第5章 砌體材料

1、土土 木木 工工 程程 系系土木工程系土木工程系2 要求：要求： 掌握燒結普通磚的技術要求、檢測方法和評定掌握燒結普通磚的技術要求、檢測方法和評定方法；了解砌體材料的發(fā)展。方法；了解砌體材料的發(fā)展。 砌體材料：砌體材料： 在建筑中起承重、維護或分隔作用。常用的有在建筑中起承重、維護或分隔作用。常用的有 磚砌塊、石材和砂漿等。砌體材料用得較多的是墻磚砌塊、石材和砂漿等。砌體材料用得較多的是墻 體材料。目前我國燒結粘土磚仍占有一定的用量。體材料。目前我國燒結粘土磚仍占有一定的用量。 土木工程系土木工程系35.1 砌墻磚砌墻磚1 1、定義、定義 砌筑用的人造小型石材，外形皆為直角六面體。砌筑用的人造

2、小型石材，外形皆為直角六面體。 土木工程系土木工程系4 2 2、分類、分類 （1 1）按孔洞率）按孔洞率v 實心磚：孔洞率小于實心磚：孔洞率小于15%15%，尺寸為，尺寸為2402401151155353 單位：單位：mmmm。v 多孔磚：孔洞率不小于多孔磚：孔洞率不小于15%15%，孔的尺寸小而數量多，孔的尺寸小而數量多v 空心磚：孔洞率不小于空心磚：孔洞率不小于15%15%，孔的尺寸大而數量少，孔的尺寸大而數量少土木工程系土木工程系5 5.1.1 5.1.1 燒結普通磚燒結普通磚 1.1.概述概述 （1 1）定義）定義 以粘土、頁巖、煤矸石或粉煤灰為主要原料，經焙以粘土、頁巖、煤矸石或粉煤

3、灰為主要原料，經焙燒而成的普通實心磚。燒而成的普通實心磚。 （2 2）種類）種類 粘土磚粘土磚(N)(N)、頁巖磚、頁巖磚(Y)(Y)、煤矸石磚、煤矸石磚(M)(M)、粉煤灰磚、粉煤灰磚(F)(F)。 （3 3）質量等級）質量等級 三個等級：優(yōu)等品（三個等級：優(yōu)等品（A A）、一等品（）、一等品（B B）、合格品（）、合格品（C C）。）。 土木工程系土木工程系6（1 1）尺寸偏差：）尺寸偏差：標準尺寸為標準尺寸為240mm240mm115mm115mm53mm53mm。 （2 2）外觀質量：）外觀質量：兩條面高度差、彎曲、雜質凸出高兩條面高度差、彎曲、雜質凸出高 度、缺棱掉角、裂紋長度、完整

4、面和顏色等。度、缺棱掉角、裂紋長度、完整面和顏色等。2 2、技術要求、技術要求土木工程系土木工程系7（3 3）強度等級）強度等級 燒結普通磚是通過取燒結普通磚是通過取1010塊磚試樣進行抗壓強度試驗，塊磚試樣進行抗壓強度試驗，根據抗壓強度值平均值和強度標準值來劃分。根據抗壓強度值平均值和強度標準值來劃分。2101iif91sf S10 S10塊磚試樣的抗壓強度標準差塊磚試樣的抗壓強度標準差,MPa ,MPa _kff1.8s sf1 1）計算參數）計算參數 f為為1010塊磚試樣的平均值，塊磚試樣的平均值，MPaMPa。 fi fi單塊磚的抗壓強度值，單塊磚的抗壓強度值，MPaMPa。 f f

5、k k燒結普通磚的抗壓強度標準值，燒結普通磚的抗壓強度標準值，MPaMPa 變異系數變異系數土木工程系土木工程系80.210.21，評定方法：，評定方法：抗壓強度值平均值和強度標準值抗壓強度值平均值和強度標準值0.210.21，評定方法：，評定方法：抗壓強度值平均值和單個測定最小值值抗壓強度值平均值和單個測定最小值值 2 2）強度等級評定）強度等級評定土木工程系土木工程系9 （4 4）泛霜）泛霜 原料中含有硫、鎂、等可溶性鹽，在磚使用原料中含有硫、鎂、等可溶性鹽，在磚使用中，鹽類會隨磚內水分蒸發(fā)而在磚表面產生鹽析，中，鹽類會隨磚內水分蒸發(fā)而在磚表面產生鹽析，一般為白色粉末。一般為白色粉末。 常

