3-燒土制品及玻璃(五校合編)

ConstructionMaterials第三章燒土制品及玻璃凡以粘土為主要原料，制成坯體，干燥后，經(jīng)高溫焙燒而成的人造石材，統(tǒng)稱(chēng)為燒土制品。建筑工程中常用的墻體材料、屋面材料、裝飾材料和衛(wèi)生潔具等都離不開(kāi)燒土制品，如燒結(jié)粘土磚和瓦、內(nèi)墻面磚、外墻面磚、地磚、琉璃制品、衛(wèi)生陶瓷制品和耐火制品等。粘土在成型階段起粘結(jié)作用，在焙燒階段起燒結(jié)作用，并是制品有一定的強(qiáng)度和密實(shí)度。粘土是多種礦物的混合體，一部分是以高嶺土為主的粘土礦物，為粘土的主要組成，賦予粘土塑性和粘結(jié)性；另一部分是由石英砂、鐵質(zhì)礦物等組成的雜質(zhì)礦物，使粘土的熔化溫度降低。粘土在成型階段起粘結(jié)作用，在焙燒階段起燒結(jié)作用，并是制品有一定的強(qiáng)度和密實(shí)度。粘土是多種礦物的混合體，一部分是以高嶺土為主的粘土礦物，為粘土的主要組成，賦予粘土塑性和粘結(jié)性；另一部分是由石英砂、鐵質(zhì)礦物等組成的雜質(zhì)礦物，使粘土的熔化溫度降低。粘土在焙燒過(guò)程中，溫度升高，自由水逐漸蒸發(fā)，當(dāng)溫度為450~850℃時(shí)，各種礦物的結(jié)晶水脫出，此時(shí)粘土孔隙率最大，強(qiáng)度很低；溫度950~1050℃時(shí)，粘土中的易熔物開(kāi)始熔化，并流入未熔顆粒的間隙中，使孔隙率下降，坯體收縮而變得緊密，強(qiáng)度則隨之提高，此時(shí)稱(chēng)為燒結(jié)。當(dāng)溫度繼續(xù)升高，曾為熔融。焙燒溫度愈高，熔融物質(zhì)愈多，制品就愈密實(shí)，強(qiáng)度愈高。第一節(jié)粘土磚瓦在墻體材料中，目前磚占主要地位，而在磚材料中，燒結(jié)粘土磚又是主要的，古老的秦磚漢瓦至今還有一定的生命力，這主要是粘土原料來(lái)源廣泛，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，其制品有一定的強(qiáng)度，耐久性、防火、隔熱的特點(diǎn)，并價(jià)格低廉，應(yīng)用靈活，具有一定的裝飾性。第一節(jié)粘土磚瓦分類(lèi)：按孔洞率分：普通磚（孔洞率<15％）、多孔磚（孔洞率>15％）和空心磚（孔洞率>35％）按原材料分：粘土磚（N）、頁(yè)巖磚（Y）、煤矸石（采煤剔除的廢石）磚（M）、粉煤灰磚（F）（吸水率比普通磚偏大，約為20%）內(nèi)燃磚：煤矸石、煤渣、含碳量高的粉煤灰中含有一定的碳，摻入粘土原料中，當(dāng)磚坯燒到一定溫度時(shí)，炭燃燒，可節(jié)約用煤量50~60%，節(jié)約黏土5~10%。

