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文档简介

,第7章 墙体材料,墙体材料是土木建筑工程中的重要材料,在房屋建筑中起着承重、维护和分隔作用。墙材占房屋总重的50%,因此合理选用墙材,对建筑物的功能、安全及造价均具有重要意义。 传统材料:粘土砖瓦,在建筑史上有悠久的使用历史(秦砖汉瓦)。但由于其体积小、自重大、并且能耗高、毁田严重、破坏生态环境,不能适应建筑业的迅猛发展,因此正在被大量涌现的新型墙体材料所取代。 发展趋势:发展轻质、高强、多功能、节能、节土、利废以及大尺寸的新型绿色墙体屋面材料。,万里长城,总长度大约有十万里以上! 所用建筑材料: 土、石、木料、砖、石灰 关外有关、城外有城,其材料运输量之浩大、工程之艰巨世所罕见。 体现我国古代建筑工程的高度成就,表现我国古代劳动人民的聪明才智。,秦砖汉瓦,中国现存最早的砖塔 嵩岳寺塔是中国现存最早的砖塔,该塔建于北魏孝明帝正光元年(520年),距今已有1470年的历史。 整个塔室上下贯通,呈圆筒状。全塔刚劲雄伟,轻快秀丽,建筑工艺极为精巧。该塔虽高大挺拔,但却是用砖和黄泥粘砌而成,塔砖小而且簿,历经千余年风霜雨露侵蚀而依然坚固不坏,至今保存完好,充分证明我国古代建筑工艺之高妙。嵩岳寺塔无论在建筑艺术上,还是在建筑材料及技术方面,都是中国和世界古代建筑史上的一件珍品。,内容提要 本章讲述砌墙砖、砌块及板材三大类墙体材料的技术性质和工程应用。 基本要求 (1)掌握烧结普通砖、烧结多孔砖、烧结空心砖、蒸压粉煤灰砖、蒸压灰砂砖及煤渣砖的技术性质和应用特点。 (2)掌握混凝土小型空心砌块、轻集料小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块等砌块材料的技术性质和应用特点。 (3)掌握水泥类墙板、石膏类墙板、植物纤维类墙板以及复合墙板等墙用板材的技术性质和应用特点。 重点、难点 重点:常用墙体材料的主要品种、技术特点及应用要点。 难点:烧结普通砖的技术性质、等级划分及应用;加气混凝土的性能特点及应用。,6.1 砌墙砖(masonry wall-brick) 6.2 砌块(block) 6.3 建筑板材(building board,或panel) 6.4 现浇墙体 案例分析,6.1 砌墙砖,砌墙砖是指采用粘土、工业废料或其它地方性资源为主要原料,以不同工艺制成的、用于砌筑的墙用砖。,分 类,按照断面结构 分为普通砖和空心砖两大类: 普通砖或实心砖孔洞率小于15%或没有孔洞; 空心砖孔洞率大于15%。 按生产工艺 分为烧结砖和非烧结砖两大类: 烧结砖:烧结粘土砖、粉煤灰砖、煤矸石砖、页岩砖等; 蒸压(养)砖:蒸压灰砂砖、粉煤灰砖和煤渣砖等。 免烧砖:非烧结粘土砖、免烧免蒸粉煤灰砖等。 注:孔洞率指砖的孔洞与凹槽体积总和与外廓尺寸算出的体积比的百分率。,6.1.1 烧结普通砖 6.1.2 烧结多孔砖与烧结空心砖 6.1.3 蒸压(养)砖,6.1.1 烧结普通砖(fired common brick),以粘土、页岩、粉煤灰为主要原料配料、制坯、干燥再经焙烧而成的孔洞率小于15%的砖称为烧结普通砖。包括烧结粘土砖(N)、烧结煤矸石砖(M)、烧结粉煤灰砖(F)、烧结页岩砖(Y)等多种。 粘土砖有红砖与青砖两种。 红砖焙烧窑中供氧充分为氧化气氛,则烧的红砖; 青砖若砖坯在烧至900以上时停止或限制供氧,在还原气氛中焙烧,则砖内高价氧化铁还原为青灰色的低价氧化铁,则得青砖。青砖比红砖结实、耐久,但价格贵一些。,氧化气氛中烧成,氧化气氛中烧成后浸水还原,1、烧结普通砖的技术要求,1)形状尺寸标准尺寸为24011553mm 考虑10mm灰缝厚度,则4块砖长、8块砖宽、16块砖厚均为1m。由此计算1m3砖砌体需用砖512块,砌筑1m2的24墙需用砖128块。 质量等级:优等品;一等品;合格品 2)强度等级 烧结普通砖根据抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10共5个强度等级。,3)抗风化性能 指能抵抗干湿变化、温度变化、冻融变化等气候条件对砖作用的性能。砖的抗风化性能用抗冻融试验或吸水率试验来衡量。 我国按照风化指数分为严重风化区(风化指数12700)和非严重风化区(风化指数12700)。 严重风化区中的(1)-(5)地区的砖必须进行抗冻试验;其它地区的砖的抗风化性能若符合表7-6的规定时可不做抗冻试验,否则,必须进行冻融试验。 