建筑材料中的燒結(jié)磚及其他墻體材料分析

建筑材料中的燒結(jié)磚及其他墻體材料分析墻體材料

墻體材料是用來(lái)砌筑砌體結(jié)構(gòu)的塊狀材料。墻體材料在建筑物中的作用：建筑物的重要組成部分，具有承重、圍護(hù)、隔斷、保溫、隔熱、隔聲、隔斷光線、擋風(fēng)、雨、雪等性能。合理選擇墻體材料對(duì)建筑物的功能、安全及造價(jià)等都具有重要意義。6.1.2墻體材料的分類

1.承重與非承重墻體材料一般用于七層以下建筑，同時(shí)要

求保溫、隔熱、隔聲等功能。非承重材料 僅起圍護(hù)作用及分隔空間作用，同時(shí)要求有保溫、隔熱、隔聲等功能。承重材料2.燒結(jié)與非燒結(jié)6.1.2墻體材料的分類

2.燒結(jié)與非燒結(jié)墻體材料由粘土、頁(yè)巖、煤矸石、粉煤灰等為原料，經(jīng)壓制成型，高溫焙燒而成。以含鈣材料（石灰、電石渣）和含硅材料（砂子、粉煤灰、爐渣）與水拌和，經(jīng)壓制成型，蒸汽養(yǎng)護(hù)而成。又稱“蒸養(yǎng)磚”。非燒結(jié)磚燒結(jié)磚3.磚、砌塊、板材bakedbrick6.1.2墻體材料的分類

3.磚、砌塊、板材墻體材料尺寸較小的塊體墻體材料，一般三個(gè)邊長(zhǎng)分別等于或小于360mm、240mm、115mm。有普通磚、空心磚等。一個(gè)邊長(zhǎng)超過磚尺寸者，稱為砌塊。一般為多孔或空心砌塊。砌塊尺寸較大的塊體墻體材料，一般任何磚由混凝土以及其它輕質(zhì)材料制成的大型板式墻體材料。墻體板材6.2燒結(jié)普通磚目前我國(guó)大量生產(chǎn)和應(yīng)用的墻體材料品種：燒結(jié)磚、蒸養(yǎng)磚、中小型砌塊。傳統(tǒng)的塊體材料體積小，采用手工操作，因此勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工效率低，建筑物自重大，使用功能差，工期長(zhǎng)，嚴(yán)重阻礙建筑施工機(jī)械化、裝配化。墻體材料的發(fā)展方向：輕質(zhì)、高強(qiáng)、空心、大塊，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、裝配化施工。

一、燒結(jié)普通磚

凡以黏土、頁(yè)巖、煤矸石、粉煤灰等為主要原料，經(jīng)成型、干燥、焙燒而成的實(shí)心或孔洞率不大于15%的磚，稱為燒結(jié)普通磚。

干燥是生產(chǎn)工藝重要階段，制品的裂縫就是在這個(gè)階段形成的。

焙燒是生產(chǎn)工藝關(guān)鍵階段，制品的性質(zhì)與生坯完全不同，產(chǎn)生了耐水性、具有比較高的強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。燒結(jié)普通磚俗稱小磚、標(biāo)準(zhǔn)磚、實(shí)心磚等。第一節(jié)砌墻磚6.2燒結(jié)磚的分類

1.按形狀分類燒結(jié)普通磚；燒結(jié)多孔磚；燒結(jié)空心磚。1、燒結(jié)普通磚的品種按使用的原料不同，燒結(jié)普通磚可分為：燒結(jié)普通黏土磚（N）、燒結(jié)粉煤灰磚（F）、燒結(jié)煤矸石磚（M）和燒結(jié)頁(yè)巖磚（Y）。它們的原料來(lái)源及生產(chǎn)工藝略有不同，但各產(chǎn)品的性質(zhì)和應(yīng)用幾乎完全相同。為了節(jié)約燃料，常將爐渣等可燃物的工業(yè)廢渣摻入黏土中，用以燒制而成的磚稱為內(nèi)燃磚。按磚坯在窯內(nèi)焙燒氣氛及黏土中鐵的氧化物的變化情況，可將磚分為紅磚和青磚。