一、燒結(jié)普通磚定義——是以粘土、頁(yè)巖、煤矸石、粉煤灰等為主要原料，成型為標(biāo)準(zhǔn)尺寸的坯體，然后在900～1200℃下焙燒而成的制品。欠火磚：燒成溫度過(guò)低，色淺、斷面包心（黑色或白色）、聲啞、孔隙率大、強(qiáng)度低、耐久性差；國(guó)標(biāo)規(guī)定欠火磚為不合格品。過(guò)火磚：燒成溫度過(guò)高，色深、聲脆而響、較密實(shí)、強(qiáng)度高、耐久性好，但容易出現(xiàn)彎曲變形；國(guó)標(biāo)規(guī)定過(guò)火磚中的變形磚為不合格品。一、燒結(jié)普通磚普通粘土磚是在隧道窯或輪窯中焙燒的，燃料燃燒完全時(shí)窯內(nèi)為氧化氣氛，粘土中的鐵化物被氧化為高價(jià)的Fe2O3，呈淡紅色。如在土窯焙燒的磚，當(dāng)窯內(nèi)燒至900℃以上，進(jìn)行噴水悶窯為還原氣氛時(shí)，粘土中的鐵化物還原成低價(jià)鐵Fe3O4、FeO而呈青灰色。青磚的耐久性比紅磚好；強(qiáng)度較高，耐堿、耐久，但產(chǎn)量低，能耗大，所以?xún)r(jià)格比紅磚高。燒結(jié)普通磚的尺寸規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)尺寸：240mm×115mm×53mm尺寸特點(diǎn)：4×240＋40＝1000mm8×115＋80＝1000mm16×53＋160＝1008mm1m3磚砌體的大約用磚：4×8×16＝512塊表觀密度：1500～1800kg/m3表觀密度過(guò)大，會(huì)降低砌體的絕熱性能。吸水率：8～27％吸水率過(guò)小，孔隙率低，導(dǎo)熱性大，不利于保溫、絕熱。技術(shù)要求1、尺寸偏差公稱(chēng)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±2.06±2.5753±1.54±1.65±2.062、外觀質(zhì)量?jī)蓷l面的高度差彎曲雜質(zhì)凸出高度缺棱掉角情況裂紋長(zhǎng)度完整面顏色3、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)定其最大破壞荷載計(jì)算其強(qiáng)度值判斷強(qiáng)度等級(jí)強(qiáng)度等級(jí)：MU10、MU15、MU20、MU25、MU304、抗風(fēng)化性能抗風(fēng)化性能是指在干濕變化、溫度變化和凍融變化等物理因素作用下，材料不變質(zhì)、不破壞而保持原有性質(zhì)的能力。嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)中的1、2、3、4、5地區(qū)的磚必須進(jìn)行凍融試驗(yàn)，其他地區(qū)磚的抗風(fēng)化性能符合表3-5規(guī)定時(shí)可不做凍融試驗(yàn)，否則，必須進(jìn)行凍融試驗(yàn)。5、泛霜泛霜（亦稱(chēng)起霜、鹽析、鹽霜）——是指可溶性鹽類(lèi)在磚或砌塊表面析出的現(xiàn)象，一般呈白色粉末、絮團(tuán)或絮片狀。一般發(fā)生在雨后和潮濕環(huán)境中。嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)起粉、掉角或脫皮等現(xiàn)象。泛霜影響建筑美觀、導(dǎo)致磚表面起酥甚至剝落。6、石灰爆裂石灰爆裂——是指燒結(jié)磚的砂質(zhì)粘土原料中夾雜著石灰石，焙燒時(shí)被燒成生石灰塊，在使用過(guò)程中會(huì)吸水熟化成熟石灰，體積膨脹，輕者影響外觀，重者使磚酥裂，且影響砌體的強(qiáng)度。7、放射性物質(zhì)磚的放射性物質(zhì)應(yīng)符合GB6566的規(guī)定。GB5101-2003《燒結(jié)普通磚》質(zhì)量等級(jí)強(qiáng)度、抗風(fēng)化性能和放射性物質(zhì)合格的磚，根據(jù)尺寸偏差、外觀質(zhì)量、泛霜和石灰爆裂分為優(yōu)等品(A)、一等品(B)、合格品(C)三個(gè)質(zhì)量等級(jí)。產(chǎn)品中不允許有欠火磚、酥磚和螺旋紋磚。

優(yōu)等品適用于清水墻和裝飾墻，一等品、合格品可用于混水墻。中等泛霜的磚不能用于潮濕部位。產(chǎn)品標(biāo)記

示例：燒結(jié)普通磚，強(qiáng)度等級(jí)MU15，一等品的粘土磚，其標(biāo)記為：燒結(jié)普通磚N

MU15

B

GB5101

馬里奧·博塔（瑞士）-當(dāng)代用磚大師之一清華大學(xué)美術(shù)館奧運(yùn)射擊場(chǎng)靶房-清水灰磚外墻外墻采用了返樸自然、有傳統(tǒng)建筑特色的青磚砌筑，并輔以局部木板飾面墻面，樸素自然。通過(guò)清水磚細(xì)膩的砌筑工藝表達(dá)建筑秀外慧中的品格，體現(xiàn)中國(guó)傳統(tǒng)建筑文化的底蘊(yùn)，與環(huán)境協(xié)調(diào)融合。二、其他粘土質(zhì)磚1、燒結(jié)粉煤灰磚：用工業(yè)廢料粉煤灰做原料，摻入適量粘土制成。表觀密度1300—1500kg/m3,吸水率20%，顏色呈紅色。2、燒結(jié)煤矸石磚：用工業(yè)廢料煤矸石為主要原料制成。表觀密度1400—1650kg/m3,吸水率15.5%，顏色呈深紅色。3、燒結(jié)頁(yè)巖磚：用頁(yè)巖為主要原料磨細(xì)燒結(jié)而成。表觀密度1600kg/m3以上,吸水率15.5%，顏色呈淺紅色。三、燒結(jié)空心制品（一）燒結(jié)多孔磚（孔洞率≧15%、表觀密度1400kg/m3)GB13544-2000尺寸：M型190×190×190mmP型240×115×90mm強(qiáng)度等級(jí)——依據(jù)抗壓、抗折強(qiáng)度分：

