土木工程材料第七章墙体材料和屋面材料

7.墙体材料和屋面材料7.3

墙用板材7.1

砌墙砖7.2

砌块

7.4

屋面材料

砖、砌块、板材、瓦本章主要讲述砌筑墙体的三大材料：砌墙砖、墙用砌块和板材，并简要介绍了屋面用的各类瓦材和板材。要求学生掌握各种砌墙砖的质量等级、技术性能及应用范围

本章提要7.1砌墙砖

烧结砖蒸养砖砖类按孔洞率分——实心砖（＜25%）、多孔砖（≥25%）、空心砖（≥40%）。按生产工艺可分为——烧结砖、蒸养（压）砖、免烧（蒸）砖、碳化砖按原材料分——粘土砖、页岩砖、灰砂砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、煤渣砖等砌筑用的人造小型块材。外型多为直角六面体，也有各种异形的。分为烧结普通砖、烧结多孔砖、烧结空心砖。一、烧结砖1、烧结普通砖

凡通过焙烧而得的普通砖，称为烧结普通砖。氧化气氛下可得红砖，还原气氛下可得青砖。

烧结普通砖的质量等级

主要技术性能及其指标

外观质量和尺寸偏差强度等级抗风化性能石灰爆裂泛霜主要技术性能及其指标耐久性指标尺寸偏差外观质量依主要技术性能及其指标分A：优等品B：一等品C：合格品1）尺寸规格

标准尺寸：240mm×115mm×53mm

其中：大面指240mm×115mm

条面指240mm×53mm

顶面指115mm×53mm

1m3砖砌体的大约用砖：

4×8×16＝512块2)外观质量

尺寸偏差、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、完整面和颜色八个方面要求。

3)强度等级

按抗压和抗折强度划分有MU30、MU25、MU20、MU15、MU10

4）泛霜原料中含有硫、镁等可溶性盐，在砖使用中，盐类会随砖内水分蒸发而在砖表面产生盐析，一般为白色粉末。常见在砖表面形成絮团状斑点，严重的会起粉、掉角或脱皮。请观察下图，分析烧结普通砖表面产生白霜的原因及其后果。砖内可溶性盐，如硫酸钠等在砖的使用过程中的盐析现象称为泛霜。这些可溶性盐受潮吸水溶解后，随水份蒸发向砖表面迁移，并在过饱和下结晶析出，产生膨胀，从而使砖表面结构疏松，导致砖的强度降低。泛霜还会导致砖面与砂浆抹面层剥离。5）石灰爆裂原料中有石灰石，烧成过程中生石灰留在砖内，生石灰在砖内吸收外界的水分，消化并产生体积膨胀，称为石灰爆裂。6）抗风化性能表征耐久性：根据其地区风化程度而定，常以抗冻性、吸水率及饱和系数等指标判别。下面两个图是海南某地烧结粘土砖墙和花岗岩石墙。几年后烧结粘土砖墙出现明显腐蚀，而花岗岩石墙无此现象。请分析原因。观察与讨论讨论花岗岩石墙

烧结粘土砖墙海南等沿海地区气候潮湿，而且空气中含较多盐、碱等腐蚀介质，因此部分含可溶性盐较高的烧结黏土砖出现盐析，并导致砖的使用寿命缩短。而花岗岩表现密度大、内部结构致密、孔隙率小、吸水率低，耐盐碱腐蚀能力强，耐久性好。烧结普通砖的优缺点及发展方向:

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。发展孔洞率较大的多孔砖和空心砖利用工业废料。烧结普通砖的应用优等品可砌筑清水墙和墙体装饰；一等品、合格品可用于混水墙。中等泛霜的砖不得用于处于潮湿工程部位。清水墙就是砖墙外墙面砌成后，只需要勾缝，即成为成品，不需要外墙面装饰，砌砖质量要求高，灰浆饱满，砖缝规范美观。相对混水墙而言，其外观质量要高很多，而强度要求则是一样的。混水墙则是指砌筑完后要整体抹灰的墙，墙体砌筑没有清水墙严格。混水墙在施工的时候不考虑他的表面美观施工。2、烧结多孔砖

烧结多孔砖是指孔洞率≮25%，孔的尺寸小而数量多的烧结砖。（大面有孔）

规格：190×190×90（M型）和240×115×90（P型）用烧结多孔砖和烧结空心砖代替烧结普通砖，可使建筑物自重减轻30%左右，节约粘土20%～30%，节省燃料10%～20%，墙体施工功效提高40%，并改善砖的隔热隔声性能。通常在相同的热工性能要求下，用空心砖砌筑的墙体厚度比用实心砖砌筑的墙体减薄半砖左右，所以推广使用多孔砖和空心砖是加快我国墙体材料改革，促进墙体材料工业技术进步的重要措施之一。烧结多孔砖和烧结空心砖的生产工艺与普通烧结砖相同，但由于坯体有孔洞，增加了成型的难度，因而对原料的可塑性要求很高。3、烧结空心砖

