《土木工程材料 第2版》 课件 陈德鹏 第7、8章 建筑金属材料、墙体材料与屋面材料

（第七章建筑金属材料）教学目标掌握：钢材主要技术性能、土木工程用钢材的品种与选用。熟悉：钢材的分类，加工处理。了解：钢材的冶炼，其他建筑金属的性能和应用。教学重点钢材主要技术性能钢材的冷加工和热处理土木工程用钢材的品种与选用本章主要教学内容与要求建筑金属材料“鸟巢”的钢结构造型建筑金属材料概述钢材的冶炼及分类钢材的主要技术性能钢材组织和成分对性能的影响钢材的冷加工与热处理钢材的技术标准及选用钢材的锈蚀与防护其他建筑金属材料旧金山“金门大桥”建筑金属材料概述金属材料是由金属元素或以金属元素为主，其他金属或非金属元素为辅构成的，并具有金属特征的工程材料，包括纯金属与合金。黑色金属是指以铁元素为主要成分的金属及其合全，如钢和生铁。有色金属是指黑色金属以外的金属，如铝、铜、铅、锌等金属及其合金。土木工程中应用的金属材料主要有建筑钢材和铝合金两种建筑钢材是指用于工程建设的各种钢材，包括钢结构用的各种型钢（圆钢、角钢、槽钢和工字钢）、钢板，钢筋混凝土用的各种钢筋、钢丝和钢绞线，除此之外，还包括用作门窗和建筑五金等的钢材。铝合金广泛用于现代建筑装修领域中，主要用作门窗和室内外装饰装修，施工便捷，有优良的性能和独特的装饰效果。钢材的冶炼钢和铁的主要成分都是铁和碳，用含碳量的多少加以区分，含碳量大于2.11％的为生铁，小于2.11％的为钢。钢由生铁冶炼而成。生铁的性质硬而脆，塑性很差，抗拉强度很低。通过冶炼将生铁中的含碳量降至2.11％以下，其他杂质含量降至一定的范围内，显著改善其技术性能。钢的冶炼方法主要有平炉法、转炉法、电炉法以及特种炼钢法，不同的冶炼方法对钢材的质量有着不同的影响。按照钢的化学成分，可将钢材分为碳素钢和合金钢两大类

碳素钢：钢材组分元素中含量仅次于铁元素的成分为碳时；合金钢：钢材组分元素中含量仅次于铁元素的成分为其他合金元素时。

(1)碳素钢——根据含碳量多少，碳素钢可分为：①低碳钢：含碳量0.25％以下。②中碳钢：含碳量0.25％～0.6％。③高碳钢：含碳量大于0.6％。(2)合金钢——根据合金元素的含量分：低合金钢：合金元素总含量小于5％；中合金钢：合金元素总含量在5％～10％之间；高合金钢：合金元素总含量大于10％。

钢材的分类——按化学成分

普通碳素钢按钢中所含硫、磷量来分类：普通碳素钢：硫含量≤0.050％，磷含量≤0.045％优质碳素钢：硫含量≤0.035％，磷含量≤0.035％高级优质碳素钢。硫含量≤0.030％，磷含量≤0.030％合金钢按冶金质量分类：普通合金钢：硫含量≤0.050％，磷含量≤0.045％优质合金钢：硫含量≤0.030％，磷含量≤0.035％高级优质合金钢：硫含量≤0.020％，磷含量≤0.030％特级优质合金钢：硫含量≤0.015％，磷含量≤0.025％

钢材的分类——按质量、用途根据钢的用途，可分为结构钢、工具钢和特殊钢：结构钢：用作工程结构构件及机械零件，土木工程中常用工具钢：用过各种量具、刀具及模具的钢特殊钢：有特殊物理、化学及机械性能，如不锈钢、耐热钢等根据脱氧程度的不同，浇铸的钢锭可分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢、特殊镇静钢等四种：沸腾钢：炼钢时加入锰铁进行脱氧，脱氧很不完全，故称沸腾钢，代号为“F”。沸腾钢组织不够致密，杂质多，质量较差，但其生产成本低、产量高，可广泛用于一般的建筑工程。镇静钢：炼钢时一般采用硅铁、锰铁和铝锭等作脱氧剂，脱氧充分，这种钢水铸锭时能平静地充满锭模并冷却凝固，基本无气泡产生，故称镇静钢，代号为“Z”。镇静钢虽成本较高，但其组织致密、成分均匀、性能稳定，故质量好。适用于预应力混凝土等重要结构工程。半镇静钢：脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，为质量较好的钢，代号为“b”。特殊镇静钢：脱氧完全彻底的钢，代号为“TZ”。特殊镇静钢钢材的质量最好，用于特别重要的工程结构。钢材的分类——按脱氧程度建筑钢材的主要技术性能力学性能抗拉性能冲击韧性耐疲劳硬度工艺性能冷弯性能焊接性能钢材的性能是合理选用的钢材的基本依据。抗拉性能抗拉性能是土木工程用钢材最主要的技术性能。通过拉伸试验可以测得屈服强度、抗拉强度和伸长率，这些是钢材的重要技术性能指标。弹性阶段：OA段，弹性极限(Re)应力-应变呈正线性关系，其比值为弹性模量。屈服阶段：AB段，应力超过Re后，开始产生塑性变形；下屈服点(B下)，屈服强度（ReL）。强化阶段：BC段，钢材抵抗外力的能力重新提高，抗拉极限(Rm)颈缩阶段：CD段，拉断前薄弱处截面显著缩小，产生“颈缩”低碳钢受拉时应力-应变图中碳钢与高碳，规定产生残余变形为原标距长度0.2％时的应力值作为屈服强度，称条件屈服点，用

Rp0.2表示屈强比屈强比指的是屈服强度和抗拉强度之比；亦有强屈比概念屈强比能反映钢材的利用率和可靠性。屈强比越小，其结构的安全可靠性越高，不易因局部超载而造成脆性断裂而破坏；但屈强比过小，又说明钢材强度的利用率偏低，造成钢材浪费。建筑结构钢合理的屈强比一般为0.60～0.75。常用碳素钢的屈服比为0.58～0.63。