MU30、MU25、MU20、MU15、MU10質(zhì)量等級(jí)——依據(jù)耐久性、外觀、尺寸偏差、強(qiáng)度等級(jí)分：優(yōu)等品（A）、一等品（B）、合格品（C）（二）燒結(jié)空心磚（孔洞率≧30%、表觀密度800–1100kg/m3)GB13545-2003燒結(jié)空心磚尺寸應(yīng)滿(mǎn)足390、290、240、190、180（175）、140、115、90mm。在與砂漿的結(jié)合面（即大面與條面）上應(yīng)設(shè)增加結(jié)合力的深1～2mm的凹線槽。燒結(jié)空心磚按（毛體積）密度劃分為800，900，1000、1100kg/m3四個(gè)等級(jí)。強(qiáng)度等級(jí)：MU2.0、MU3.0、MU5.0、MU7.5、MU10國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB13545－2003《燒結(jié)空心磚和空心砌塊》對(duì)每個(gè)密度級(jí)的空心磚，根據(jù)孔洞及其排數(shù)、尺寸偏差、外觀質(zhì)量、強(qiáng)度等級(jí)和耐久性分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）和合格品（C）三個(gè)等級(jí)?？招拇u的外形示意圖多孔磚、空心磚的外形示意圖多孔磚、空心磚的優(yōu)點(diǎn)與實(shí)心磚相比，空心磚可減輕結(jié)構(gòu)自重，磚體尺寸大，可節(jié)約砌筑砂漿用量、縮短工時(shí)，并可減少粘土、電力及燃料消耗量，改善建筑物的隔熱與隔聲性能。比普通燒結(jié)磚節(jié)省粘土用量20~30%、燃料消耗10~20%，減輕墻體自重10~35%、減少砌筑砂漿用量20~25%、提高砌筑工效20~40%、降低墻體總造價(jià)約20%。

花格磚和拱殼磚花格磚長(zhǎng)用于砌筑門(mén)廳、評(píng)分、欄桿、窗格、圍墻等，作為建筑小品或裝飾之用。拱殼磚主要用于砌筑小型建筑的拱形屋蓋，節(jié)約材料，用時(shí)還有一定的保溫能力。四、粘土瓦粘土瓦：以粘土為原料，經(jīng)成型、干燥、焙燒而成。品種：平瓦、脊瓦、小青瓦。顏色：紅色、青色

質(zhì)量控制：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《粘土瓦》GB1170--89形狀尺寸：平瓦400x360mm—360x220mm

小青瓦175x175mmConstructionMaterials太和殿前寬闊的磚砌廣場(chǎng)ConstructionMaterials小青瓦土堡ConstructionMaterials深宅大院——山西襄汾丁家大院ConstructionMaterials清華大學(xué)圖書(shū)館中國(guó)建筑師王澍獲2012“世界建筑界最高獎(jiǎng)”——普利茲克建筑獎(jiǎng)