烧结空心砖是指孔洞率≥40%，孔的尺寸大而数量少的烧结砖。（顶面有孔）

1）外形：直角六面体，在与砂浆的接触面上应设有增加结合力的深度1mm以上的凹槽，孔洞平行于大面或条面。

2）常用规格尺寸

长度：290mm240mm；

宽度：240mm180mm115mm；

高度：90mm115mm。4、烧结多孔砖与烧结空心砖比较分析

品种多孔砖空心砖孔洞率≮25%≮40％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MU2.5、MU3.0、MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0共5个节约粘土；节约燃料；焙烧均匀，烧成率高；减轻砌体自重，提高工效；改善墙体的热工性能。烧结多孔砖与空心砖的优点：

多孔砖（≥25%）空心砖（≥40%）。烧结空心砖

使用多孔砖、空心砖与黏土实心砖比:

节约粘土25%、节约燃料10-20%、墙自重减轻1/4-1/3，提高工效40%，降低造价20%、热工性能改善（导热系数由0.768下降为0.291)传统墙体材料多用实心粘土砖，长期以来使用量占墙体材料的主体。然而实心粘土砖是不可持续发展材料，正在要被空心砖或砌块、新型墙体材料所替代。

1、蒸压灰砂砖：是以石灰、砂子为原料，经配料、拌和、压制成型和蒸压养护而制成。用料中石灰约占10%～20%。灰砂砖的规格尺寸与烧结普通砖相同，表观密度比烧结普通砖小，保温性能比烧结普通砖好。

特点：强度高、蓄热能力显著、隔声性能好、不可燃材料。

应用：多层混合结构建筑的承重墙体

备注：长期在高于200℃温度下，受急冷急热或有酸性介质的环境禁止使用蒸压灰砂砖。

二、蒸养砖灰砂砖可用于工业与民用建筑的墙体和基础。但由于灰砂砖中的某些水化产物不耐酸，也不耐热，所以不得用于长期受热或急冷急热交替作用及有酸性介质侵蚀的建筑部位，也不宜用于受流水冲刷的部位。抗剪能力较普通实心粘土砖差。2、蒸压（养）粉煤灰砖

特点：蒸养粉煤灰砖砌筑的墙体易出现裂缝。

应用：蒸压粉煤灰砖可用于基础、墙体，但用于基础或干湿交替或冻融作用部位时，必须使用优等品或一等品。在长期受热(200℃以上)、急冷急热和有酸性介质侵蚀的环境禁止使用。

灰砂砖与粉煤灰砖的共同处

生产工艺：蒸压养护成型

外形：六面体形（240mm×115mm×53mm）质量等级：优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）3、炉渣砖

使用要求与灰砂砖和粉煤灰砖类似7.2砌块

普通混凝土小型空心砌块加气混凝土砌块粉煤灰砌块

分类1、按有无孔洞分：实心砌块、空心砌块

2、按大小分：大型砌块、中型砌块、小型砌块

3、按原材料分：粉煤灰硅酸盐砌块、混凝土砌块等

砌块长宽高长度/mm宽度/mm高度/mm≥365≥240≥115类型高度/mm小砌块115-380中砌块380-980大砌块＞980空心率空心砌块＜25%实心砌块≥25%水泥混凝土砌块粉煤灰硅酸盐混凝土砌块石膏砌块烧结砌块蒸养（压）砌块免烧砌块按主要原料命名按生产工艺命名混凝土小型空心砌块是以水泥、砂、碎石和砾石为原料，加水搅拌、振动加压或冲击成型，再经养护制成的一种墙体材料，其空心率不小于25％。一般用于低层和中层建筑的内墙和外墙，承重墙不得用砌块与砖混合砌筑。特点：块大、体轻、高强。由于早期收缩大，自生产之日起，应放置不少于28天，再用到工程上去，可使其收缩值在早期完成部分，减少墙体出现裂缝。一、普通混凝土小型空心砌块