6、見在磚表面形成絮團狀斑點，嚴重的會起常見在磚表面形成絮團狀斑點，嚴重的會起粉、掉角或脫皮。粉、掉角或脫皮。土木工程系土木工程系10 （5 5）石灰爆裂）石灰爆裂 原料中有石灰石，燒成過程中生石灰留在磚內，原料中有石灰石，燒成過程中生石灰留在磚內，生碳在磚內吸收外界的水分，消化并產生體積膨脹，生碳在磚內吸收外界的水分，消化并產生體積膨脹，稱為石灰爆裂。稱為石灰爆裂。 （6 6）抗風化性能）抗風化性能 表征耐久性：根據其地區(qū)風化程度而定，常以表征耐久性：根據其地區(qū)風化程度而定，常以 抗凍性、吸水率及飽和系數等指標判別。抗凍性、吸水率及飽和系數等指標判別。土木工程系土木工程系113 3、應用、應用：

7、墻體材料。：墻體材料。4 4、注意、注意：磚的吸水率大，應預先潤濕。：磚的吸水率大，應預先潤濕。土木工程系土木工程系125.1.2 5.1.2 蒸壓灰砂磚蒸壓灰砂磚 硅酸鹽制品，規(guī)格尺寸與普通磚相同。硅酸鹽制品，規(guī)格尺寸與普通磚相同。 是用石灰和天然砂，經攪拌、陳化、松碾、加壓成型蒸是用石灰和天然砂，經攪拌、陳化、松碾、加壓成型蒸養(yǎng)而制成的墻體材料。養(yǎng)而制成的墻體材料。5.1.3 5.1.3 混凝土路面磚混凝土路面磚土木工程系土木工程系135.2 5.2 砌塊砌塊 砌塊是用于砌筑工程的人造塊材，砌塊與磚砌塊是用于砌筑工程的人造塊材，砌塊與磚的主要區(qū)別是，砌塊的長度大于的主要區(qū)別是，砌塊的長度大

8、于365365或寬度大或寬度大于于240240或高度大于或高度大于115115。 工程中常用的砌塊有：水泥混凝土砌塊、輕工程中常用的砌塊有：水泥混凝土砌塊、輕集料混凝土砌塊、爐渣砌塊、粉煤灰砌塊及其它集料混凝土砌塊、爐渣砌塊、粉煤灰砌塊及其它硅酸鹽砌塊、水泥混凝土鋪地磚等。硅酸鹽砌塊、水泥混凝土鋪地磚等。 土木工程系土木工程系14n工程中常用的混凝土空心砌塊尺寸一般為工程中常用的混凝土空心砌塊尺寸一般為390mm390mm190mm190mm190mm190mm、 290mm290mm190mm190mm190mm190mm和和190mm190mm190mm190mm190mm,190mm,孔

9、洞率一般為孔洞率一般為35356060. .n強度等級分別為強度等級分別為3.53.5、5.05.0、7.57.5、1010、15.015.0和和 20.020.0六個等級。六個等級。n按其尺寸偏差和外觀質量分三個等級：優(yōu)等品按其尺寸偏差和外觀質量分三個等級：優(yōu)等品( () )、一等品、一等品( () )、合格、合格品品( () )。n混凝土砌塊使用前，應首先檢驗外觀質量和尺寸偏差，合格后再檢驗。混凝土砌塊使用前，應首先檢驗外觀質量和尺寸偏差，合格后再檢驗。 其抗壓強度及相對含水率。必要時檢驗其抗?jié)B性和抗凍性。其中相對含其抗壓強度及相對含水率。必要時檢驗其抗?jié)B性和抗凍性。其中相對含水率是指砌塊

