烧结普通砖的外观质量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颜色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砖的强度砖的抗风化性能、泛霜、石灰爆裂抗风化性能砖在干湿变化、温度变化、冻融变化等气候条件下抵抗破坏的能力。泛霜又称盐析现象，是由于砖内部的可溶性盐析出而沉积在砖的表面。泛霜影响建筑美观、导致砖表面起酥甚至剥落。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。烧结普通砖的优缺点优点传统墙体材料；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。烧结普通砖的应用与发展应用外墙围护结构；内墙隔断；烟囱、拱、柱、沟道等等。发展孔洞率较大的多孔砖和空心砖；利用工业废料；砌块和墙用板材。烧结多孔砖与空心砖烧结多孔砖与烧结空心砖烧结多孔砖与烧结空心砖比较品种多孔砖空心砖孔洞率20％左右大于35％孔洞方向竖向横向孔洞个数多少单个孔洞的大小小大应用承重墙非承重墙强度等级MU10、MU15、MU20、MU25、MU30共5个MU2.0、MU3.0、MU5.0共3个烧结多孔砖砌筑时此面向上烧结空心砖砌筑时此面向上不经焙烧而制成的砖均为非烧结砖，以混合料与水拌和，经压制成型、常压或高压蒸汽养护而成。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℃，0.8~1.2MPa）的饱和蒸汽)而成。粉煤灰砖（FAB）粉煤灰砖按抗压强度和抗折强度分为20、15、10、7.5四个强度级别。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。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或空心砖。§8－2砌块砌块是用于砌筑的，形体大于砌墙砖的人造块材。它是一种新型墙体材料，可以充分利用地方资源和工业废渣，并可节省粘土资源和改善环境。砌块优点块体较大，施工效率较高，且施工机械化程度较高；改善建筑物功能；原材料丰富，可充分利用地方资源和工业废料。分类按有无孔洞分：实心砌块、空心砌块按大小分：中型砌块、小型砌块按原材料分：硅酸盐砌块、混凝土砌块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、240砌块的规格尺寸主要技术要求抗压强度和强度级别，体积密度，抗冻性等。应用蒸压加气混凝土砌块质量轻，表观密度约为粘土砖的1/3，具有保温、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。粉煤灰砌块混凝土空心砌块定义以普通混凝土为原材料，空心率25～50％技术性能规格：390×190×190mm强度等级：MU3.5MU5.0MU7.5MU10.0MU15.0MU20.0质量等级：A、B、C§8－3墙用板材水泥类墙用板材1.预应力混凝土空心墙板2.GRC轻质多孔隔墙条板3.纤维增强低碱度水泥建筑平板4.水泥木屑板预应力混凝土空心墙板GRC轻质多孔隔墙条板水泥木屑板石膏类墙用板材1.纸面石膏板2.石膏空心条板3.石膏纤维板石膏空心条板纸面石膏板石膏纤维板复合墙板1.混凝土夹心板2.泰柏板3.轻型夹心板泰柏板轻型（彩钢）夹心板建筑陶瓷涵义凡用于修饰墙面、铺设地面、安装上下水管、装备卫生间以及作为建筑和装饰零件用的各种陶瓷材料制品，统称为建筑陶瓷。

概念

种类①陶质制品：多孔结构、吸水率大、断面粗糙无光，敲击时声粗哑，有无釉和施釉两种；②瓷质制品：结构致密，基本上不吸水，色洁白，具有一定的半透明性，表面通常均施有釉层；③炻质制品：介于陶质和瓷质之间的一类制品，其构造比陶瓷致密，一般吸水率较小，但又不比瓷器洁白，其坯体多带些颜色，且无半透明。釉面砖

概念又称内墙砖，属于精陶类制品，以粘土、石英、长石、助熔剂、颜料以及其他矿物原料，经破碎、研磨、筛分、配料等工序加工成含一定水分的生料，再经模具压制成型、烘干、素烧、施釉和釉烧而成，或由坯体施釉一次烧成。

用途用作建筑物内墙面，如厨房、卫生间、浴室、墙裙等的装饰与保护

特点色彩柔和典雅、美观耐用、朴实大方、耐火耐酸、易清洁墙地砖特点：强度高、耐磨、化学性能稳定、不燃、吸水率低、易清洁，经久不裂。种类：内墙砖、外墙砖和地砖陶瓷锦砖俗称马赛克，以优质瓷土为主要原料，经压制烧成的片状小瓷砖，表面一般不上釉。特点：具有耐磨、耐水、吸水率小、抗压强度高，易清洗以及色彩稳定用途：用于建筑物门厅、走廊、卫生间、厨房、化验室等的内墙和地面建筑玻璃基本内涵

概念以石英砂、纯碱、长石、石灰石等为主要材料，在1550~1660℃高温下熔融、成型，经急冷制成的固体材料。若在玻璃的原料中加入辅助原料，或采取特殊工艺的处理，则可以生产出具有各种特殊性能的玻璃。

发展历史最早，作为装饰品或祭祀使用（公元前2000年左右的埃及古墓中有透明的玻璃祭葬品；中世纪，欧洲玻璃制品扩展到建筑与艺术品；透明，用于门窗采光的玻璃，是1640年，俄国首先生产