普通的合金钢的屈强比在0.67～0.75。塑性建筑钢材应具有很好的塑性。钢材的塑性通常用伸长率和断面收缩率表示。

伸长率（δ）

通常以δ5和δ10分别表示L0＝5d0和L0＝10d0时的伸长率。对于同一种钢材，其δ5>δ10。断面收缩率(Z)伸长率和断面收缩率表示钢材断裂前经受塑性变形的能力；伸长率越大或断面收缩率越高，钢材塑性越大。u冲击韧性冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载作用的能力，用冲断试件所需能量的多少来表示。可通过冲击试验确定。当冲击摆从一定高度自由落下将试件冲断时，试件吸收的能量等于冲击摆所做的功，缺口底部处单位面积上所消耗的功，即为冲击韧性指标。钢材冲击韧性与钢材化学成分、组织状态以及冶炼、加工都有关系。钢材中磷、硫含量较高，存在偏析、非金属夹杂物和焊接中形成的微裂纹等都会使冲击韧性显著降低。钢材的硬度是指其表面抵抗硬物压入产生局部变形的能力，常用的测试方法有布氏法、洛氏法和维氏法等，土木工程用钢材常用布氏硬度表示，其代号为HB。硬度值往往与其他性能有一定的相关性。如钢材的HB值与抗拉强度之间就有较好的相关关系。对于碳素钢：当HB＜175时，Rm＝3.6HB；当HB＞175时，Rm＝3.5HB疲劳强度钢材在交变荷载反复作用下，可在远小于抗拉强度的情况下发生破坏，这种破坏称为疲劳破坏。钢材的疲劳破坏的指标用疲劳强度（或称疲劳极限）来表示，它是指试件在交变应力下，作用107周次，不发生疲劳破坏的最大应力值。一般来说，钢材的抗拉强度高，其疲劳极限也较高。硬度冷弯性能冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，冷弯性能指标以试件在常温下所能承受的弯曲程（弯曲角度α和弯心直径d）表示。钢材的冷弯后，检查弯曲处有无裂纹、断裂及起层等现象。若没有这些现象则认为冷弯性能合格。钢材冷弯时的弯曲角度α越大，d/a越小，则表示冷弯性能越好。钢材的冷弯性能不仅能反映其塑性，更有助于暴露钢材的内部组织是否均匀，是否存在内应力、微裂纹、表面未熔合及夹杂物等缺陷。Pad焊接性能钢材的焊接性能是指在一定的焊接工艺条件下，在焊缝及其附近过热区不产生裂纹及硬脆倾向，焊接后钢材的力学性能，特别是强度不低于原有钢材的强度。包括两方面：接合性能，即在一定焊接条件下，产生焊接缺陷的敏感性；使用性能，即在一定焊接工艺条件下，焊接接头满足使用要求的适应性。钢材的含碳量(C)和碳当量(ωCE)是决定焊接性的主要因素。我国的热轧带肋钢筋的碳当量规定为ωCE＜0.55％。常用土木工程用钢材的焊接性低碳钢碳当量ωCE＜0.25％，塑性好，焊接性能优良。低合金高强度结构钢：当ωCE＜0.4％时，焊接性能良好；当ωCE＞0.4％时，焊接性较差，焊前需预热，焊后应及时进行热处理，以消除应力。钢材焊接质量检验钢材焊接后必须取样进行焊接质量检验，一般包括外观检查和力学试验：外观检查：焊缝处有无裂纹、砂眼、咬肉和焊件变形等缺陷；力学试验：进行拉伸试验或者弯曲试验，要求试验时试件的断裂不能发生在焊接处。焊接点断裂点断裂点体心立方体钢材的组织钢是铁碳合金晶体。晶体结构中各个原子是以金属键相结合的，这是钢材具有较高强度和良好塑性的基础。原子在晶粒中排列的规律不同可以形成不同的晶格，晶体结构会随着温度或压力的改变发生同素异构转变。铁素体奥氏体渗碳体珠光体钢的组织形式固溶体(Fe中固溶微量C)化合物(Fe和C化合物Fe3C)机械混合物(固溶体和化合物)钢的基本组织面心立方体钢的基本组织与性能组织名称含碳量结构特征抗拉强度（MPa）布氏硬度延伸率性能铁素体≤0.02%C溶于α−Fe中的固体相180~28050~8030%~50%性能与纯铁相似，即强度、硬度低，塑性、韧性好。珠光体0.8铁素体与渗碳体的机械混合物75015020%~25%性能介于铁素体和渗碳体之间，强度较高，硬度适中，有一定的塑性。渗碳体6.69化合物Fe3C强度极高800接近于零铁中的主要强化相，强度、硬度很高，脆性大。奥氏体0.8C溶于γ−Fe中的固体相400160~22040%~50%其强度和硬度比铁素体高，塑性、韧性好。因此，钢材多数加热到奥氏体进行锻造。钢材的组织对性能的影响土木工程用钢的含碳量在0.8％以下，基本晶体组织由铁素体和珠光体所组成，无渗碳体；强度较高，塑性、韧性较好。（1）碳：土木工程用钢材含碳量不大于0.8％。在此范围内，随着钢中碳含量的提高，强度和硬度相应提高，而塑性和韧性则相应降低，碳还可显著降低钢材的可焊性，增加钢的冷脆性和时效敏感性，降低抗大气锈蚀性。（2）硅：当硅在钢中的含量较低（小于1%）时，可提高钢材的强度，而对塑性和韧性影响不明显。作为合金元素，含量在1.0％～1.2％时，强度提高，塑性和韧性明显下降，工艺性变差。（3）锰：锰是我国低合金钢的主加合金元素，锰含量一般在1%～２％范围内，它的作用主要是使强度提高，锰还能消减硫和氧引起的热脆性，使钢材的热加工性质改善。钢材的化学成分对性能的影响（４）硫：硫是很有害元素。呈非金属硫化物夹杂物存在于钢中，具有强烈的偏析作用，增大钢材的热脆性，降低各种机械性能。硫化物造成的低熔点使钢在焊接时易于产生热裂纹，显著降低可焊性。（５）磷：为有害元素，含量提高，钢材的强度提高，塑性和韧性显著下降，特别是温度愈低，对韧性和塑性的影响愈大，磷在钢中的偏析作用强烈，使钢材冷脆性增大，并显著降低钢材的可焊性。提高钢的耐磨性和耐腐蚀性，在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。（６）氧：为有害元素。主要存在于非金属夹杂物内，可降低钢的机械性能，特别是韧性，氧有促进时效倾向的作用，氧化物造成的低熔点亦使钢的可焊形变差。（７）氮：氮对钢材性质的影响与碳、磷相似，使钢材的强度提高，塑性特别是韧性显著下降。氮可加剧钢材的时效敏感性和冷脆性，降低可焊性。<0.045％<0.045％<0.008％<0.03％钢材的化学成分对性能的影响钢材的冷加工是在常温下通过冷拉、冷拔或冷轧，使钢材产生塑性变形，得到所需形状的工艺过程。通过冷加工的钢材，可使强度提高，称为冷加工强化（冷作硬化）。对钢材进行冷加工，是充分发挥材料效用，节约钢材的一种有效方法。钢材经过冷加工后，其屈服强度提高，塑性、韧性和弹性模量则降低。冷加工冷拔模及受力示意清华大学出版社