10、的實際含水率與其最大吸水率之比。水率是指砌塊的實際含水率與其最大吸水率之比。n當混凝土砌塊使用輕集料時，空心砌塊的重量大為減輕，按其表觀密度當混凝土砌塊使用輕集料時，空心砌塊的重量大為減輕，按其表觀密度（含孔洞）有（含孔洞）有5005001000 kg1000 kg3 3不等。常用的輕集科有陶粒、煤渣、自不等。常用的輕集科有陶粒、煤渣、自 燃煤矸石和膨脹珍珠巖等。燃煤矸石和膨脹珍珠巖等。 1. 1. 混凝土空心砌塊混凝土空心砌塊土木工程系土木工程系15n工藝：工藝：蒸壓加氣混凝土砌塊是用鈣質材料（如水泥、石灰）和硅質材料蒸壓加氣混凝土砌塊是用鈣質材料（如水泥、石灰）和硅質材料 （如砂子、粉煤灰

11、、礦渣）的配料中加入鋁粉作加氣劑，經加水攪（如砂子、粉煤灰、礦渣）的配料中加入鋁粉作加氣劑，經加水攪 拌、澆注成型、發(fā)氣膨脹、預養(yǎng)切割，再經高壓蒸汽養(yǎng)護而成的拌、澆注成型、發(fā)氣膨脹、預養(yǎng)切割，再經高壓蒸汽養(yǎng)護而成的 多孔硅酸鹽砌塊。多孔硅酸鹽砌塊。n關鍵材料：關鍵材料：發(fā)氣劑又稱加氣劑，是制造加氣混凝土的關鍵材料。發(fā)氣劑發(fā)氣劑又稱加氣劑，是制造加氣混凝土的關鍵材料。發(fā)氣劑 大多選用脫脂鋁粉。摻入漿料中的鋁粉，在堿性條件下產生化學大多選用脫脂鋁粉。摻入漿料中的鋁粉，在堿性條件下產生化學反應：反應： 22232222HAlOOHOHAln 特點：特點：鋁粉極細，產生的氫氣形成許多小氣泡，保留在很快

12、凝固的混凝鋁粉極細，產生的氫氣形成許多小氣泡，保留在很快凝固的混凝 土中。這些大量的均勻分布的小氣泡，使加氣混凝土砌塊具有許土中。這些大量的均勻分布的小氣泡，使加氣混凝土砌塊具有許 多優(yōu)良特性。多優(yōu)良特性。 2. 2. 蒸壓加氣混凝土砌塊蒸壓加氣混凝土砌塊土木工程系土木工程系16 5.3 5.3 天然石材天然石材 天然石材：天然石材：指從天然巖石中采得的毛石，或經加工制成的指從天然巖石中采得的毛石，或經加工制成的石塊、石板及其定型制品等。石塊、石板及其定型制品等。優(yōu)點：優(yōu)點：抗壓強度高、耐久性好、生產成本低等。抗壓強度高、耐久性好、生產成本低等。 是古今土木建筑工程的主要建筑材料。是古今土木建

13、筑工程的主要建筑材料。土木工程系土木工程系17 5.2.1 5.2.1 工程砌筑石材工程砌筑石材 1.1.工程對砌筑石材的要求工程對砌筑石材的要求 （）石材尺寸規(guī)格（）石材尺寸規(guī)格 常用的砌筑石材有毛石和料石。常用的砌筑石材有毛石和料石。 毛石毛石為不規(guī)則形，但毛石的中間厚度不小于為不規(guī)則形，但毛石的中間厚度不小于1515，至少有一個方向的長度不小于至少有一個方向的長度不小于3030，平毛石應有兩個大，平毛石應有兩個大致平行的面。致平行的面。 料石料石寬度和厚度均不宜小于寬度和厚度均不宜小于2020，長度不宜大于，長度不宜大于厚度的倍，形狀應大致呈六面體。厚度的倍，形狀應大致呈六面體。 土木工

14、程系土木工程系18（）石材抗壓強度（）石材抗壓強度 根據邊長根據邊長7070立方體試件的抗壓強度，砌筑石材的強度立方體試件的抗壓強度，砌筑石材的強度等級分為：等級分為：2020、3030、4040、5050、6060、8080、100100共共7 7個等級。個等級。 （）石材耐水性（）石材耐水性 石材的耐水性用軟化系數石材的耐水性用軟化系數K K表示。高耐水性石材，其軟化表示。高耐水性石材，其軟化系數為系數為k k0.90,0.90,中耐水性石材，其軟化系數為中耐水性石材，其軟化系數為0.70.70.9, 0.9, 低耐低耐水性石材水性石材, , 其軟化系數為其軟化系數為k k0.60.60.