注:风化指数是指日气温从正温降至负温或从负温升至正温的每年平均天数与每年从霜冻之日起至消失霜冻之日止这一期间降雨总量(以mm计)的平均值的乘积。,4)泛霜 指粘土原料中的可溶性盐类(如硫酸钠等)在砖的表面析出一层白霜的现象。 危害:不仅有损于建筑物的外观,而且结晶的体积膨胀会引起砖表面酥松,破坏砖与砂浆之间的粘结。 规定: 优等品无泛霜; 一等品不允许有中等泛霜; 合格品不允许有严重泛霜。,5)石灰爆裂 当砖的原料中夹杂有石灰石杂质时,焙烧后会变成生石灰。这种生石灰常为过火石灰,使用时石灰吸水熟化为熟石灰, 体积膨胀,导致砖体开裂。 有关参数:体积密度为0=1600-1800kg/m3,吸水率W=8-16%,导热系数=0.78W/m.k。,6)欠火砖与过火砖均属不合格砖 欠火砖颜色浅、强度低、耐久性差,敲击时声音发哑; 过火砖敲击时声音清脆,吸水率低,强度较高,但有弯曲变形,受压时容易断裂。,2、烧结普通砖的应用 具有一定的强度、较好的耐久性与隔热、隔声性能,价格低廉,是目前农村和小城镇建设中的墙体材料之一。 缺点:以粘土为原料的烧结普通砖虽然价格低廉,历史悠久。但粘土砖具有大量毁坏良田,自重大,能耗高,尺寸小,施工效率低,抗震性能差等缺点,已被列为城市禁止生产使用的建筑材料(除古建筑修复外)。 国家决定在2005-2010年在城市建筑中淘汰实心粘土砖,并进一步淘汰粘土制品。 墙体材料革新的技术方向: 发展轻质、高强、多功能、大尺寸、节能、节土、利废的新型绿色墙体材料。 发达国家普通粘土砖占墙体材料的10%以下,如美国的粘土装饰砖。,6.1.2 烧结多孔砖(fired perforated brick) 烧结空心砖(fired hollow brick),烧结多孔砖通常指孔洞率15、用于结构承重部位的烧结砖。 (烧结多孔砖内的孔洞尺寸小而数量多,孔洞垂直于承压面所以强度较高) (1)强度等级:分为30、 25、 20、 15、 10五个强度等级。 (2)用途:六层以下建筑的承重墙体。,烧结多孔砖图片1,烧结多孔砖图片2,烧结空心砖是指孔洞率3,用于非承重墙体的烧结砖。 (烧结空心砖孔尺寸大而孔数量少,空洞通常平行于承压面,抗压强度较低。) 强度等级:102.5五个。 密度等级:按表观密度划分为800、900、1000、1100/m3四个。 用途:非承重墙或框架结构填充墙。,烧结多孔砖与空心砖的特点,烧结多孔砖和空心砖的原料及生产工艺与烧结普通砖基本相同,但对原料的可塑性要求较高。 烧结多孔砖为大面有孔洞的砖,孔多而小,体积密度为1400kg/m3左右,强度较高,使用时孔洞垂直于承压面。空心砖为顶面有孔的砖,孔大而少,表观密度在8001100kg/m3之间,强度低,使用时孔洞平行于受力面。 与烧结普通砖相比,生产多孔砖和空心砖可节省粘土20%30%,节约燃料1020%,且砖坯焙烧均匀,烧成率高。采用多孔砖或空心砖砌筑墙体,可减轻自重1/3左右,工效提高40%左右,同时能有效改善墙体热工性能和降低建筑物使用能耗。,主要技术要求,根据烧结多孔砖和多孔砌块(GB135442011)和烧结空心砖和空心砌块(GB135452003)的规定,其主要技术要求如下: (1)形状与规格尺寸 烧结多孔砖为直角六面体,有190mm190mm90mm(代号M)和240mm115mm90mm(代号P)两种规格。其孔洞,圆孔直径22mm,非圆孔内切圆直径15mm,手抓孔(3040)(7585)mm。形状如图6.1所示。 烧结空心砖为直角六面体,其长度不超过365mm,宽度不超过240mm,高度不超过115mm(超过以上尺寸则为空心砌块),孔型采用矩形条孔或其他孔型,。(2)强度及质量等级 多孔砖根据抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10等五个强度等级,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)。强度等级抗压强度平均值变异系数0.21变异系数0.21强度标准值fk单块最小抗压强度值 烧结空心砖和空心砌块按抗压强度分为MU10、MU7.5、MU5.0、MU3.5和MU2.5共5个级别,根据尺寸偏差、外观质量、强度等级和物理性能分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C),按体积密度分800、900、1000和1100等4个密度级别。