TSINGHUAUNIVERSITYPRESS将冷加工处理后的钢筋，在常温下存放15～20d，或加热至100～200℃后保持一定时间（2～3h），其屈服强度进一步提高，且抗拉强度也提高，同时塑性和韧性也进一步降低，弹性模量则基本恢复。这个过程称为时效处理。常温下存放的称为自然时效，加热的方法则称为人工时效。时效清华大学出版社

TSINGHUAUNIVERSITYPRESS冷加工强化机理：冷加工产生塑性变形后，晶粒滑移，晶格畸变，抵抗外力能力提高；变形后滑移面减少，塑性降低，脆性增大，弹性模量降低。时效强化机理：滑移面缺陷处碳、氮原子富集，晶格畸变加剧，滑移、变形更难。

钢材热处理是将钢材在固态范围内按一定规则加热、保温和冷却，以改变其内部晶体组织和显微结构，或者消除钢中的内应力，从而获得需要性能的一种工艺过程。其特点是塑性降低不多，但强度提高很大，综合性能比较理想。热处理温度(℃)727等温处理回火淬火正火退火时间退火：退火炉中缓慢冷却，细化晶粒，均匀组织，消除钢材中的内应力；使钢材硬度降低，塑性和韧性提高。正火：空气中慢速冷却，细化晶粒，消除内应力；钢材强度和硬度提高，塑性较退火小。淬火：水中或机油中迅速冷却，钢材经淬火后，强度和硬度提高，脆性增大，塑性和韧性明显降低。钢材热处理是将钢材在固态范围内按一定规则加热、保温和冷却，以改变其内部晶体组织和显微结构，或者消除钢中的内应力，从而获得需要性能的一种工艺过程。其特点是塑性降低不多，但强度提高很大，综合性能比较理想。热处理温度(℃)723等温处理回火淬火正火退火时间回火：将淬火后的钢材重加热到723℃以下某一温度范围，保温一定时间后再缓慢地或较快地冷却至室温。回火可消除钢材淬火时产生的内应力，稳定组织，使其硬度降低，恢复塑性和韧性。回火温度愈高，钢材硬度下降愈多，塑性和韧性等性能均得以改善。若钢材淬火后随即进行高温回火处理，则称调质处理。土木工程用钢钢结构用钢：型钢、钢板和钢管钢筋混凝土用钢：钢筋、钢丝和钢绞线建筑钢材的主要钢种碳素结构钢低合金高强度结构钢优质碳素结构钢钢筋热轧钢筋冷轧带肋钢筋预应力用钢筋：热处理钢、螺纹钢筋、钢丝、钢绞线型钢热轧型钢、冷弯薄壁型钢、钢板、钢管土木标工程用钢材的技术准及选用碳素结构钢碳素结构钢的牌号及表示方法4个牌号：Q195、Q215、Q235和Q275。牌号由代表屈服强度的字母、屈服强度数值、质量等级符号、脱氧程度符号4个部分组成。质量等级有A、B、C、D。Q235AF，表示屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。力学及工艺性能：机械性能（强度、冲击韧性、伸长率等）等应符合国家标准《碳素结构钢》（GB/T700—2006）相关规定，见表7-5、7-6。特性及应用：Q235钢强度较高，塑性、韧性、可焊性好，在土木工程中应用最广泛，大量用于制作钢结构用钢、钢筋和钢板等。Q195钢强度不高，塑性、韧性、加工性能与焊接性能较好。主要用于轧制薄板和盘条等。Q215钢基本相同，强度稍高，还大量用作管坯和螺栓等。Q275钢强度、硬度较高，耐磨性较好，塑性、冲击韧性和可焊性差。不宜用于建筑结构，适合制作机械零件和工具等低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢，合金元素锰(Mn)、硅(Si)、钒(V)、钛(Ti)、铌(Nb)、铬(Cr)、镍(Ni)及稀土元素，为镇静钢。8个牌号：Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620和Q690。牌号由代表屈服强度的字母、屈服强度数值、质量等级符号组成，质量等级有A、B、C、D、E五个等级。力学及工艺性能：机械性能（强度、冲击韧性、伸长率等）等应符合国家标准《低合金高强度结构钢》（GB/T1591—2008）相关规定，见表7-7。与碳素结构钢相比，强度较高，塑性、低温冲击韧性、可焊性和耐蚀性良好，是一种综合性能良好的建筑钢材。特性及应用：广泛用于钢结构和钢筋砼结构中，特别是大型、重型、大跨度、高层建筑、桥梁工程、承受动荷载和冲击荷载的结构。Q345钢是钢结构常用牌号，承受动荷载能力和耐疲劳性好