混凝土小型空心砌块（190*190*390mm）

1、原材料：水泥、石灰、砂、粉煤灰、矿渣等

2、生产工艺：是以钙质材料(水泥、石灰等)和矿质材料(矿渣、砂、粉煤灰等)及加气剂(铝粉)，经配合、浇注、发气成型、坯体切割、蒸压养护而成。

3、主要技术性能

1）规格：600mm×200（250、300）×100（125、

150、200、250、300mm）（或120、180、240mm）

2）强度等级（7个）：A1.0A2.0A2.5A3.5A5.0A7.5A10.0

3）体积密度等级（6个）：B03B04B05B06B07B08

4）质量等级：优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）二、加气混凝土砌块4、特点

(1)多孔轻质

一般蒸压加气混凝土砌块的孔隙达70％～80％，平均孔径约在1mm。蒸压加气混凝土砌块的表观密度小，一般为粘土砖的1/3。

(2)保温隔热性能好

其导热系数为0.14～0.28W·m/K，只有粘土砖的1/5，保温隔热性能好。用作墙体可降低建筑物采暖、制冷等使用能耗。

(3)有一定的吸声能力，但隔声性能较差

蒸压加气混凝土砌块的吸声系数为0.2～0.3。由于其孔结构大部并非通孔，吸声效果受到一定的限制。轻质墙体的隔声性能都较差，蒸压加气混凝土砌块也不例外。这是由于墙体隔声受“质量定律”支配，即单位面积墙体重量越轻，隔声能力越差。

(4)干燥收缩较大

和其他材料一样蒸压加气混凝土砌块干燥收缩，吸湿膨胀。在建筑应用中，如果干燥收缩过大，在有约束阻止变形时，收缩形成的应力超过了制品的抗拉强度或粘结强度，制品或接缝处就会出现裂缝。为避免墙体出现裂缝，必须在结构和建筑上采取一定的措施。而严格控制制品上墙时的含水率也是极其重要的，最好控制上墙含水率在20％以下。

（5)吸水导湿缓慢蒸压加气混凝土砌块体积吸水率和粘土砖相近，而吸水速度却缓慢得多。蒸压加气混凝土砌块的这个特性对砌筑和抹灰有很大影响。在抹灰前如果采用与粒土砖同样方式往墙上浇水，粘土砖容易吸足水量，而蒸压加气混凝土砌块表面看来浇水不少，实则吸水不多。抹灰后砖墙壁上的抹灰层可以保持湿润，而蒸压加气混凝土砌块墙抹灰层反被砌块吸去水分而容易产生干裂。

5、应用

加气混凝土砌块具有体积密度小，保温及耐火性、抗震性能强、易于施工等特点，适用于低层建筑的承重墙，多层的间隔墙和高层框架结构的填充墙。在无可靠的防护措施时，不得用于处在风中或高湿度和有侵蚀介质环境，也不得用于基础和长期高于80℃的建筑部位。

1、生产工艺：粉煤灰砌块又称粉煤灰硅酸盐砌块，是以粉煤灰、石灰、石膏和集料(如煤渣、硬矿渣)等原料制成的密实砌块。

2、规格:880×380×240mm；880×430×240mm

3、应用：民用和工业建筑的墙体和基础，但不宜用于具有酸性侵蚀介质和经常处于高温(如炼钢车间）环境下的建筑物。三、粉煤灰砌块7.3墙用板材

石膏板纤维水泥板GRC板预应力混凝土空心墙板钢丝网水泥夹芯板墙用板材有水泥类墙用板材、石膏类墙用板材、植物纤维类墙用板材和复合墙板等。

由于石膏具有防火、轻质、隔声、抗震性好等特点，石膏类板材在内墙板中占有较大的比例。

1、纸面石膏板

纸面石膏板以熟石膏为主要原料，掺入适量的添加剂和

纤维作板芯，以特制的纸板做护面，连续成型、切割、干燥

等工艺加工而成。根据其使用性能分为普通纸面石膏板、耐

水纸面石膏板、耐火纸面石膏板三种。

纸面石膏板适用于建筑物的非承重墙、内隔墙和吊顶，也可以用于活动房，民用住宅，商店、办公楼等。

一、石膏板

2、纤维石膏板

纤维石膏板是以石膏为主要原料，以玻璃纤维或纸筋等为增强材料，经铺浆、脱水、成型、烘干等加工而成。一般用于非承重内隔墙、天棚吊顶、内墙贴面等。其规格尺寸与纸面石膏板基本相同，强度高于纸面石膏板。

3、石膏空心条板

石膏空心板是以石膏为主要原料，加入少量增强纤维，并以水泥、石灰、粉煤灰等为辅助材料，经浇筑成型、脱水烘干制成。适用于高层建筑、框架轻板建筑及其他各类建筑的非承重内隔墙。4、石膏刨花板石膏刨花板是以熟石膏（半水石膏）为胶凝材料、木质刨花碎料（木材刨花碎料和非木材植物纤维）为增强材料，外加适量的水和化学缓凝剂，经搅拌形成半干性混合料，在成型压机内以2.0～3.5MPa的压力，维持在受压状态下完成石膏与木质材料的固结所形成的板材。石膏刨花板适用于作公用建筑与住宅建筑的隔墙、吊顶、复合墙体基材等。二、纤维水泥板纤维水