强度等级抗压强度平均值变异系数0.21变异系数0.21强度标准值fk单块最小抗压强度值,(3)耐久性 烧结多孔砖耐久性要求主要包括泛霜、石灰爆裂和抗风化性能,各质量等级砖的泛霜、石灰爆裂和抗风化性能要求与烧结普通砖相同。,6.1.3 蒸压(养)砖,蒸压(养)砖是一种硅酸盐制品,它以石灰及硅质原料为主,在水热合成条件下产生强度,其内部的胶凝物质基本上是水化硅酸盐类矿物。 原料:石灰、天然砂、粉煤灰、煤矸石、炉渣; 生产工艺:将石灰与硅原料加水拌合,压制成坯,然后送入蒸养或蒸压,进行水热合成; 强度等级:25、20、15、10、7.5; 用途;可用于承重墙。,蒸压砖尺寸,主要产品有:,蒸压灰砂砖(autoclaved lime-sand brick) 蒸压粉煤灰砖(autoclaved fly ash brick) 蒸养炉渣砖(steam-cured brick),蒸压灰砂砖浸入蒸压釜蒸养,6.1.3.1 蒸压灰砂砖,(简称灰砂砖)是以石灰和砂为主要原料,经坯料制备、压制成型、蒸压养护而成的实心砖。 根据国家标准蒸压灰砂砖GB11945-1999规定,蒸压灰砂砖根据灰砂砖的颜色分为彩色灰砂砖(Co)和本色灰砂砖(N),根据抗压强度和抗折强度分为MU25、MU20、MU15、MU10等四级,根据尺寸偏差和外观质量分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)。尺寸为240mm115mm53mm。 各等级砖的抗压强度和抗折强度值及抗冻性指标应符合表6.6的要求。,灰砂砖的特点与应用,本色呈灰青色,体积密度为18001900kg/m3,导热系数约为0.61W/(m.K) ,MU15、MU20、MU25的砖可用于基础及其它建筑,MU10的砖仅可用于防潮层以上的建筑。灰砂砖不得用于长期受热200以上、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位。灰砂砖的耐水性良好,在长期潮湿环境中,其强度变化不显著,但其抗流水冲刷的能力较弱,因此不能用于流水冲刷部位,如落水管出水处和水龙头下面等。,6.1.3.2 蒸压粉煤灰砖,蒸压粉煤灰砖以粉煤灰、石灰为主要原料,掺加适量石膏和骨料经坯料制备、压制成型、蒸压养护而成的实心砖。 根据行业标准粉煤灰砖(JC239-2001)规定,粉煤灰砖根据抗压强度和抗折强度分为MU 30、MU 25、MU 20、MU 15、MU 10等5个强度级别。根据尺寸偏差、外观质量、强度等级和干燥收缩分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)。尺寸为240mm115mm53mm。 各等级砖的抗压强度和抗折强度值及抗冻性指标应符合表6.7的要求。,蒸压粉煤灰砖的特点与应用,呈深灰色,体积密度为14001500kg/m3,导热系数约为0.65W/(m.K)。干燥收缩大,JC239-2001规定,优等品和一等品干燥收缩率应不大于0.65mm/m;合格品应不大于0.75 mm/m。碳化系数0.8。 粉煤灰砖可用于工业与民用建筑的墙体和基础,但用于基础或用于易受冻融和干湿交替作用的建筑部位,必须使用MU 15及以上强度等级的砖。粉煤灰砖不得用于长期受热(200以上)及受急冷急热交替作用或有酸性介质侵蚀的建筑部位,为避免或减少收缩裂缝的产生,用粉煤灰砖砌筑的建筑物,应适当增设圈梁及伸缩缝。,6.1.3.3 炉渣砖,煤渣砖是以炉渣为主要原料,掺入适量水泥、电石渣、石灰、石膏,经混合、压制成型,蒸压养护而成的实心砖。 根据行业标准炉渣砖JC/T525-2007规定,炉渣砖根据抗压强度分为MU 25、MU 20、MU 15等三个强度等级。公称尺寸为240mm115mm53mm。 各等级砖的抗压强度应符合表6.8的要求,抗冻性应符合表6.9的要求,碳化性能应符合表6.10的规定。,炉渣砖的技术要求,强度指标 抗冻性指标 碳化性能 JC/T525-2007规定,炉渣砖干燥收缩率应不大于0.06%,耐火极限不小于2.0h,用于清水墙的砖抗渗性要符合要求,其放射性应符合建筑材料放射性核素限量(GB6566-2010)的规定。,炉渣砖的特点与应用,呈黑灰色,体积密度为1500200kg/m3,导热系数约为0.75W/(m.K), 炉渣砖可用于工业与民用建筑的墙体和基础,但用于基础或用于易受冻融和干湿交替作用的建筑部位必须使用15级与15级以上的砖。