优质碳素结构钢优质碳素结构钢牌号及表示方法：32个牌号：08F、10F、15F、08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、15Mn、20Mn、25Mn、30Mn、35Mn、40Mn、45Mn、50Mn、55Mn、60Mn、65Mn、70Mn；带“Mn”表示含锰量较高，不带“F”表示镇静钢低含锰量（0.25%~0.50％）、普通含锰量（0.35％~0.80％）和较高含锰量（0.70％~1.20％）三组，表示方法为：平均含碳量的万分数-含锰量标识-脱氧程度。力学及工艺性能：符合国家标准《优质碳素结构钢》（GB/T699）相关规定综合性能好，但成本较高。其性能主要取决于含碳量的多少，含碳量高，则强度高，塑性和韧性差。特性及应用：30~45号钢主要用于重要结构的钢铸件和高强度螺栓等45号钢用作预应力混凝土锚具65~80号钢用于生产顶应力混凝土所用的钢丝和钢绞线。热轧钢筋钢筋混凝上结构用的钢筋主要由碳素结构钢、低合金高强度结构钢和优质碳素钢制成。根据其表面形状分为光圆钢筋和带肋钢筋两类。热轧光圆钢筋牌号：HPB235、HPB300；热轧光圆钢筋强度低，塑性和焊接性能好，广泛用作小型钢筋混凝土结构中的主要受力钢筋以及各种钢筋棍凝土结构中的构造筋。热轧带肋钢筋牌号：HRB(F)335、HRB(F)3400、HRB(F)3500；带“F”表示细晶粒热轧钢筋；力学及工艺性能见表7-8、7-9。HRB(F)335、HRB(F)400钢筋的强度较高，塑性和焊接性能较好，广泛用于大、中型钢筋混凝土结构的受力筋；HRB(F)500强度高，塑性和焊接性能较差，可作预应力钢筋。冷轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋是热轧圆盘条经冷轧后，在其表面带有沿长度方向均匀分布的三面或两面横肋钢筋。抗拉强度最小值分为CRB550、CRB650、CRB800和CRB970共4个牌号。力学及工艺性能见表7-10、7-11。CRB550钢筋的公称直径范围为4~12mm，CRB650及以上牌号钢筋的公称直径为4mm、5mm、6mm。当进行冷弯试验时，受弯曲部位表面不得产生裂纹，反复弯曲试验的弯曲半径应符合规定。钢筋强屈比Rm／Rp0.2应不小于1.03，经供需双方协议可用最大力总伸长率Agt，代替断后伸长率A。冷轧带肋钢筋与冷拉、冷拔钢筋相比，强度相近，但克服了冷拉、冷拔钢筋握裹力小的缺点。冷轧带肋钢筋在中、小型预应力混凝土结构构件和普通混凝土结构构件中得到越来越广泛的应用。CRB550为普通钢筋混凝土用钢筋，其他牌号为预应力混凝土用钢筋。预应力混凝土用钢棒预应力混凝土用钢棒（PCB）由低合金钢热轧盘条冷加工后（或不经冷加工）淬火和回火所得，按钢棒表面形状分为光圆钢棒（P）、螺旋槽钢棒（HG）、螺旋肋钢棒（HR）、带肋钢棒（R）四种。产品标记应包含下列内容：预应力钢棒、公称直径、公称抗拉强度、代号、延性级别（延性35或延性25），松弛（N或L）、标准号。如公称直径为9mm，公称抗拉强度为1420MPa，35级延性，低松弛预应力混凝土用螺旋槽钢棒可标记为：PCB9-1420-35-L-HG-GB/T5223.3-2017。钢棒的公称直径、横截面积、重量等应符合《预应力混凝土用钢棒》（GB/T5223.3-2017）中的规定。钢棒应进行拉伸试验，对所有规格钢棒，可按抗拉强度（Rm）分为四级（MPa，不小于）：1080、1230、1420、1570；也可按规定非比例延伸强度（Rp0.2）分为四级（MPa，不小于）：930、1080、1280、1420。钢棒还应进行弯曲试验（螺旋槽钢棒、带肋钢棒除外）、初始应力为70%公称抗拉强度时1000h的松弛试验，性能应符合《预应力混凝土用钢棒》（GB/T5223.3-2017）中的有关要求。

预应力混凝土用螺纹钢筋也称精轧螺纹钢筋，是一种热轧成带有不连续的外螺纹的直条钢筋，该钢筋在任意截面处，均可用带有匹配形状的连接器或锚具进行连接或锚固。预应力混凝土用螺纹钢筋钢筋的公称直径范围为18mm~50mm，通常采用25mm、32mm钢筋。按屈服强度划分四个级别，表示方法：代号“PSB”加屈服强度最小值（785、830、930、1080）。如：PSB930表示屈服强度最小值为930MPa的预应力混凝土用螺纹钢筋。预应力混凝土用螺纹钢筋具有高强度、高韧性等特点，广泛应用于大型桥梁、公路预应力构件制作及岩体锚固等。由优质碳素结构钢制成，按加工状态分为冷拉钢丝（WCD）和消除应力钢丝（低松弛钢丝（WLP），普通松弛钢丝（WNR）；按外形分为光圆（P）、螺旋肋钢丝（H）和刻痕钢丝（I）。预应力混凝土用钢丝预应力混凝土用钢丝强度高、柔性好（标距为200mm的伸长率大于1.5％，弯曲180°达4次以上）、无接头、质量稳定可靠、施工方便、不需冷拉、不需焊接等优点。主要用于大跨度屋架及薄腹梁、大跨度吊车梁、桥梁、电杆和轨枕等的预应力钢筋等。预应力混凝土用钢绞丝是以数根优质碳素结构钢丝经绞捻和消除内应力的热处理而制成。根据捻制结构（钢丝的股数），将其分为l×2、1×3、（1×3）I、1×7和（1×7）C共5类。预应力混凝土用钢绞线预应力混凝土用钢绞线亦具有强度高、柔韧性好、无接头、质量稳定和施工方便等优点，主要用于大跨度、大负荷的后张法预应力屋架、桥梁和薄腹板等结构的预应力筋。钢绞线的最大负荷随钢丝的根数不同而不同，7根捻制的钢绞线，整根钢绞线的最大力达384kN以上预应力钢绞线后张法锚具热轧型钢型钢由于截面形式合理，材料在截面上分布对受力最为有利，且构件间连接方便，是钢结构中采用的主要钢材。钢结构常用型钢有工字钢、H形钢、T形钢、Z形钢、槽钢、等边角钢和不等边角钢等。我国建筑用的热轧型钢主要采用碳素结构钢和低合金钢，以碳素钢Q235A，低合金钢Q345（16Mn）及Q390（15MnV）应用最多。工字钢广泛应用于各种建筑结构和桥梁，主要用于承受横向弯曲（腹板平面内受弯）的杆件H型钢优化了截面分布，有翼缘宽、侧向刚度大、抗弯能力强，常用于承载力大、截面稳定性好的大型建筑槽钢可用作承受轴向力的杆件、承受横向弯曲的梁构件等，主要用于建筑结构、车辆制造等。角钢主要用作承受轴向力的杆件和支撑杆件，也可作为受力构件之间的连接零件。冷弯薄壁型钢、钢板、钢管冷弯薄壁型钢通常用2~6mm薄钢板冷弯或模压而成，有角钢、槽钢等开口薄壁型型钢及方形、矩形等空心薄壁型钢。可用于轻型钢结构。钢板分为热轧钢板和冷轧钢板；按厚度有厚板(厚度＞4mm)和薄板(厚度≤4mm)两种。厚板用热轧方式生产，薄钢板多为热轧型。钢种主要是碳素钢，某些重型结构、大跨度桥梁等也采用低合金钢。厚板主要用于结构，薄板主要用于屋面板、楼板和墙板等。在钢结构中，单块钢板不能独立工作，必须用几块板组合成工字形、箱形等结构来承受荷载。钢管热轧无缝钢管以优质碳素钢和低合金结构钢为原材料，多采用热轧—冷拔联合工艺生产。主要用于压力管道和一些特定钢结构。焊接钢管采用优质或普通碳素钢钢板卷焊而成。按其焊缝形式有直缝电焊钢管和螺旋焊钢管，适用于各种结构、输送管道等。在土木工程中，钢管多用于制作桁架、塔桅、钢管混凝土等，广泛应用于高层建筑、厂房柱、塔柱、压力管道等工程中。钢材锈蚀指钢表面与周围介质发生作用而引起破坏的现象化学锈蚀钢材与周围的介质（如氧气、二氧化碳、二氧化硫和水等）直接发生化学作用，生成疏松的氧化物而引起的腐蚀。在干燥环境中化学腐蚀的速度缓慢，但在温度高和湿度较大时腐蚀速度大大加快。