第二節(jié)建筑陶瓷建筑陶瓷制品是指建筑物室內(nèi)外裝修用的一種較高級(jí)的燒土制品。陶瓷制品是陶器和瓷器兩大類(lèi)產(chǎn)品的總稱(chēng)。一般陶制品斷面粗糙、無(wú)光，敲擊聲細(xì)啞，吸水率較大，強(qiáng)度較低，其表面分為無(wú)釉和施釉?xún)煞N。一般瓷器的結(jié)構(gòu)致密，氣孔率較小，有一定半透明性，并且表面通常是施釉的。瓷器常用作日用餐茶具及美術(shù)用品。介于陶器和瓷器之間的一類(lèi)產(chǎn)品通稱(chēng)為炻器，也可稱(chēng)半瓷。炻器與陶器的區(qū)別在于陶器的坯體是多孔的，而炻器坯體的結(jié)構(gòu)致密，氣孔率很低，吸水率也很低，通常吸水率小于2％釉：附著于陶瓷坯體表面的連續(xù)玻璃質(zhì)層。施釉目的：改善坯體表面性能并提高力學(xué)強(qiáng)度。作用：表面平滑、光亮、不吸濕、不透氣，能增加產(chǎn)品的藝術(shù)性，并掩去坯體的不良顏色和某些缺陷。一、建筑陶瓷的生產(chǎn)生產(chǎn)：粘土處理---準(zhǔn)確配料---成型制坯---入窯焙燒瓷質(zhì)坯：充分燒結(jié)，焙燒過(guò)程中易變形，收縮大，難以制成大尺寸制品。炻質(zhì)坯：燒結(jié)程度次于瓷質(zhì)坯，收縮率較小，可制成多種規(guī)格的制品。陶質(zhì)坯：燒結(jié)程度低，燒成收縮小，制品尺寸準(zhǔn)確，表面平整。上釉著色二、建筑陶瓷的性能及應(yīng)用（一）外墻面磚★外墻面磚--指用于建筑物外墻的陶質(zhì)或炻質(zhì)建筑裝飾磚；包括彩釉磚、無(wú)釉外墻磚、劈離磚、陶瓷藝術(shù)磚等。外觀表面有光澤---表面光且平無(wú)光澤--表面粗糙顏色紅、黃、褐等。優(yōu)點(diǎn)堅(jiān)固耐用、色彩鮮艷、易清洗、防火、防水、耐磨、耐腐蝕、維修費(fèi)用低。缺點(diǎn)造價(jià)偏高、施工工效低、自重大。裝飾用面磚——實(shí)例地面用裝飾面磚實(shí)例2、內(nèi)墻面磚（瓷磚、釉面磚）屬精陶類(lèi)制品。表面施釉。表面光澤柔和而典雅、熱穩(wěn)定性較好，防潮、防火性能好，耐酸，表面光滑易清洗。主要應(yīng)用于：廚房、衛(wèi)生間、實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院等室內(nèi)墻面、臺(tái)面等地。品種有：白色釉面磚、有光彩色釉面磚（代號(hào)YG）、石光彩色釉面磚（代號(hào)SHG）、花釉面磚（代號(hào)HY）、結(jié)晶釉面磚（代號(hào)JJ）、斑紋釉面磚（代號(hào)BW）、理石釉面磚（代號(hào)LSH）、白地圖案釉面磚（代號(hào)BT）、色地圖案釉面磚（代號(hào)YGT，

SHGT）。性能：吸水率、耐急冷急的熱性、彎曲強(qiáng)度、抗龜裂性、釉面抗化學(xué)腐蝕性。無(wú)釉面磚—表面無(wú)光澤，重量輕，色澤自然。經(jīng)久耐用。（二）地磚地磚是指用作鋪筑地面的板狀陶瓷裝飾材料。常用的有：★錦磚—有陶瓷錦磚和玻璃錦磚兩種。強(qiáng)度、硬度高，耐水、耐酸、耐堿、耐火性能好，是理想的地面材料。★缸磚--又稱(chēng)防潮磚。易于清洗且耐磨，耐壓、不變形不脫色，色彩豐富，形狀多樣?？捎糜谑覂?nèi)走廊、室外平臺(tái)、陽(yáng)臺(tái)及平屋頂、地坪處?！锊；u---無(wú)釉瓷質(zhì)墻地磚。堅(jiān)硬、耐磨，不打滑。有仿花崗巖和仿大理石地磚。（三）衛(wèi)生陶瓷以瓷土為原料，經(jīng)制坯、素?zé)陀詿伞１砻婀饬?，便于清潔，不透水，耐腐蝕，色彩豐富。三、琉璃制品（琉璃瓦）

琉璃制品是用優(yōu)質(zhì)粘土塑制成型后燒成的，表面上釉，釉的顏色有黃、綠、黑、藍(lán)、紫等色，富麗堂皇，經(jīng)久耐用。琉璃瓦多用于民族色彩的宮殿式大屋頂建筑中。琉璃瓦主要有兩種形式：筒瓦與板瓦。其它屋面用的琉璃瓦為屋脊、獸頭、人物、寶頂?shù)?。除用于屋面外，通過(guò)造型設(shè)計(jì)，已制成的有花窗、欄桿等琉璃制品，廣泛用于庭院裝飾中。