炉渣砖不得用于长期受热200以上、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位。,6.2 砌块 (block),砌块是用于砌筑工程的形体大于砌墙砖的人造块材。 特点:可充分利用地方资源和工业废渣,原料来源广,生产工艺简单,适应性强,制作和使用方便,可改善墙体功能等,是一种发展较快的新型墙体材料。 分类: 砌块按其尺寸分为: 小型砌块: 中型砌块: 大型砌块: 按其外形特征分为: 实心砌块(solid block):空心率小于25%或无孔洞的砌块; 空心砌块(hollow block):空心率等于或大于25%的砌块 。 按用途分为:承重砌块和非承重砌块; 按材质分为:混凝土砌块、硅酸盐砌块、石膏砌块等。,分述如下,6.2.1混凝土小型空心砌块 6.2.2 轻骨料混凝土小型空心砌块 6.2.3 蒸压加气混凝土砌块 6.2.4 泡沫混凝土小型砌块 6.2.5 企口空心混凝土砌块 其它,6.2.1混凝土小型空心砌块,以水泥为胶凝材料,砂石或轻骨料(浮石、火山渣、煤渣、陶粒等)为骨料,经搅拌、成型和养护而制成的空心砌块。包括两种: 普通砼小型空心砌筑以砂石为骨料 轻集料砼小型空心砌块以轻骨料为骨料 1、主规格尺寸:390190190 2、强度等级:3.5-20.0六个等级。 3、表观密度:普通砼砌块0=1100-1500kg/m3 轻集料砼砌块0=700-1000kg/m3 4、应用:一般工业与民用建筑墙体及其它土木工程。,混凝土小型空心砌块的型号与规格,混凝土小型空心砌块强度等级,6.2.2 轻骨料混凝土小型空心砌块 (lightweight aggregate concrete small hollow block) 轻骨料混凝土小砌块的品种: 天然轻骨料(如浮石、火山渣)混凝土小砌块; 工业废渣轻骨料(如煤渣)混凝土小砌块; 人造轻骨料(如粘土陶粒、页岩陶粒、粉煤灰陶粒等)混凝土小砌块。 图 陶粒混凝土小型空心砌块,一、规格与分级,用轻骨料混凝土制成,空心率等于或大于25%的小型砌块称为轻集料混凝土小型空心砌块。按其孔的排数分为单排孔、双排孔、三排孔和四排孔4类。主规格尺寸为390mm190mm190mm。 根据国家标准轻集料混凝土小型空心砌块(GB/T15229-2011)的规定,轻集料混凝土小型空心砌块按密度等级分为700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400共8个等级,根据抗压强度和密度等级分为MU 10.0、MU 7.5、MU 5.0、MU 3.5、MU 2.5共5个强度等级。砌块的保温性能取决于排孔数和密度等级。,二、技术要求,密度等级:应符合表6-17的要求; 强度等级:应符合表6-18的要求。 耐久性包括抗冻性、抗碳化性及耐水性。抗冻性应符合表6-19的要求,碳化系数不应小于0.8,软化系数不应小于0.75。,三、品种、特点与应用,我国自20世纪70年代末开始利用浮石、火山渣、煤渣等研制并批量生产轻集料混凝土小砌块。目前,轻集料混凝土小砌块的品种和应用发展很快,有天然轻骨料(如浮石、火山渣)混凝土小型空心砌块;工业废渣轻骨料(如煤渣、自燃煤矸石)混凝土小型空心砌块;人造轻骨料(如黏土陶粒、页岩陶粒、粉煤灰陶粒等)混凝土小型空心砌块等 轻集料混凝土小型空心砌块具有轻质、保温、抗震、防火及隔音性能好等特点 使用环境条件抗冻标号(不低于)温和与夏热冬暖地区 D15夏热冬冷地区D25寒冷地区D35严寒地区D50 适用于多层或高层的非承重及承重保温墙、框架结构填充墙等建筑墙体。,6.2.3 蒸压加气混凝土砌块 (autoclaved aerated concrete block) 以钙质材料(如水泥、石灰)和硅质材料(如砂、粉煤灰、矿渣等)为原料,加入加气剂,经搅拌、浇注、发气、切割,蒸压养护等工艺制成的轻质多孔砌块。 1、技术性能指标: (1)强度级别: 按抗压强度分为:A1.0-A10.0(MPa)七个 (2)密度级别: 按体积密度分为:B03-B08(300-800kg/m3)六个,粉煤灰加气混凝土砌块,1、蒸压加气混凝土的强度与质量等级,国家蒸压加气混凝土砌块(GB/T11968-2006)规定,蒸压加气混凝土砌块根据抗压强度可分为A10.0、A7.5、A5.0、A3.5、A2.5、A2.0、A1.0等七个等级;根据体积密度可分为B03、B04、B05、B06、B07、B08等六个等级;根据砌块尺寸偏差与外观质量、干密度、抗压强度和抗冻性分为优等品(A)、及合格品(B)两个等级。