电化学锈蚀钢材与电解溶液接触而产生电流，形成原电池而引起的锈蚀。电化学锈蚀是建筑钢材在存放和使用个发生锈蚀的主要形式。钢材由不同的晶体组织构成，并含有杂质，这些成分的电极电位不同，当有电解质溶液存在时，形成许多微电池。阳极区：Fe-2e→Fe2+

阴极区：2H2O+2e+1/2O2

→2OH-+H2溶液区：Fe2++2OH-→Fe(OH)2，Fe(OH)2+O2+2H2O→Fe(OH)3钢材锈蚀机理普通混凝土为强碱性环境，pH为12.5左右，对埋入其中的钢筋形成碱性保护。在碱性环境中，阴极过程难于进行。即使有原电池反应存在，生成的Fe(OH)2也能稳定地存在，并成为钢筋的保护膜。因此，用普通混凝土制作的钢筋混凝土，只要混凝土表面没有缺陷，里面钢筋不会锈蚀。普通混凝土中钢筋锈蚀原因：混凝土不密实，环境中的水和空气能进入混凝土内部；混凝土保护层厚度小或发生严重碳化，失去碱性保护作用；混凝土内Cl-

含量过大，使钢筋表面的保护膜被氧化；预应力钢筋存在微裂缝等缺陷，引起应力锈蚀。为防止钢筋锈蚀，应保证混凝土密实度以及钢筋保护层厚度。限制含氯盐外加剂的掺量并使用钢筋防锈剂（如亚硝酸钠）。预应力砼应禁止使用含氯盐的骨料和外加剂。钢筋混凝土中钢筋锈蚀

表面刷漆表面刷漆是钢结构防止锈蚀的常用方法。刷漆通常有底漆、中间漆、和面漆三道。面漆要求有较好的牢度和耐候性，保护底漆不受损伤或风化表面镀金属用耐腐蚀性好的金属，以电镀或喷镀的方法覆盖在钢材的表面，提高钢材的耐腐蚀能力。常用的方法有镀锌（如白铁皮）、镀锡（如马口铁）、镀铜和镀铬等。采用耐候钢耐候钢即耐大气腐蚀钢，是在碳素钢和低合金钢中加入少量的铜、铬、镍、铜等合金元素而制成。耐候钢既有致密的表面防腐保护，又有良好的焊接性能，其强度级别与常用碳素钢和低合金钢一致，技术指标相近。钢筋锈蚀的防止钢的防火以失去支持能力为标准，无保护层时钢柱和钢屋架的耐火极限只有0.25h，而裸露钢梁的耐火极限为0.15h。温度在200℃以内，可以认为钢材的性能基本不变；超过300℃以后，弹性模量、屈服点和极限强度均开始显著下降，应变急剧增大；至达600℃时已经失去承载能力。钢结构防火保护的基本原理是采用绝热或吸热材料，阻隔火焰和热量，推迟钢结构的升温速率。防火方法以包覆法为主，即以防火涂料、不燃性板材或混凝土和砂浆将钢构件包裹起来。防火涂料包裹法是采用防火涂料，紧贴钢结构外露表面包裹钢构件。有膨胀型（薄型）和非膨胀型（厚型）。

不燃性板材包裹法常用板材有石膏板、硅酸钙板、蛭石板、珍珠岩板、矿棉板、岩棉板等。实心包裹法，一般采用混凝土将钢结构浇筑在其中。其他建筑金属材料铝合金常用的铝合余有防锈铝合金（LF）、硬铝合金（LY）、超硬铝合金（LC）和锻铝合金（LD）。常用的装饰用铝合金制品铝合金门窗：有长期维修费用低、性能好、美观和节约能源等优点，故在世界范围内仍得到广泛应用。与普通木门窗、钢门窗相比，铝合金门窗具有质量轻、性能好、色泽美观、使用维修方便、工业化生产铝合金装饰板及吊顶铝合金装饰板是现代流行的建筑装饰板材，具有质量轻、不燃烧、耐久性好、施工方便、装饰效果好等特点。可分为铝合金花纹板及浅纹板、压型板、穿孔平板、波纹板等几种。铝合金吊顶：质量轻、不燃烧、耐腐蚀、施工方便、装饰华丽。本章知识归纳（I）钢材一般根据其化学成分、质量等级、冶炼方法和用途来分类。按化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。钢材的性能主要包括力学性能（抗拉性能、冲击韧性、疲劳强度和硬度等）和工艺性能（冷弯性能、焊接性能和热处理性能等）两个方面。将钢材的冷加工可以提高其屈服强度，但塑性和韧性降低。钢材的热处理塑性降低不多，但其强度提高很大，综合性能比较理想。冷加工后通常进行人工时效或自然时效。土木工程用钢有钢结构用钢和钢筋混凝土用钢两类，前者主要应用有型钢、钢板和钢管，后者主要应用有钢筋、钢丝和钢绞线，而钢制品所用的原料钢多为碳素钢、合金钢和低合金钢。本章知识归纳（II）钢材的锈蚀是指钢材表面与周围介质发生作用而引起破坏的现象。根据钢材与环境介质作用的机理，腐蚀可分为化学锈蚀和电化学锈蚀。为防止钢筋锈蚀，应保证混凝土密实度和钢筋保护层厚度。并可通过表面刷漆、表面镀金属和采用耐候钢防止锈蚀钢结构防火保护的基本原理是采用绝热或吸热材料，阻隔火焰和热量，推迟钢结构的升温速率。防火方法以有防火涂料包裹法、不燃性板材包裹法和实心包裹法。其他的建筑金属材料主要为铝合金及其制品。铝的性质活泼，在空气中能与氧结合形成致密坚固的氧化铝薄膜，有良好的抗腐蚀能力。主要用于铝合金门窗、铝合金装饰板和铝合金吊顶等。-END-（第八章墙体与屋面材料）教学目标掌握：砌块和石材的种类和应用熟悉：砌墙砖的种类和应用了解：墙用板材、新型墙体材料与屋面材料的种类和应用教学重点砌筑石材的种类和技术性质砌墙砖及砌块的技术指标、性能及使用本章主要教学内容与要求本章目录砌筑石材墙用块材、板材及新型墙体材料屋面材料本章知识归纳定义：用来砌筑、拼装或用其它方法构成承重或非承重墙体的材料。种类：石材、砌墙砖、砌块和板材等。