當(dāng)磚窯中焙燒時(shí)為氧化氣氛，因生成Fe2O3而使磚呈紅色，稱為紅磚。若在氧化氣氛中燒成后，再在還原氣氛中悶窯，紅色Fe2O3還原成青灰色FeO，稱為青磚。青磚一般較紅磚致密、耐堿、耐久性好，但由于價(jià)格高，目前生產(chǎn)應(yīng)用較少。生產(chǎn)中可將煤渣、含碳量高的粉煤灰等工業(yè)廢料摻入制坯的土中制作內(nèi)燃磚。當(dāng)磚焙燒到一定溫度時(shí)，廢渣中的碳也在干坯體內(nèi)燃燒，因此可以節(jié)省大量的燃料和5%～10%的粘土原料。內(nèi)燃磚燃燒均勻，體積密度小，導(dǎo)熱系數(shù)低，且強(qiáng)度可提高約20%。2、燒結(jié)普通磚的技術(shù)要求（1）規(guī)格：標(biāo)準(zhǔn)尺寸為：240×115×53mm

若加上砌筑灰縫的厚度10mm，則：

4塊磚長(zhǎng)=8塊磚寬=16塊磚厚=1米該尺寸的作用？估算砌體的大約用磚量。

1m3磚砌體大約用磚512塊。砌筑原則：內(nèi)外搭接，上下錯(cuò)縫。等級(jí)質(zhì)量：優(yōu)等品（A）、一等品（B）、合格品（C）。燒結(jié)普通磚的砌筑施工（2）尺寸允許偏差為保證砌筑質(zhì)量，磚的尺寸允許偏差必須符合下表的規(guī)定。

燒結(jié)普通磚尺寸允許偏差（GB5101-2003）（mm）

公稱尺寸優(yōu)等品一等品合格品樣本平均偏差樣本極差≤樣本平均偏差樣本極差≤樣本平均偏差樣本極差≤240±2.06±2.57±3.08115±1.55±2.05±2.5753±1.54±1.65±2.06（3）外觀質(zhì)量

包括缺棱、掉角、裂紋、彎曲等。燒結(jié)普通磚的外觀質(zhì)量應(yīng)符合下表的規(guī)定。項(xiàng)目?jī)?yōu)等品一等品合格品兩條面高度差≤235彎曲255雜質(zhì)凸出高度235缺棱掉角的三個(gè)破壞尺寸不得同時(shí)大于52030裂紋長(zhǎng)度（1）大面上寬度方向及其延伸至條面的長(zhǎng)度（2）大面上長(zhǎng)度方向及其延伸至頂面的長(zhǎng)度或條頂面上水平裂紋的長(zhǎng)度3050608080100完整面不得少于一條面和一頂面一條面和一頂面—顏色基本一致——

燒結(jié)普通磚外觀質(zhì)量（GB5101-2003）（mm）

（4）強(qiáng)度

按10塊磚的抗壓強(qiáng)度平均值、標(biāo)準(zhǔn)值或最小值劃分為MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。隨機(jī)抽取試樣10塊；制作磚試件；力學(xué)試驗(yàn)：測(cè)定最大破壞荷載；計(jì)算其強(qiáng)度值；判斷強(qiáng)度等級(jí)。

結(jié)果計(jì)算與評(píng)定：（1）平均值—標(biāo)準(zhǔn)值方法評(píng)定：當(dāng)變異系數(shù)δ≤0.21時(shí)，按抗壓強(qiáng)度平均值與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值評(píng)定磚的強(qiáng)度等級(jí)。（2）平均值—最小值方法評(píng)定：當(dāng)變異系數(shù)時(shí)，按抗壓強(qiáng)度平均值與單塊最小抗壓強(qiáng)度值評(píng)定磚的強(qiáng)度等級(jí)。各強(qiáng)度等級(jí)磚的強(qiáng)度（GB5101—2003）（MPa）強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度平均值≥變異系數(shù)δ≤0.21變異系數(shù)δ>0.21強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fk≥單塊最小抗壓強(qiáng)度值fmin≥MU3030.022.025.0MU2525.018.022.0MU2020.014.016.0MU1515.010.012.0MU1010.06.57.5（5）耐久性