,2、蒸压加气混凝土的规格,蒸压加气混凝土砌块的公称尺寸(mm)如下:长度为600,宽度为100、125、150、200、250和300,高度为200、240、250和300。,3、蒸压加气混凝土的技术要求,抗压强度:应符合6.11的规定 干密度、强度级别及物理性能:应符合表6.12的规定 放射性:掺用工业废渣为原料时,应符合建筑材料放射性核素限量(GB6566-2010)的规定。 注:规定采用标准法、快速法测定砌块干燥收缩值,若测定结果发生矛盾不能判定时,则以标准法测定的结果为准;,4.蒸压加气混凝土砌块的特点,(1)轻质:只有粘土砖的1/3,抗震性强 (2)弹性模量和徐变较普通混凝土小 (3)耐火性好: (可耐700)。 (4)保温隔热性能好 (5)吸声性能好,但隔声性能较差 (6)吸水导湿缓慢 (7)干燥收缩大 在日本被誉为21世纪节能型材料。,蒸压加气混凝土砌块的弹性模量只有普通混凝土弹性模量的1/10,因此在同样荷载作用下,其变形比普通混凝土大。它的徐变系数(0.81.2)也比普通混凝土(14)小,所以在同样受力状态下,其徐变比普通混凝土小。,=0.13-0.28w/m.k,为粘土砖的1/5,普通砼的1/9,具有优良的保温性,孔特征表现为“肚大口小”,毛细管作用差,导致砌块吸水导湿缓慢 .砌块墙抹灰层反被砌块吸去水分而容易产生开裂。,严格控制上墙含水率在20%以下。通常含砂的加气砼比粉煤灰加气砼收缩小。,5、蒸压加气混凝土砌块的应用,蒸压加气混凝土砌块在建筑工程上应用非常广泛,主要用于低层建筑的承重墙、多层建筑的间隔墙和高层框架结构的填充墙,也可用于一般工业建筑的围护墙,是一种集间隔、保温隔热材料和吸声于一体的多用建筑材料。 蒸压加气混凝土砌块的主要缺点是收缩大、弹性模量低且怕冻害,因此在建筑物的以下部位不得使用加气混凝土墙体:建筑物0.000以下(地下室的非承重内隔墙除外);长期浸水或经常干湿交替的部位;受化学侵蚀的环境,如强酸、强碱或高浓度二氧化碳等;砌块表面经常处于80以上的高温环境和屋面女儿墙体。,应 用,低层建筑的承重墙、多高层建筑的非承重墙。 由于其保温性能好,可作为屋面、墙体或其它部位的保温材料。但不宜用于湿度大、经常干湿交替的部位。,加气混凝土砌块墙体,观察与讨论:粘土砖与加气砼砌块吸水率的比较 将粘土砖与加气砼砌块分别在水中浸泡2 min后,再分别敲开,观察新断面中孔的大小、形状分布及水渗入的程度,分析其吸水率不同的原因。 讨论:从新断面可见,水已渗入粘土砖内部,而仅渗入加气砼砌块表面。之所以有这样的差异,是其孔结构不同造成的。加气砼砌块为多孔结构,其孔是封闭的、不连通的小孔,故水难以渗入到其内部。 粘土砖虽也是多孔结构,但其孔径大且存在大量连通孔,为水的渗透提供了条件。,6.2.4 泡沫混凝土小型砌块 (foamed concrete small block),泡沫混凝土小型砌块是用物理机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加人到由胶凝材料(如水泥和石灰)、集料石子、砂、炉渣、陶粒和膨胀珍珠岩等、掺和料(粉煤灰、矿渣和硅灰、各种外加剂和水等制成的料浆中,经均匀混合、浇筑成型、养护而成的新型墙体和保温隔热材料。,特点,泡沫混凝土小型砌块与蒸压加气混凝土小型砌块均属于多孔混凝土制品,主要物理力学性能相似,但有自己的特点,目前尚没有行业标准或国家标准。泡沫混凝土小型砌块可制成空心结构,也可制成实心结构。实心砌块可以是单一材料,也可以是复合结构(夹芯),空心砌块又可制成单排孔、双排孔和多排孔结构。 泡沫混凝土是一种多孔混凝土,其结构中含有大量均匀分布的封闭孔隙,因而体现出良好的物理力学性能,即轻质、保温、隔热、防潮、防火、吸声及隔音等功能。,6.2.5 企口空心混凝土砌块,此种砌块是采用最大粒径为6mm的小石子配制成的干硬性混合料,经振动加压成型,自然养护而成,要求形状规整,企口尺寸准确,便于不用砂浆进行干砌。 适用于5层或5层以下的承重墙、5层以上的非承重墙;作承重墙体时可浇注混凝土角柱或圈梁,以提高抗振抗风能力,砌块空模中可填充保温材料,以提高墙壁体的热工性能。 该类材料便于手工操作,组装灵活,是一种有发展前景的砌体材料。