作用：承重、围护或隔离。墙体材料：第一节砌筑石材

石材是指从天然岩石体中开采、未经加工或经加工制成块状、板状或特定形状的石材的总称。一、石材的规格尺寸1.毛石毛石也称片石，是由爆破直接获得的形状不规则的石块。根据平整程度又将其分为乱毛石和平毛石两类。乱毛石：形状不规则的块石。平毛石：是由乱毛石略经加工而成，有两个大致平行的面，但表面粗糙的块石。建筑用毛石，要求其中间厚度不小于200mm，毛石主要用于砌筑基础、勒脚、墙身、挡土坡、堤坝等。2.料石料石：是经人工凿琢或机械加工而成的大致规则的块石，其厚度和宽度均不得小于200mm。一般不经加工或仅稍加修整的料石，高度不应小于200mm，叠砌面凹入深度不应大于25mm。外形较方正的料石，截面的高度、宽度不宜小于200mm，且不宜小于长度的1/4，其叠砌面凹入深度不应大于20mm。经过细加工，外形规则的料石，规格尺寸同粗料石，其叠砌面凹入深度不应大于10mm。料石常用于砌筑墙身、地坪、踏步、柱和纪念碑等。

二、常用的砌筑石材

天然岩石按地质成因分为：岩浆岩(火成岩)、沉积岩(水成岩)、变质岩三大类。★岩浆岩是由地壳深处上升的岩浆冷凝结晶而成的岩石。分为：深成岩、喷出岩、火山岩三类深成岩是岩浆在地表深处受上部覆盖层的压力作用，缓慢冷却而形成的岩石。喷出岩是岩浆喷出地表冷凝而成。火山岩是火山爆发时，岩浆被喷到空中急速冷却而形成的多孔散粒状岩石。二、常用的砌筑石材

★沉积岩也称水成岩，是各种岩石经风化、搬运、沉积等作用后再沉积而成的岩石，可分为：

机械沉积岩、化学沉积岩、生物沉积岩。

机械沉积岩是各种岩石风化后，在流水、风力或冰川作用下搬运、逐渐沉积，在覆盖层的压力下或由自然胶结物胶结而成的岩石。化学沉积岩是岩石中的矿物溶解在水中，经沉淀沉积而成的岩石。生物沉积岩是由各种有机体的残骸经沉积而成的岩石。二、常用的砌筑石材

★变质岩是由地壳中原有的岩浆岩或沉积岩，在地层压力或温度作用下，在固体状态发生再结晶作用，使其矿物成分、结构构造、乃至化学成分发生部分或全部改变而形成的新岩石。分为：岩浆岩变质岩和沉积岩变质岩二、常用的砌筑石材

各类岩石的分类情况及主要品种见下图。二、常用的砌筑石材

1.岩浆岩类石材类型名称特点用途岩浆岩花岗岩结构致密、表观密度大、抗压强度高、抗冻性好、硬度高且耐磨性好、耐火性不好砌筑基础、桥墩、柱、勒脚、接触水的墙体与护坡等，还是优良的建筑装饰材料。玄武岩硬度高、脆性大，抗风化能力强、、耐久性好。主要用做基础、筑路及混凝土集料。辉绿岩抗冻性好，耐磨性和耐久性好，有较高的耐酸性，熔点高（1400～1500℃）

承重结构材料，耐酸混凝土骨料，铸石原料。二、常用的砌筑石材

2.沉积岩类石材类型名称特点用途沉积岩石灰岩主要成分为CaCO3，硬度低，易劈裂，有一定的强度和耐久性，在强度和耐久性方面不如花岗岩，砌筑基础、墙体、台阶或路面等，也是生产石灰或水泥的主要原料。

砂岩主要矿物是SiO2，硅质砂岩坚硬耐久，强度高；钙质砂岩具有一定的强度，但耐酸性较差，硅质砂岩与花岗岩用途相似，钙质砂岩与石灰岩用途相似，只用于一般砌筑工程。以SiO2胶结而成的砂岩以CaCO3胶结而成的砂岩二、常用的砌筑石材

3.变质岩类石材类型名称特点用途变质岩大理岩（大理石）是由石灰岩或白云岩经过高温高压作用，重新结晶变质而成，质地致密，但硬度不大，易于雕琢，色彩丰富，。多用于室内装饰。不宜用做城市建筑物的外部装饰。石英岩是由硅质砂岩变质而成，岩体结构均匀致密，抗压强度高，表现密度大，抗风化能力强，耐久性好，硬度高。可用于各种砌筑工程，可用作重要建筑的饰面材料或地面、踏步、耐酸衬板等。三、砌筑石材的技术性质

石材的技术性质有：物理性质、力学性质、耐久性和工艺性质。1.物理性质石材的表观密度与其矿物组成、孔隙率等因素有关。表观密度大的石材孔隙率小、抗压强度高、耐久性好。按照表观密度的大小可将石材分为：轻质石材：表观密度≤1800kg/m3，主要用于保温外墙；重质石材：表观密度＞1800kg/m3，可作为承重、装修和装饰用材料。（1）表观密度1.物理性质（2）吸水性石材的吸水性与其孔隙率和孔隙特征有关。根据吸水率的大小可以把岩石分为：①低吸水性岩石：吸水率低于1.5%；②中吸水性岩石：吸水率介于1.5%-3.0%；③高吸水性岩石；吸水率高于3.0%。石材吸水后强度降低，抗冻性变差，导热性增加，耐水性和耐久性下降。三、砌筑石材的技术性质

（3）耐水性

根据软化系数大小，可将石材分为高、中、低三个等级：软化系数＞0.90为高耐水性；软化系数在0.75-0.90之间为中耐水性；软化系数在0.60-0.75之间为低耐水性。软化系数＜0.60者则不允许用于重要建筑。1.物理性质三、砌筑石材的技术性质

（4）导热性石材的导热性主要与其致密程度有关。重质石材的导热系数可达2.91-3.49w/(m·k)，轻质石材的导热系数则为0.23-0.70w/(m·k)。具有封闭孔隙石材的导热性也差。1.物理性质三、砌筑石材的技术性质