15、70.7。 土木工程系土木工程系19 （4 4）石材抗凍性）石材抗凍性n 試件在規(guī)定的凍融循環(huán)次數內無（穿過試件兩棱試件在規(guī)定的凍融循環(huán)次數內無（穿過試件兩棱角的）貫穿裂紋，質量損失不超過，強度降低不大于角的）貫穿裂紋，質量損失不超過，強度降低不大于的石材方為合格。的石材方為合格。n 對于有特殊要求的工程，還可能要求石材的耐磨性、對于有特殊要求的工程，還可能要求石材的耐磨性、吸水性或抗沖擊性。吸水性或抗沖擊性。 n 決定石材上述技術性質的因素有：礦物組成、結構特決定石材上述技術性質的因素有：礦物組成、結構特征、構造特點、受風化作用的程度等。征、構造特點、受風化作用的程度等。n 常用砌筑石材有花

16、崗巖、石灰?guī)r、砂巖、片麻巖等。常用砌筑石材有花崗巖、石灰?guī)r、砂巖、片麻巖等。土木工程系土木工程系20 1.1.天然大理石天然大理石 天然大理石是石灰?guī)r或白云巖在地殼內經過高溫高壓作用形成的天然大理石是石灰?guī)r或白云巖在地殼內經過高溫高壓作用形成的 變質巖，多為層狀結構，有明顯的結晶，紋理有斑紋、條紋之分，是變質巖，多為層狀結構，有明顯的結晶，紋理有斑紋、條紋之分，是 一種富有裝飾性的天然石材。一種富有裝飾性的天然石材。成分：成分：化學成分為碳酸鹽，礦物成分為方解石或白云石?；瘜W成分為碳酸鹽，礦物成分為方解石或白云石。顏色：顏色：純大理石為白色，當含有部分其它深色礦物時，產生多種色彩與優(yōu)純大理石為

17、白色，當含有部分其它深色礦物時，產生多種色彩與優(yōu) 美花紋。從色彩上來說，有純黑、純白、純灰、墨綠等數種。美花紋。從色彩上來說，有純黑、純白、純灰、墨綠等數種。 紋理：紋理：有晚霞、云霧、山水、海浪等山水圖案、自然景觀。有晚霞、云霧、山水、海浪等山水圖案、自然景觀。優(yōu)點：優(yōu)點：抗壓強度較高，但硬度并不太高，易于加工雕刻與拋光。抗壓強度較高，但硬度并不太高，易于加工雕刻與拋光。 工程裝飾中得以廣泛應用。工程裝飾中得以廣泛應用。缺點：缺點：長期受雨水沖刷，特別是受酸性雨水沖刷時，易被侵蝕而失去原貌長期受雨水沖刷，特別是受酸性雨水沖刷時，易被侵蝕而失去原貌 和光澤，影響裝飾效果。因此大理石多用于室內裝

18、飾。和光澤，影響裝飾效果。因此大理石多用于室內裝飾。 土木工程系土木工程系21 建筑用天然花崗石是由天然花崗石加工成板材、塊材用于建筑裝建筑用天然花崗石是由天然花崗石加工成板材、塊材用于建筑裝 飾工程中?；◢弾r是典型的火成巖，是全晶質巖石。飾工程中?；◢弾r是典型的火成巖，是全晶質巖石。主要成分：主要成分：石英、長石和少量的暗色礦物和云母。石英、長石和少量的暗色礦物和云母。結構：結構：按結晶顆粒大小，分為細粒、中粒和斑狀等。按結晶顆粒大小，分為細粒、中粒和斑狀等。顏色：顏色：呈灰色、黃色、薔薇色、紅花等。優(yōu)質花崗巖石英含量多（呈灰色、黃色、薔薇色、紅花等。優(yōu)質花崗巖石英含量多（ ），云母含量少，晶粒細而勻，結構緊密，不含其他雜質，拋），云母含量少，晶粒細而勻，結構緊密，不含其他雜質，拋 光后光澤明亮，不易風化，色調鮮明，花色豐富，莊重大方。光后光澤明亮，不易風化，色調鮮明，花色豐富，莊重大方。優(yōu)點：優(yōu)點：比大理石密度大，密度為比大理石密度大，密度為2300230