,6.2.6 其它,粉煤灰硅酸盐砌块 (fly ash silicate block) 石膏砌块 (gypsum block) 略,6.3 建筑板材(building panel),墙体板材是房屋建筑的重要组成材料之一,具有自重轻、安装快、施工效率高,可提高建筑物的抗震性能,增加建筑使用面积,节省生产使用能耗,装饰性强等优点。墙体板材种类繁多,包括水泥类墙用板材、石膏类墙用板材、植物纤维类墙用板材及复合墙板等。随着框架建筑日益增多,各类钢结构建筑逐渐推广应用,工业厂房的单层化、住宅大开间结构形式的提倡、大量高档商贸建筑的建设,为建筑板材的发展提供了广阔的市场空间。,分述如下,6.3.1 水泥类墙板 6.3.2 石膏板材 6.3.3 植物纤维墙板 6.3.4 复合墙板 6.3.5 现浇墙体,6.4.1 水泥类墙板,水泥类墙用板材有较好的力学性能和耐久性,主要缺点是表观密度大、抗拉强度低。常用的有预应力混凝土空心墙板、GRC空心轻质墙板、纤维增强水泥平板(TK板)、VRC板、水泥木丝板及水泥刨花板等。,1、预应力混凝土空心墙板,预应力空心墙板在使用时可按要求配以保温层、外饰面层和防水层等。该类板的长度为10001900 mm,宽度为6001200 mm,总厚度为200480 mm,可用于承重或非承重外墙板、内墙板、楼板、屋面板和阳台板等。,2、GRC空心轻质墙板(GRC板),GRC轻质墙板可包括单板和复合墙板两大类。前者主要为GRC平板、GRC轻质多孔条板、复合墙板则主要包括GRC复合外墙板、GRC外墙内保温板、P-GRC外墙内保温板、GRC外保温板以及GRC岩棉外墙挂板等品种。,GRC平板是一类以低碱水泥或低碱度水泥砂浆做基材、耐碱玻璃纤维作增强材料以及轻骨料为主要原料,经配料、浇筑成型和养护等而成的板材。此类板材具有密度低、抗冲击性好、耐水、不燃、易加工以及造型丰富等特点,可用作建筑物的内隔墙与吊顶板,经表面压花、被覆涂层后,也可用作外墙的装饰面板,并可与其他面材及保温材料复合,制成各类GRC复合板材及墙体,因此受到世界各国建筑师的青睐。 GRC空心轻质隔墙板是以低碱度水泥为胶结料,耐碱玻璃纤维制品为增强材料,膨胀珍珠岩为骨料,并配以发泡剂和防水剂等,经配料、搅拌、成型和养护而成的一种轻质墙板。它具有重量轻、强度高、不燃,可进行锯、钉、钻和施工效率高等特点,包括蜂巢式GRC轻质墙板和GRC空心条板,主要用于工业和民用建筑的非承重内隔墙。 GRC复合墙板则是以GRC平板为面层,通过预制或现浇,与其他轻质保温材料复合制成的轻质复合墙板。主要物理性能为:体积密度1880kg/m3,抗折强度大于20MPa,抗冲击强度大于25KJ/m2,热导系数小于等于0.2W/(m.K),隔声系数大于3045dB,耐火极限1.33h,加工方便。,3、纤维增强水泥平板,纤维增强水泥平板是以温石棉、短切中碱玻璃纤维或以抗碱玻璃纤维等为增强材料, 以低碱度硫铝酸盐水泥为胶凝材料,经制浆、抄取或流浆法成坯,蒸汽养护制成的平板。其中,掺石棉纤维的称为TK板,不掺石棉纤维的称为NTK板,其质量轻、强度高、防潮、防火、不易变形,可加工性好,适用于各类建筑物的复合外墙和内隔墙,特别是高层建筑有防火、防潮要求的隔墙。,4、VRC板,VRC轻质墙板是以水泥或水泥和轻骨料为基材,以维纶纤维取代石棉为增强材料而制成的一类纤维增强水泥板材,包括VRC平板和VRC轻质多孔条板两类。 VRC平板全称为维纶纤维增强水泥平板,是以改性维纶纤维和(或)高弹性模量维纶纤维为主要增强材料,以水泥或水泥和轻骨料为基材,并允许掺人少量辅助材料,经制浆、抄取或流浆法成坯,蒸汽养护制成的不含石棉的纤维水泥平板。 VRC平板按密度分为维纶纤维增强水泥板(A型板)和维纶纤维增强水泥轻板(B型板)。A型板主要用于非承重墙、吊顶及通风道等,B型板主要用于非承重内隔墙、吊顶等。 VRC轻质多孔条板(简称VRC条板)是由快硬型硫铝酸盐水泥掺入35%40%粉煤灰为胶凝材料,以高弹性模量维纶纤维作为增强材料,适量导入空气和掺加少量珍珠岩使基材减轻重量,采用成组立模生产的一类空心条板。,5、水泥木丝板,水泥木丝板用次等圆木、间伐材或制材板皮为原料,剥皮后制成木丝,并用氯化钙、溶融的脱水氯化钙作为矿化剂处理后再与水泥混合、铺装、养护等工序制成。水泥木丝板实用性广、耐腐、耐热、隔热保温、防火、耐蚁蚀、易加工、与水泥、石灰、石膏配合性好、绿色环保等多种优点。