耐久性指標(biāo)主要包括抗風(fēng)化性能、泛霜程度及石灰爆裂情況。當(dāng)生產(chǎn)燒結(jié)磚的原料中含有有害雜質(zhì)或生產(chǎn)工藝不當(dāng)時(shí)，均可造成燒結(jié)磚的質(zhì)量缺陷，影響磚的耐久性。①抗風(fēng)化能力指磚在干濕變化、溫度變化、凍融變化等氣候條件作用下不破壞而保持原有性質(zhì)的能力。通常以其抗凍性、吸水率及飽和系數(shù)（此處的飽和系數(shù)是指磚在常溫下浸水24h后的吸水率與5h沸煮吸水率之比）等指標(biāo)來(lái)判別。②泛霜泛霜也稱起霜，是磚在使用過程中的鹽析現(xiàn)象。磚內(nèi)過量的可溶性鹽類（硫酸鹽、鎂鹽等）受潮吸水而溶解，隨水分蒸發(fā)而沉積于磚的表面，形成白色粉未、絮團(tuán)或絮片狀附著物，影響建筑美觀。如果溶鹽為硫酸鹽，當(dāng)水分蒸發(fā)呈晶體析出時(shí)，產(chǎn)生膨脹，使磚面剝落。泛霜嚴(yán)重時(shí)，由于大量鹽類的溶出和結(jié)晶膨脹會(huì)造成磚砌體表面會(huì)出現(xiàn)起粉、掉角或脫皮等現(xiàn)象，內(nèi)部孔隙率增大，抗凍性顯著下降。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：優(yōu)等品無(wú)泛霜，一等品不允許出現(xiàn)中等泛霜，合格品不允許出現(xiàn)嚴(yán)重泛霜。③石灰爆裂石灰爆裂是指磚坯中夾雜有石灰石，焙燒后轉(zhuǎn)變成生石灰，磚吸水后，由于石灰逐漸熟化而膨脹產(chǎn)生的爆裂現(xiàn)象。這種現(xiàn)象影響磚的質(zhì)量，并降低砌體強(qiáng)度。處于干燥條件下時(shí)，生石灰不會(huì)影響磚的性能，一旦吸水后，就會(huì)產(chǎn)生局部體積膨脹，導(dǎo)致磚體開裂甚至崩潰。石灰爆裂不僅造成磚體的外觀缺陷和強(qiáng)度降低，還可能造成對(duì)砌體的嚴(yán)重危害。燒結(jié)磚的爆裂

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：優(yōu)等品不允許出現(xiàn)最大破壞尺寸大于2mm的爆裂區(qū)域；一等品不允許出現(xiàn)最大破壞尺寸大于10mm的爆裂區(qū)域，在2~10mm間爆裂區(qū)域，每組磚樣不得多于15處；合格品不允許出現(xiàn)最大破壞尺寸大于15mm的爆裂區(qū)域，在2~15mm間的爆裂區(qū)域，每組磚樣不得多于15處，其中大于10mm的不得多于7處。3、燒結(jié)普通磚的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：傳統(tǒng)的墻體材料；具有較高的強(qiáng)度和耐久性；孔隙率較大，具有較良好的保溫隔熱性能及隔聲吸聲性能。缺點(diǎn)：

塊體小，施工效率低；自重大；生產(chǎn)能耗高；粘土磚所用原料粘土，需毀田取土，擠占耕地；抗震性能差。4、應(yīng)用外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)；內(nèi)墻隔斷；煙囪、拱、柱、溝道等等。

需要指出:燒結(jié)普通粘土磚，因毀田取土嚴(yán)重，能耗大，體積小，施工效率低，砌體自重大等缺點(diǎn)，國(guó)家已在主要大、中城市及地區(qū)禁止使用。取而代之的是燒結(jié)多孔磚、燒結(jié)空心磚、利用工農(nóng)業(yè)廢料生產(chǎn)的磚及砌塊等。

二、燒結(jié)多孔磚、空心磚1、燒結(jié)多孔磚、空心磚與燒結(jié)普通磚相比，燒結(jié)多孔磚與空心磚具有以下優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約燃料20%~30%，提高工效40%，降低造價(jià)20%，減輕墻體自重30%~35%，并可改善墻體的絕熱和吸聲性能。

（1）燒結(jié)多孔磚燒結(jié)多孔磚即豎孔空心磚，是以黏土、頁(yè)巖、煤矸石、粉煤灰為主要原料，經(jīng)焙燒而成的孔洞率等于大于15％，且孔洞小數(shù)量多，主要用于承重部位的磚。

燒結(jié)多孔磚的孔洞尺寸小而數(shù)量多，孔洞分布在大面且均勻合理，非孔部分磚體較密實(shí)，因此強(qiáng)度較高。工程中使用時(shí)常以孔洞垂直于承壓面，以充分利用磚的抗壓強(qiáng)度。①規(guī)格：

M：190×190×90mmP：240×115×90mm②強(qiáng)度等級(jí)：燒結(jié)多孔磚按10塊磚的抗壓強(qiáng)度分為MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。各強(qiáng)度等級(jí)磚的強(qiáng)度應(yīng)符合要求。燒結(jié)多孔磚的強(qiáng)度等級(jí)（GB13544—2000）