2.力学性质（1）抗压强度按抗压强度值的大小，石材共分为7个强度等级：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和MU20。石材的抗压强度是以三个（一组）边长为70mm的立方体试块抗压强度平均值来表示。采用其它尺寸试件时，应将结果乘以相应的换算系数表8-1石材强度等级换算系数立方体边长2001501007050换算系数1.431.281.141.000.86三、砌筑石材的技术性质

（2）冲击韧性石材的冲击韧性取决于矿物成分与构造。通常晶体结构的岩石较非晶体结构的岩石具有较高的韧性。（3）硬度石材的硬度取决于其组成矿物的硬度与构造。结晶质石材硬度比玻璃质的高。石材的硬度以莫氏硬度表示。2.力学性质三、砌筑石材的技术性质

3.耐久性（1）抗冻性

石材的抗冻性用石材在水饱和状态下所能经受的冻融循环次数(强度降低不超过25%，质量损失不超过5%，无贯穿裂缝)表示。与吸水率大小有密切关系。三、砌筑石材的技术性质

（2）耐热性

石材经高温后，由于热胀冷缩，体积变化而产生内应力，或由于高温使岩石中矿物发生分解等导致结构破坏。石材的耐热性与其化学成分及矿物组成有关。3.耐久性三、砌筑石材的技术性质

（3）耐磨性

耐磨性是指石材抵抗摩擦、边缘剪切以及冲击等复杂作用的能力，石材的耐磨性与其组成矿物的硬度、结构、构造特征以及抗压强度和冲击韧性等有关。用于台阶、地面、人行道、楼梯踏步等工程的石材，应具有较好的耐磨性。3.耐久性三、砌筑石材的技术性质

三、砌筑石材的技术性质

4.工艺性质（1）加工性加工性是指对岩石劈解、破碎与凿琢、磨光和抛光等加工工艺的难易程度。凡强度、硬度、韧性较高的石材，不易加工；质脆而粗糙，有颗粒交错结构，含有层状或片状构造以及业已风化的岩石，都难以满足加工要求。（2）磨光性磨光性指岩石能否磨成光滑表面的性质。致密、均匀、细粒的岩石，一般都有良好的磨光性，可以磨成光滑亮洁的表面。疏松多孔、有鳞片状构造的岩石，磨光性均不好。三、砌筑石材的技术性质

4.工艺性质（3）可钻性可钻性是指岩石钻孔的难易程度。石材的可钻性一般与岩石的强度、硬度等因素有关。石材的强度越高，硬度越大，越不易钻孔三、砌筑石材的技术性质

4.工艺性质砌墙砖系指以粘土、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。第二节墙用块材、板材及新型墙体材料一、砌墙砖非烧结砖烧结砖：在焙烧窑中，经高温焙烧而成的砖。

主要生产原料：粘土、煤矸石、粉煤灰等。1.烧结砖烧结砖分为烧结普通砖、烧结多孔砖和烧结空心砖。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一步，焙烧的火候不同有三种成品欠火砖正火砖过火砖烧结砖的生产工艺过程1.烧结砖烧结普通砖的主要技术指标(GB5101-2003)

▲尺寸偏差砖的标准尺寸为240×115×53mm，可砌成“二四墙”，“三七墙”和“四九墙”。根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂分为：优等品(A)、一等品(B)、合格品(C)。尺寸偏差应符合《烧结普通砖》(GB5101-2003)规定.（1）烧结普通砖▲

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。烧结普通砖的主要技术指标(GB5101-2003)

均应符合相应等级的规定。（1）烧结普通砖MU10、MU15在工程中用量较大

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。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强度标准值▲砖的强度等级（1）烧结普通砖烧结普通砖主要技术指标

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。▲抗风化性能

砖的抗风化性能用冻融试验或吸水率试验来衡量。东三省、内蒙古、新疆等五省区用砖必须进行冻融试验。其它地区砖的吸水率如果满足要求，可不做冻融试验。（1）烧结普通砖烧结普通砖主要技术指标(GB5101-2003)

▲泛霜

指砖原料中的可溶性盐(硫酸盐、镁盐)，随着砖内水分蒸发而在砖表面析出的现象。

泛霜一般是在砖的表面形成絮团状斑点的白色粉末，影响外观，并且由于大量盐类的溶出和结晶膨胀而引起砖起粉、掉角或表层剥落，内部孔隙率增大，抗冻性显著下降

（1）烧结普通砖烧结普通砖主要技术指标(GB5101-2003)

是指烧结砖的原料中含有石灰石(CaCO3)，焙烧时分解为生石灰块（CaO），在使用过程中生石灰吸水熟化转变为熟石灰Ca(OH)2

，体积膨胀而引起砖开裂的现象，称“石灰爆裂”，石灰爆裂使砖砌体强度降低，直至破坏。▲石灰爆裂（1）烧结普通砖烧结普通砖主要技术指标(GB5101-2003)

烧结普通砖的特点优点缺点强度高耐久性好价格便宜能耗高、浪费土地资源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（1）烧结普通砖

主要用于砌筑多层建筑的承重墙、烟囱、以及六层以下建筑的砖柱、砖拱和基础等。砌筑前应洒水将砖润湿。应用：(2)烧结多孔砖

是以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的孔洞尺寸小而数量多(孔洞率≥28%)的砖。烧结多孔砖1—大面（坐浆面）2—条面3—顶面4—外壁5—肋6—孔洞7—手抓孔3567421烧结多孔砖1—大面（坐浆面）2—条面3—顶面4—外壁5—肋6—孔洞7—手抓孔(2)烧结多孔砖烧结多孔砖主要技术指标(GB13544—2011)

▲尺寸偏差。尺寸偏差符合要求，孔洞垂直于大面，孔洞形状为矩型孔或矩型条孔（不得为圆孔或其它孔型）。3567421(2)烧结多孔砖烧结多孔砖主要技术指标(GB13544—2011)

▲外观质量。外观质量符合要求；▲密度等级。密度等级分为1000、1100、1200、1300四个等级；

▲强度等级。分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个强度等级。强度标准差10块试样的抗压强度平均值强度标准值(2)烧结多孔砖烧结多孔砖主要技术指标(GB13544—2011)

▲孔型、孔结构及孔洞率。应符合规定；▲

泛霜。每块砖不允许出现严重泛霜;▲

石灰爆裂。

▲

抗风化性能。砌筑时此面向上烧结多孔砖应用：常用于砌筑六层以下的承重墙或框架结构的填充墙。砌筑时要求孔洞方向垂直于承压面。(2)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≥40％，孔洞尺寸大而数量少的砖，孔型多为矩型条孔，其孔洞垂直于顶面。（3）烧结空心砖图8-4烧结空心砖1—顶面2—大面3—条面4—肋5—壁l—长度b—宽度d—高度砌筑时此面向上主要用于非承重部位。砌筑时要求孔洞方向平行于承压面。（3）烧结空心砖主要技术指标应符合GB13545—2003规定。▲施工方面。