水泥木丝板可当作吸音材料、保温材料、装饰材料、混凝土模板材料使用,主要用作框架建筑结构墙体保温层, 天花板, 屋面板各种预制房屋, 活动房屋及农用建筑, 防火隔热, 防火门, 潮湿房间的内衬板, 电、气装置的底板等。在混凝土施工中,木丝板与混凝土浇注成一体,既当模板又不再拆除并起装饰作用。,6、水泥刨花板,水泥刨花板是以水泥为胶结剂,以木刨花纤维为增强材料,再经过铺装、成型、冷压,再经过养生、裁板、砂光等工序制成的新型板材。我国对水泥刨花板工艺的研究起始于七十年代,水泥刨花板就其表面形态可分为普通型(平板)和模压型(雕花板)两种。水泥刨花板综合了水泥和木材的各自特性,一方面水泥使具有足够的机械强度,另一方面又发挥了木质刨花的特性,具有高强、防火、隔声、耐湿防水、保温隔热、环保及易加工、握钉力强、环保、耐久等性能。在建筑工程中主要用作隔墙板、吊顶天花板、建筑模板、活动房等,作外墙板时应涂刷外墙防水装饰涂料。还可用于轻型屋面板、防扑电地板、窗台挡板、外墙内保温板或护墙板、门芯板等。,7. 预应力混凝土空心墙板,6.4.2 石膏板材,用作墙体材料的石膏板材品种较多,主要包括纸面石膏板、石膏空心条板、石膏刨花板、纤维增强硬石膏压力板等。,1、纸面石膏板,纸面石膏板是以熟石膏为胶凝材料,并掺人适量添加剂和纤维作为板芯,以特制的护面纸作为面层的一种轻质板材纸面。石膏板按其用途不同,可分为普通纸面石膏板、耐水纸面石膏板和耐火纸面石膏板共3种。按形状可分为棱边有矩形(代号PJ)、45倒角形(代号PD)、楔形(代号PC)、半圆形(代号PB)和圆形(代号PY)五种。常见有长度为1 800,2100,2400,2700,3000,3300,3600mm;宽度为900,1200mm及厚长为9,12,15,18mm等规格。也可根据用户要求,生产其他规格尺寸的板材,但其质量标准不变。 纸面石膏板技术要求包括外观质量、尺寸偏差、护面纸与石膏芯的粘结裸露面积等。纸面石膏板的体积密度为800950 kg/m3,导热系数约为0.20 W/(m.K),隔声系数为3550dB,抗折荷载为400800N。具有重量轻、保温隔热、隔音、防火、抗震,可调节室内湿度,加工性好,施工简便等优点。但用纸量较大,成本较高。,普通纸面石膏板可作为室内隔墙板、复合外墙板的内壁板、天花板等。耐水型板可用于相对湿度较大(大于75%)的环境,如厕所、盥洗室等。耐火型纸面石膏板主要用于对防火要求较高的房屋建筑中。普通纸面石膏板主要用作室内墙体和吊顶,但在厨房、厕所以及空气相对湿度经常大于70的潮湿环境中使用时,必须采取相应的防潮措施。,2、石膏空心条板,石膏空心条板是以熟石膏惨加适量的水,并掺人一定量的粉煤灰或水泥,再加入少量增强纤维(或配置玻纤网格布、纸筋等),并加适量的膨胀珍珠岩作为轻质集料,经拌和成料浆,浇注、入模、成型,再经初凝、抽芯、干燥等工序而制成,代号SGK。形状与混凝土空心楼板类似,规格尺寸一般为(24003000)mm 600 mm (60120)mm、具有7孔或9孔。主要品种可包括石膏珍珠岩空心条板、石膏粉煤灰硅酸盐空心条板和石膏空心条板。石膏空心板的体积密度为600900 kg/m3,抗折强度为23 MPa ,导热系数约为0.22 W/(m.K),隔声系数大于30dB,耐火极限为12.25h,具有质轻、比强度高、隔热、隔声、防火、可加工性好、防水、安装方便等优点,适用于各类建筑的非承重内隔墙,其墙面可做喷浆、涂料、贴瓷砖、贴壁纸等各种饰面。但若用于相对湿度大于75%的环境中,则板材表面应作防水等相应处理。,3、石膏纤维板,石膏纤维板是由熟石膏、纤维(废纸纤维、木纤维或有机纤维)以及多种添加剂(淀粉、硫酸钾、密封剂和生石灰等)加水组合而成。石膏纤维板的类别可分为以下几种。 (1)单层均质板:其组成物为熟石膏、纤维和添加剂。 (2)三层板:上下两面层为均质板,芯层为膨胀珍珠岩、纸纤维和胶料组成。 (3)轻质石膏纤维板:由熟石膏、纸纤维,膨胀珍珠岩及胶料组成,主要用作吊顶板。 石膏纤维板不以纸覆面,可节省护面纸,具有较好的尺寸稳定性和防火、防潮、隔音性能以及可钉、可锯、可装饰的二次加工性能,也可调节室内空气湿度,不产生有害人体的挥发性物质。其尺寸规格和用途与纸面石膏板相同。,4、石膏刨花板,以熟石膏为胶凝材料,木质刨花碎料木材刨花碎料和非木材植物纤维)为增强材料, 外加适量的水和化学缓凝助剂,经搅拌形成半干性混合料,在成型压机内以2.03.5MPa的压力固结所形成的板材称为石膏刨花板。 