水电第08章 砖石材料 自学.pptVIP

第09章 砖石材料 9.1 烧结砖与烧结砌块 砖的种类 按所用原材料分，有粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、灰砂砖和炉渣砖等； 按生产工艺可分为烧结砖和非烧结砖，其中非烧结砖又可分为压制砖、蒸养砖和蒸压砖等； 按有无孔洞可分为空心砖和实心砖。 粘土 粘土的主要成分为高岭石(Al203·2SiO2·2H2O) 当其杂质含量很少时，通常具有较高的耐火性（可高于1580℃）。高岭石粘土在自然状态下一般为白色、浅灰或浅黄颜色的细颗粒，经焙bèi烧之后多呈白色，这类土又称瓷土。 当粘土中含有一定量的杂质（如氧化铁、石英等）时，其耐火性较低，即使经焙烧后也多为浅灰或浅黄色。 当粘土中含有的杂质较多时，其耐火性很低（通常在1350℃以下），烧失量较大，焙烧时的体积收缩也较大，焙烧后多呈灰色或红色，甚至为紫色。 利用焙烧工艺将粘土部分熔融也可使粘土颗粒粘结为整体材料，通过这种工艺制成的砖或砌块称为烧结砖或烧结砌块。根据其宏观构造不同，可分为实心、多孔、空心烧结砖或烧结砌块。通常以孔洞率（砖孔洞体积之和占砖外观总体积的百分率）来作为区分它们的依据： 当其无孔洞或孔洞率小于25％时，则称为实心烧结砖或烧结砌块 当孔洞率大于或等于25％，且单孔尺寸小而孔的数量较多时，则称为多孔烧结砖或烧结砌块 当孔洞率大于或等于25％，且单孔尺寸大而孔的数量少时，则称为空心烧结砖或烧结砌块 9.1.1 烧结普通砖 经焙烧后尺寸为240mm×115mm×53mm的实心砖称为烧结普通砖。 根据所用主要原料的不同，烧结普通砖又分为： 粘土砖(N) 页岩砖（Y） 煤矸石砖（M） 粉煤灰砖(F) 1.普通粘土砖(N) （1）生产工艺 主要包括取土、配料调制、制坯、干燥、焙烧等。 焙烧是制砖工艺的关键环节。一般是将焙烧温度控制在900～1100℃之间，使砖坯烧至部分熔融而烧结。 当砖窑中焙烧时为氧化气氛，因生成三氧化铁（Fe2O3）而使砖呈红色，称为红砖。若在氧化气氛中烧成后，再在还原气氛中闷窑，红色Fe2O3还原成青灰色氧化亚铁（FeO），称为青砖。 生产中可将煤渣、煤矸石、含碳量高的粉煤灰等工业废料掺入制坯的土中制作内燃砖。 （2）普通粘土砖的技术要求 普通粘土砖的技术要求包括形状、尺寸、外观质量、强度等级和耐久性等方面。根据尺寸偏差和外观质量分为优等品、一等品和合格品3个等级。 ①形状尺寸。标准尺寸为240×115×53mm。其中： 240×115的面称为大面 240×53的面称为条面 115×53的面称为顶面 普通粘土砖的尺寸偏差应附合表9-1的规定。 ②外观质量 ③强度等级 普通粘土砖强度等级是依据其抗压强度划分的。 抗压强度试验按GB/T2542进行，其基本方法是取具有代表性样品砖10块，分别测得每块砖的抗压强度值，再计算其抗压强度平均值 （MPa）、抗压强度标准值 （MPa）以及其强度变异系数δ。 抗压强度的标准值按下式计算： 式中 S——10块砖样的抗压强度标准差(MPa)； 普通粘土砖的强度等级可划分为MU30，MU25，MU20，MU15，MU10共五个强度等级。其强度等级的评定方法为：当变异系数δ≤0.21时，根据强度平均值与标准值确定强度等级；当变异系数δ＞0.21时，根据强度平均值与单块最小值确定强度等级。 ④普通粘土砖的耐久性 耐久性主要包括抗风化性能、抗冻性、泛霜、石灰爆裂、吸水率与饱和系数等技术指标。 A.抗风化性能。通常，在非严重风化区使用的普通粘土砖，对其抗风化性能要求为5h沸煮吸水率不大于23％，饱和系数不大于0.88。 B.抗冻性。砖的抗冻性试验是将吸水饱和的砖在-15℃下冻结3h，再置于10℃～20℃水中融化不少于2h，使其形成一个冻融循环过程；如此反复冻融15次后，每块砖样不允许出现明显的裂纹、分层、掉皮、缺棱、掉角等冻坏现象，且其干质量损失不大于2％、抗压强度平均值不低于下表的规定值时，则认为该砖合格。否则为不合格。 C.泛霜。有些砖的粘土原料中含有较多可溶盐类（如硫酸钠等），这些可溶盐类会随水分向外迁移而被带到砖的表面，从而形成水分蒸发后的白色结晶物，这种现象称为泛霜。 D.石灰爆裂。当在砖坯中夹杂有石灰石等颗粒时，经过焙烧就会在砖体内生成生石灰颗粒；当砖砌筑完成后，导致砖体开裂、断裂、局部崩溃等破坏现象。 根据普通粘土砖的尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂等技术性能指标可分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个质量等级。不同质量等级的粘土砖除了满足表9-2规定的外观质量要求外，还应满足以下要求： 优等品：不允许出现最大破坏尺寸大于2mm的爆裂区域，无泛霜现象； 一等品：最大破坏尺寸大于2mm，且小于等于l0mm的爆裂区域，