強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度平均值f變異系數(shù)δ≤0.21δ>

0.21強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fk≥單塊最小抗壓強(qiáng)度值fmin≥MU3030.022.025.0MU2525.018.022.0MU2020.014.016.0MU1515.010.012.0MU1010.06.57.5多孔磚砌體多孔磚墻體（2）燒結(jié)空心磚和空心砌塊燒結(jié)空心磚即水平孔空心磚，是以黏土、頁(yè)巖、煤矸石為主要原料，經(jīng)焙燒而成的孔洞率不小于35％，且孔洞尺寸大、數(shù)量少的主要用于非承重部位的空心磚和空心砌塊。燒結(jié)空心磚的尺寸一般較大，空洞通常平行于承壓面，抗壓強(qiáng)度較低，主要用于非承重部位。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《燒結(jié)空心磚和粉心砌塊》（GB13545—2003），空心磚和砌塊外形為直角六面體，在與砂漿的接合面上應(yīng)設(shè)有增加結(jié)合力的深度為1mm以上的凹線槽。

現(xiàn)場(chǎng)空心磚堆放空心磚墻體

①規(guī)格：空心磚和砌塊的長(zhǎng)度、寬度和高度應(yīng)符合下列要求（mm）：390，290，240，190，180（175），140，115，90。②強(qiáng)度等級(jí)：按大面的抗壓強(qiáng)度分為、、、、五個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。③密度等級(jí)：按體積密度分為800級(jí)、900級(jí)、1000級(jí)、1100級(jí)四個(gè)密度等級(jí)。燒結(jié)空心磚和砌塊的強(qiáng)度等級(jí)（GB13545—2003）

強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度/MPa密度等級(jí)范圍/（kg/m3）抗壓強(qiáng)度平均值≥變異系數(shù)δ≤0.21δ>0.21強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fk≥單塊最小抗壓強(qiáng)度值fmin≥MU10.010.07.08.0≤1100MU7.57.55.05.8MU5.05.03.54.0MU3.53.52.52.8MU2.52.51.61.8≤800燒結(jié)空心磚和砌塊的密度等級(jí)（GB13545—2003）（kg/m3）

密度等級(jí)5塊磚密度平均值密度等級(jí)5塊磚密度平均值800≤8001000901~1000900801~90011001001~1100

（3）燒結(jié)多孔磚和空心磚的應(yīng)用燒結(jié)多孔磚作為燒結(jié)普通磚的替代產(chǎn)品，因其強(qiáng)度較高，絕熱性能優(yōu)于普通磚，一般用于砌筑6層以下建筑物的承重墻。其應(yīng)用范圍與燒結(jié)普通磚相同。燒結(jié)空心磚的自重輕，強(qiáng)度較低，主要用于非承重填充墻和隔墻。注意：燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚在運(yùn)輸、裝卸過程中，應(yīng)避免碰撞，嚴(yán)禁傾卸和拋擲。堆放時(shí)應(yīng)按品種、規(guī)格、強(qiáng)度等級(jí)分別堆放整齊，不得混雜。堆置高度不宜超過2m。

燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚的優(yōu)點(diǎn)

與實(shí)心磚相比， 可減輕墻體自重10％~35％； 磚體尺寸大，可減少砌筑砂漿用量20％~25%； 磚體尺寸大，可提高砌筑工效20％~40％； 節(jié)省粘土用量20％~30％，減少燃料消耗10％~20%； 可改善建筑物的隔熱與隔聲性能； 可降低墻體總造價(jià)約20%左右。6.4其它墻體材料

三、蒸壓蒸養(yǎng)磚蒸壓（養(yǎng)）磚又稱免燒磚。是以硅質(zhì)材料（砂、粉煤灰、爐渣、礦渣等）和鈣質(zhì)材料（石灰、水泥等）為主要原料，經(jīng)坯料制備、壓制成型、蒸養(yǎng)蒸壓而成的。由于硅質(zhì)材料和鈣質(zhì)材料在高溫高壓條件下，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成水化硅酸鈣產(chǎn)物，使蒸養(yǎng)蒸壓磚具有要求的強(qiáng)度，故也稱硅酸鹽磚。由于不需要焙燒，可節(jié)約能源，充分利用工業(yè)廢料，是具有發(fā)展前途的墻體材料。根據(jù)所用原料不同有粉煤灰磚、爐渣磚等。（1）規(guī)格：標(biāo)準(zhǔn)尺寸為240×115×53mm（2）強(qiáng)度等級(jí)：根據(jù)抗壓強(qiáng)度及抗折強(qiáng)度劃分。