ConstructionMaterials塔爾寺綠硫璃磚墻ConstructionMaterials黃琉璃瓦檐金華瓷屋——王澍第三節(jié)玻璃玻璃是用石英砂、純堿、長(zhǎng)石和石灰石等原料于1550~1600℃高溫下燒至熔融，成型后急冷而成的固體材料。玻璃的種類(lèi)很多，按其化學(xué)成分有鈉鈣玻璃、鋁鎂玻璃、鉀玻璃、硼硅玻璃、鉛玻璃和石英玻璃等。根據(jù)功能和用途，建筑玻璃可分為平板玻璃，安全玻璃，聲、光、熱控制玻璃，飾面玻璃等。普通玻璃的技術(shù)性質(zhì)1、透光性好：82%以上2、化學(xué)穩(wěn)定性好：抗鹽析和酸侵蝕能力強(qiáng)。但硅酸鹽玻璃長(zhǎng)期受水汽的作用，能水解成堿和硅酸，這種現(xiàn)象稱(chēng)為玻璃的風(fēng)化。鋁酸鹽玻璃和硼酸鹽玻璃化學(xué)穩(wěn)定性最好。

3、熱穩(wěn)定性差：受急冷、急熱時(shí)易破裂4、脆性大：玻璃的抗拉強(qiáng)度約為40~120MPa，抗壓強(qiáng)度是該值的14~15倍；在沖擊力作用下易破碎5、表觀密度大：2450~25506、導(dǎo)熱系數(shù)大：一、普通平板玻璃平整度高、透光率好、不透氣、水、易切割。垂直引上法的厚度有2、3、4、5、6mm五類(lèi)。浮法玻璃厚度為3、4、5、6、8、10、12mm。.技術(shù)性質(zhì)：1、密度：2.4~3.8，內(nèi)部十分致密，幾乎無(wú)孔隙，吸水率極低?？箟簭?qiáng)度600~1200MPa，抗拉抗壓相當(dāng)40~120MPa，硬度較高，但抗沖擊能力差。導(dǎo)熱系數(shù)0.73~0.82,熱膨脹系數(shù)8~10，熱穩(wěn)定性差，局部容易產(chǎn)生溫度內(nèi)應(yīng)力，出現(xiàn)裂紋或破裂。二、裝飾玻璃以裝飾功能為主的玻璃1、磨砂玻璃磨砂玻璃又稱(chēng)毛玻璃，經(jīng)研磨、噴砂加工，使表面成為均勻粗糙的平板玻璃。易產(chǎn)生漫反射，只有透光性而不透視，可使室內(nèi)光線柔和，沒(méi)有刺目感，一般用于浴室、辦公室等需要隱私和不受干擾的房間，也可用于室內(nèi)隔斷。2、花紋玻璃分壓花玻璃和噴花玻璃壓花玻璃透光而不透明避免眩目用途廣泛厚度3mm-8mm噴花玻璃圖案可貼、印，繪、刻。3、彩色玻璃在玻璃中加入金屬氧化物著色而成。有綠色、蘭色、灰色、茶色等。耐腐蝕、抗沖刷、易清洗，造價(jià)不高。厚度（2mm--19mm）4、鐳射玻璃5、玻璃空心磚由兩塊凹形玻璃膠結(jié)而成強(qiáng)度高、隔熱、隔聲、耐酸、防火玻璃磚隔斷玻璃磚外墻6、玻璃馬賽克由玻璃生料、玻璃粉料及其他輔料經(jīng)燒結(jié)或壓延而成。強(qiáng)度高、耐熱、耐寒、耐酸、耐堿、防火。規(guī)格20x20x4mm25x25x4mm30x30x4mm廣泛應(yīng)用于建筑物的外墻飾面和壁畫(huà)藝術(shù)鑲嵌。三、安全玻璃1、鋼化玻璃平板玻璃經(jīng)物理或化學(xué)強(qiáng)化方法處理后所得的玻璃制品，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱抗震性能。鋼化玻璃彈性好，抗沖擊強(qiáng)度高(普通平板玻璃的4-6倍)，抗彎強(qiáng)度高(普通平板玻璃的3倍)。玻璃鋼化原理2、夾絲玻璃在中間夾有菱形或正方形鋼絲網(wǎng)，具有防火、耐沖擊、安全性強(qiáng)等特點(diǎn)。3、夾層玻璃采用優(yōu)質(zhì)浮法玻璃和美國(guó)進(jìn)口PVB膜經(jīng)高溫高壓，互相粘結(jié)成一體，制成透明度高、安全性能好的平型夾層玻璃。這種玻璃受到劇烈振動(dòng)或撞擊破壞時(shí)，由于襯片的粘合作用，玻璃裂而不碎，具有防彈防震、防爆性能。隔音隔熱性能優(yōu)于普通玻璃，可節(jié)能。吸收紫外線，能保護(hù)室內(nèi)物品免遭老化和褪色的危險(xiǎn)。色彩