可提高工效约30%-40%，节约砌筑砂浆20%左右。（4）三大烧结砖的性能比较与烧结普通砖相比，多孔砖和空心砖具有许多优点：▲生产方面。

可节土20%-30%，节煤10%-20%，且成品率高。▲使用方面。

可减轻结构自重1/3左右，由于导热系数低于普通砖，隔热保温效果好。

▲烧结多孔砖有一定的强度，主要用于砌筑六层以下的承重墙体，砌筑时砖的孔洞垂直于承压面。（5）烧结砖的应用▲烧结普通砖强度高，主要用作墙体材料(承重或非承重墙)，也可砌筑柱、烟囱及基础等。▲烧结空心砖强度较低，主要用作非承重墙(内部隔墙和填充墙)。砌筑时大面受压(孔洞平行于承压面)。

不经焙烧而制成的砖均为非烧结砖，非烧结砖经压制成型、常压或高压蒸汽养护而成。蒸养砖：经常压蒸汽养护硬化而成的砖。如蒸养粉煤灰砖。

蒸压砖：经高压(0.8MPa-1.6MPa)蒸汽养护硬化而成的砖，如蒸压粉煤灰砖、蒸压灰砂砖等。

2.非烧结砖—蒸养(压)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养(压)砖生产流程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(175-203℃，0.8-1.6MPa的饱和蒸汽)而成。（1）蒸压灰砂砖技术要求参见《蒸压灰砂砖》(GB11945-1999)灰砂砖的外形为直角六面体，公称尺寸240mm×115mm×53mm。灰砂砖根据抗压强度和抗折强度分为MU25、MU20、MU15、MU10四个强度等级。2.非烧结砖（1）蒸压灰砂砖★MU15、MU20、MU25的灰砂砖可用于基础和其他建筑，MU10的砖仅可用于防潮层以上的建筑。★不得用于长期受热200℃以上的部位、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位，灰砂砖应用★也不宜用于有流水冲刷的部位（防止发生软水腐蚀）。2.非烧结砖（2）蒸压(养）粉煤灰砖

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(碎石、炉渣、矿渣)，经配料、搅拌、压制成型、常压或高压蒸气养护而成的实心砖。2.非烧结砖粉煤灰砖的外形为直角六面体，公称尺寸为240mm×115mm×53mm。粉煤灰砖根据抗压强度和抗折强度分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个强度等级。主要技术要求参见《粉煤灰砖》(JC239-2001)。（2）蒸压(养）粉煤灰砖粉煤灰砖应用2.非烧结砖★粉煤灰砖可用于工业与民用建筑的墙体和基础，可作为禁用实心粘土砖后的替代砖。★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。炉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、蒸养或蒸压养护而制成的实心砖。（3）炉渣砖2.非烧结砖炉渣砖的外形为直角六面体，公称尺寸为240mm×115mm×53mm。炉渣砖按抗压强度分为MU25、MU20、MU15三个强度等级。主要技术要求参见GB/T525—2007《炉渣砖》。（3）炉渣砖炉渣砖应用2.非烧结砖★用于一般建筑物的墙体和基础；★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。

灰砂砖、粉煤灰砖及炉渣砖的规格尺寸均与普通粘土砖相同，可代替粘土砖用于一般工业与民用建筑的墙体和基础，其原材料主要是工业废渣，可节省土地资源．减少环境污染，是很有发展前途的砌体结构材料。但是这些砌墙砖收缩性很大且易开裂。

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；制作工艺简单，尺寸比砖大，施工方便，能有效提高工作效率

砌块是由胶凝材料、骨料（砂、石、矿渣、工业废渣活性骨料）、水按一定配比，经搅拌、成型和养护而成的人工砌筑材料。二、砌块按尺寸分类按空心率分按骨料分砌块实心砌块（空心率<25%或无孔洞）空心砌块（空心率≥25%)按胶凝材料分1、砌块的分类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。2.常用的建筑砌块水泥、砂、石和水按比例配合。（1）普通混凝土小型空心砌块主规格尺寸：

390×190×190，其它尺寸根据供需双方协商制作。★规格尺寸（1）普通混凝土小型空心砌块

①砌块强度

砌块强度用破坏荷载除以受压面的毛面积求得。按抗压强度分为六个强度等级：MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0MU15.0、MU20.0。各强度等级砌块的强度要求均应符合。

★主要技术指标（GB8239-1997）（1）普通混凝土小型空心砌块②尺寸偏差和外观质量③抗渗性和抗冻性★主要技术指标（GB8239-1997）（1）普通混凝土小型空心砌块④相对含水率

因为其强度可通过调节混凝土配合比和改变砌块的孔洞而在较大幅度内得到调整，可用作承重墙体或非承重墙体。★混凝土砌块的应用（1）普通混凝土小型空心砌块强度等级MU7.5以上的可用于承重砌体，MU5.0以下的只用于非承重墙体，承重墙不得用砌块和砖混合砌筑。②砌筑砌块的砂浆稠度不宜大，以小于50mm为宜。★砌块应用时的注意事项①砌块应干燥，砌筑时不宜浇水，否则会随着水分的蒸发产生收缩裂缝，墙体开裂。③砌筑前应清除砌块表面的污物。（1）普通混凝土小型空心砌块由水泥、砂、轻粗骨料(陶粒、煤矸石、煤渣等)

、水等经搅拌、成型与养护而得。（2）轻骨料混凝土小型空心砌块①轻质。

②保温性好。

③综合利用工业废渣，净化环境。④有一定的强度(能达到10MPa)，可用作承重墙体。★优点（2）轻骨料混凝土小型空心砌块主规格尺寸为390mm×190mm×190mm，★主要技术指标（2）轻骨料混凝土小型空心砌块①外观质量及尺寸偏差。

②密度等级和强度等级要求。

③吸水率、干缩率、相对含水率及抗冻性要求。

④碳化系数与软化系数要求。

以上技术指标均应符合（GB/T15229—2011）规定。★应用

①用作保温型墙体强度等级在5.0以下的轻骨料混凝土砌块。②用作承重墙体

强度等级为7.5和10.0的轻骨料混凝土砌块。（2）轻骨料混凝土小型空心砌块

是以钙质材料(水泥、石灰)、硅质材料(粉煤灰、矿渣、砂等)以及加气剂，经配料、搅拌、成型、切割和蒸压养护而成的轻质多孔块体材料。（3）蒸压加气混凝土砌块