①蒸壓粉煤灰磚：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10。②爐渣磚：MU25、MU20、MU15、MU10。（3）應(yīng)用：蒸壓粉煤灰磚、爐渣磚可用于一般工業(yè)與民用建筑的基礎(chǔ)和墻體。不能使用的部位：長(zhǎng)期受熱、受急冷急熱、有酸性腐蝕的環(huán)境。砌塊是一種比砌墻磚大的新型墻體材料。塊體較大，施工效率高，施工機(jī)械化程度較高；減輕房屋自重，改善建筑物功能，降低工程造價(jià)；適應(yīng)性強(qiáng)、原材料豐富、不毀耕地、充分利用地方資源和工業(yè)廢料。我國(guó)推廣應(yīng)用的一種新型墻體材料。

第二節(jié)砌塊砌塊的生產(chǎn) 普通砌塊：

——以鈣質(zhì)材料（水泥、石灰）和硅質(zhì)材料（砂、 礦渣、粉煤灰等）以及發(fā)氣劑等，經(jīng)配料、攪拌、澆 注、蒸養(yǎng)等工藝而成的多孔輕質(zhì)塊體材料。 混凝土砌塊：

——以水泥為膠凝材料，普通砂、石為骨料，按 一定比例，加水?dāng)嚢?，?jīng)振動(dòng)、振動(dòng)加壓或沖壓成 型，并經(jīng)養(yǎng)護(hù)而成的空心墻體材料。圖片：砌塊外形及尺寸

砌塊的分類：①按有無(wú)孔洞分：實(shí)心砌塊、空心砌塊；②按大小分：中型砌塊（高度400、800mm）、小型砌塊（高200mm）；中型砌塊用小型起重機(jī)械施工，小型砌塊可用手工直接砌筑。③按原材料分：硅酸鹽砌塊和混凝土砌塊。硅酸鹽砌塊用爐渣、粉煤灰、煤矸石等材料加石灰、石膏配合而成；混凝土砌塊用混凝土制作。

一、粉煤灰砌塊粉煤灰砌塊又稱粉煤灰硅酸鹽砌塊，是以粉煤灰、石灰、石膏、煤渣、硬礦渣等為原料，按一定比例加水?dāng)嚢?、振?dòng)成型，再經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)而制成的密實(shí)塊體。①技術(shù)性質(zhì)規(guī)格：880×380×240mm、880×430×240mm（兩種）

強(qiáng)度等級(jí)：按立方體試件的抗壓強(qiáng)度分為：MU10、MU13兩個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。質(zhì)量等級(jí)：根據(jù)外觀質(zhì)量、尺寸偏差和干縮性分為一等品（B）、合格品（C）兩個(gè)質(zhì)量等級(jí)。②粉煤灰砌塊的應(yīng)用適用于工業(yè)與民用建筑的墻體和基礎(chǔ)；不宜用于有酸性侵蝕介質(zhì)侵蝕的、密封性要求高的及受較大振動(dòng)影響的建筑物（如鍛錘車間）；不宜用于經(jīng)常處于高溫的承重墻（如煉鋼車間、鍋爐間的承重墻）和經(jīng)常受潮濕的承重墻（如公共浴室等）。

二、蒸壓加氣混凝土砌塊蒸壓加氣混凝土砌塊（簡(jiǎn)稱加氣混凝土砌塊）是以水泥、石灰、砂、粉煤灰、礦渣等為原料，經(jīng)過磨細(xì)，并以鋁粉為發(fā)氣劑，按一定比例配合，經(jīng)過料漿澆注，再經(jīng)過發(fā)氣成型、坯體切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)等工藝制成的一種輕質(zhì)、多孔的建筑墻體材料。①技術(shù)要求規(guī)格：長(zhǎng)度為600mm

強(qiáng)度等級(jí)：、、、、、、A10.0

體積密度等級(jí)：B03、B04、B05、B06、B07、B08

加氣混凝土砌塊的抗壓強(qiáng)度（GB/T11968—2006）（MPa）

強(qiáng)度級(jí)別立方體抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度級(jí)別立方體抗壓強(qiáng)度平均值≥單塊最小值≥平均值≥單塊最小值≥A1.0A2.0A2.5A3.51.02.02.53.50.81.62.02.8A5.0A7.5A10.05.07.510.0