玻璃性质1.密度2.45~2.55g/cm3,孔隙率接近为零，可以作为绝对密实的材料2.光学性质透光率达85%~90%，广泛用于建筑采光和装饰3.热工性能导热性能差，仅为铜的1/4004.力学性质抗压强度高，抗拉强度低5.隔声性能常用玻璃平均透过声音的损失为25~30dB6.耐久性能具有较高的化学稳定性，但抗苛性钠、苛性钾、氢氟酸腐蚀性差，平板玻璃

普通平板玻璃1.生产工艺引拉法；浮法2.外观质量波筋；气泡；线道；疙瘩与砂粒3.用途直接用于房屋建筑和维修外，还可以加工成钢化、夹层、镀膜、中空等玻璃制品，少量用于工艺玻璃

磨光玻璃制作：是由平板玻璃经过机械磨光、抛光而成的透明玻璃，可分单面磨光和双面磨光。优点：可以消除某些外观缺陷，使其变得平整光滑，物像透过后不变形；缺点：价格昂贵

磨砂玻璃制作：把普通玻璃经研磨、喷砂或用氢氟酸溶液腐蚀等方法加工后使其表面（单面或双面）成为均匀、粗糙、透光、不透视的平板玻璃。优点：使室内光线柔和、不刺眼用途：一般用于卫生间、浴室、办公室门窗及隔断，也可用于黑板及灯罩磨砂玻璃推拉门以磨砂玻璃为橱柜的表材，这可以方便清洁，而且其透明感给人以新潮、前卫的享受

有色玻璃制作：透明彩色玻璃是在原料中加入一定量的金属氧化物使玻璃带色；不透明是在一定形状的平板玻璃的一面喷以色釉，经烘烤、退火而成。优点：拼成各种图案、花纹，并具有耐腐蚀、抗冲刷、易清洗用途：用于建筑物内外墙、门窗装饰及对光线有特殊采光要求的部位压花玻璃制作：将熔融的玻璃液，在冷却过程中，通过带图案的花纹辊轴连续对辊压延而成，可以一面压花，也可以两面压花优点：可呈浅黄色、浅兰色、橄榄色，处理后立体感较强，强度可提高50%~70%。用途：用于各种公共设施的内部装饰和分隔材料，可用于加工屏风、台灯等1、花型设计丰富多彩，装饰效果独具匠心：或朦胧幽静亮丽活泼；或古朴典雅；或豪迈奔放。2、装饰图案立体感强，花纹永不褪色。

用压花夹丝玻璃安装的楼梯护栏压花闪光玻璃

电梯（新加坡）

安全玻璃

钢化玻璃分类：物理钢化和化学钢化；平面钢化和曲面钢化；全钢化玻璃、半钢化玻璃和区域钢化玻璃性能特点：机械强度高，弹性好，热稳定性高，安全性好用途：汽车工业、建筑工程得到广泛应用。可用于高层建筑的门、窗、幕墙、隔墙、屏蔽及商店橱窗，军舰与轮船舷窗，球场后挡驾隔板，桌面玻璃等方面汽车的前挡风玻璃弯钢化镀膜玻璃无框阳台窗

8mm钢化玻璃550元/平方米钢化玻璃电脑桌

夹丝玻璃制作：将普通平板玻璃或磨光玻璃、彩色玻璃加热到红热软化状态，再将预热处理的金属丝网或金属丝压入玻璃中间而形成性能特点：抗折强度和耐温度剧变性能比普通玻璃的好，在遭受冲击或温度剧变时玻璃破而不缺，裂而不散，可避免带菱角的小碎块伤人，当火灾曼延时，夹丝玻璃可以隔绝火势，又称防火玻璃用途：常用于天窗、天棚顶盖及易受震动的门窗上，彩色夹丝玻璃可用于阳台、楼梯、电梯井等处。二级门窗防火材料香梨压花夹丝玻璃中空玻璃

概念用两层或两层以上的平板玻璃原片构成，四周用高强、高气密性复合粘结剂将两片或多片玻璃与铝合金框、橡皮条、玻璃条粘结、密封，中间充入干燥气体。隔热隔声，优质寿命可达25年。

应用及发展状况美国新建建筑物使用双层中空玻璃由1972年的24%上升到1979年的73%，1982年后，80%以上，1985年后，85以上，非住宅占50%，1990年达到90%。其它国家，如德国，经济法规定：所有建筑物必须全部采用中空玻璃或多层中空玻璃，禁止采用普通玻璃作窗玻璃

中空玻璃加工方法①胶接法把玻璃与间隔框粘接在一起以形成中空玻璃的方法。②焊接法将两块或两块以上的玻璃板以金属焊接的方式使其周边密封相连的生产中空玻璃的方法。③熔接法通过局部加热的方法，使玻璃边部达到软化温度时，玻璃原片之一或两者的四周经弯曲后彼此熔接于一体。

中空玻璃性能①隔热性能②隔声性能③防结霜④重量轻热反射玻璃在平板玻璃表面涂覆金属或金属氧化物薄膜，主要通过热解法、真空法、化学镀膜法等涂层方法，在玻璃