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土木工程材料Building and Construction Material 土木与交通工程学院 材料工程系 北京建筑工程学院 7 墙体材料和屋面材料 7.1 墙体材料 古建筑的墙体材料 7.1 墙体材料 墙体材料是建筑工程中用量较大的材料之一，目前常用的墙体材料，有砖、砌块、板材三类。 砖类可分为粘土砖、页岩砖、灰砂砖、煤矸石砖、粉煤灰砖和炉渣砖等； 砌块类可分为混凝土砌块、硅酸盐砌块、加气混凝土砌块、石膏砌块等； 板材类可分为混凝土板、石膏板、加气混凝土板、玻纤水泥板、植物纤维板和各种复合板等。 7.1.1 砖 按孔洞率大小分为： 实心砖、多孔砖、空心砖 按生产工艺可分为： 烧结类 烧结普通砖 烧结多孔砖、烧结空心砖 非烧结类 近年来，我国普遍采用了内燃烧砖法。它是将煤碴、低品位粉煤灰等可燃工业废渣以适量比例掺入制坯粘土原料中作为内燃料，当砖焙烧到一定温度时，内燃料在坯体内也进行燃烧，这样烧成的砖叫内燃砖。如此，可节省大量外投煤，节约原料粘土5％~10％，强度提高20％左右，表观密度减小，导热系数降低，并可变废为宝，减少环境污染。 当砖坯在氧化气氛中烧成出窑，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，促使砖内的红色高价氧化铁(Fe203)还原成青灰色的低价氧化铁(FeO)，即制得青砖。青砖的强度比红砖高，耐久性强，但价格较贵。 《烧结普通砖》(GB5101—1998) 技术要求 形状、尺寸及允许偏差 烧结普通砖为矩形体，其标准尺寸为 : 240mm×115mm× 53mm考虑10mm厚的砌筑缝，则1m3砖砌体需用砖512块。 外观质量：两条面高度差、杂质突出高度、弯曲、缺棱掉角、裂纹和完整面等。 强度等级：烧结普通砖根据抗压强度分为 MU30、MU25、MU20、MUl5、MUl0五个强度等级。 取10块砖试样进行抗压强度试验 耐久性：包括抗冻性、泛霜、石灰爆裂、抗风化性能等指标判定。 实心粘土砖的弊端 实心粘土砖生产过程的两个特点： 粘土——挖土毁田； 烧成——耗能高、排放气体废弃物多； 实心粘土砖使用过程的特点： 热容小，导热系数大，保温效果差。 2003年6月30日止160个城市不再使用实心粘土砖 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。 二、烧结多孔砖（fired perforated brick） 以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经焙烧而成主要用于承重部位的多孔砖，可用于砌筑六层以下建筑物的承重墙。 多孔砖根据抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MUl5、MUl0五个强度等级。 强度和抗风化性能合格的砖，根据尺寸偏差、外观质量、孔型及孔洞排列、泛霜、石灰爆裂分为优等品(A)、一等品（B）和合格品(C)三个产品等级。 多孔砖孔多而小，表观密度为1350~1480kg/m3，用于砌筑墙体的承重用砖，使用时孔洞垂直于承压面。 三、烧结空心砖（fired hollow brick） 空心砖是以粘土、页岩、煤矸石等为主要原料，经过原料处理、成型、烧结制成的主要用于建筑物非承重部位的墙材。 可节省大量的土地用土和烧砖燃料，减轻运输重量。 减轻制砖和砌筑时的劳动强度，加快施工进度。 减轻建筑物自重，加高建筑层数，降低造价。 非承重水平孔烧结空心砖的孔数少，孔径大，孔洞率高，其表观密度为800~1100kg/m3，这种空心砖具有良好的热绝缘性能，在多层建筑中用于隔断或框架结构的非承重填充墙，使用时孔洞平行于承压面。 强度等级 5.0 3.0 2.0 产品等级 优等品 一等品 合格品 四、非烧结砖（non-fired brick） 没有经过高温烧结的砖称为非烧结砖，如蒸养砖、免烧免蒸砖等。 目前土木工程中应用较多的是蒸养砖，它是以石灰、电石废渣等钙质材料和砂、粉煤灰、炉渣等硅质材料经挤压成型，在常压或高压下蒸养而制成的砖。其主要品种有灰砂砖、粉煤灰砖、炉渣砖。 灰砂砖（sand-lime brick）属于非烧结砖。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%。灰砂砖的表观密度比烧结普通砖小，保温性能比烧结普通砖好。 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。 墙