石膏刨花板常见的有素板和表面装饰板两种。产品规格为3050mm1220mm(828)mm。按照外观质量、尺寸偏差、物理力学性能分为优等品、一等品和合格品三个等级。 石膏刨花板同时具有纸面石膏板和普通刨花板的优点。石膏刨花板具有强度较高、易加工、施工中破损率低、阻燃、环保、防火、防水、隔热、隔音等性能。在石膏刨花板中,木质刨花的用量较少。我国森林资源匮乏,而对轻质墙体材料的需求不断增加,因此大力推广石膏刨花板建材的开发应用,具有重要的经济和社会效益。石膏刨花板适用于非承重内隔墙和作装饰板材的基材板,如公用建筑与住宅建筑的隔墙、吊顶、复合墙体基材等,不宜用于建筑中经常受水浸泡及潮湿部位。住宅的厨房、卫生间安装石膏刨花板隔墙时,应做好防水处理。,6.3.3 植物纤维墙板,随着农业的发展,农作物的废弃物(如草、麦秸、玉米秆和甘蔗渣等)随之增多,污染环境。但各种废弃物如经适当处理,则可制成各种板材。早在1930年,瑞典人就用25kg 稻草生产板材代替250块黏土砖使用,因而节省了大量农田。我国是农业大国,农作物资源丰富,该类产品应该得到发展和推广。,分述如下,1、稻草(麦秸)板 (以稻草或麦秸、板纸和脲醛树脂为原料) 2、稻壳板(以稻壳与合成树脂为原料) 3、蔗渣板(以甘蔗渣为原料) 4、麻屑板(以亚麻杆与合成树脂为原料),1、稻草麦秸)板,稻草板生产的主要原料是稻草或麦秸、板纸和脲醛树脂胶等。其生产方法是将干燥的稻草热压成密实的板芯,在板芯两面及4个侧边用胶贴上一层完整的面纸,经加热固化而成。板芯内不加任何黏结剂,只利用稻草之间的缠绞拧编与压合形成密实并有相当刚度的板材。其生产工艺简单,生产线全长只有8090m,从进料到成品仅需出。稻草板生产能耗低,仅为纸面石膏板生产能耗的1/41/3。,稻草板质量轻,体积密度为310440 kg/m3,隔热保温性能好,导热系数小于0.14 W/(m.K),单层板的隔音量为30 dB,如果两层稻草板中间加30mm的矿棉和20mm的空气层,则隔音效果可达50dB,耐火极限为0.5h。其缺点是耐水性差、可燃。 稻草板具有足够的强度和刚度,可以单板使用而不需要龙骨支撑,且便于钉、打孔、黏结和油漆,施工很便捷,适用作非承重的内隔墙、天花板、厂房望板及复合外墙的内壁板。,2、稻壳板,稻壳板是以稻壳与合成树脂为原料,经配料、混合、铺装和热压而成的中密度平板。可用肥醛胶和聚醋酸乙烯胶粘贴,表面可涂刷酚醛清漆或用薄木贴面加以装饰,可作为内隔墙及室内各种隔断板和壁橱(柜)隔板等。,3、蔗渣板,蔗渣板是以甘蔗渣为原料,经加工、混合、铺装和热压成型而成的平板。该板生产时可不用胶而利用蔗渣本身含有的物质热压转化成树脂而起胶结作用,也可用合成树脂胶结成有胶蔗渣板。它具有质轻、吸声、易加工可钉、锯、刨、钻)和可装饰等特点,可用作内隔墙、天花板、门芯板、室内隔断用板和装饰板等。,4、麻屑板,麻屑板以亚麻杆茎为原料,破碎后加人合成树脂、防水剂和固化剂等,经混合、钢装、热压固化、修边和磨光等工序制成。性能、用途同蔗渣板。,6.3.4 复合墙板,以单一材料制成的板材,常因材料本身的局限性而使其应用受到限制,常用不同材料组合成多功能的复合墙体以满足需要。 常用的复合墙板主要由承受或传递外力的结构层(多为普通混凝土或金属板)和保温层(矿棉、泡沫塑料、加气混凝土等)及面层(各类具有可装饰性的轻质薄板)组成,其优点是承重材料和轻质保温材料的功能都得到合理利用,实现物尽其用,开拓材料来源。复合墙板是我国大力推广和有待发展的产品。,1、GEC复合外墙板,GRC复合外墙板是以低碱度水泥砂浆作基材,耐碱玻璃纤维作增强材制成面层,内设钢筋混凝土,在两层之间填充绝热材料作为内芯,一次制成的一种轻质复合墙板。 GRC复合外墙板的GRC面层为其强度、韧性、抗渗性、防火与耐候等性能提供了保证,其内芯又可使整块墙板兼具良好的绝热性与隔音性,同时具有规格尺寸大、重量轻、面层造型丰富以及施工方便等优点,所以适合于框架结构建筑,尤其是高层的此类建筑作为非承重的外墙板。,2、钢丝网架水泥夹心板,钢丝网架水泥夹芯板是由立体钢丝网架和内填泡沫塑料板或半硬质岩棉板构成网架芯板,经施工现场喷抹水泥砂浆后形成的轻质板材。根据使用芯材的种类,钢丝网架水泥夹芯板可分为钢丝网架水泥泡沫塑料夹芯板和钢丝网架水泥岩棉夹芯板(又称GY板)两类。泡沫塑料芯板可采用酚醛、聚氨酯、聚苯乙烯泡沫塑料等,目前聚苯乙烯泡沫塑料应用比较普遍。钢丝网架水泥聚苯乙烯夹芯板主要包括钢丝网架聚苯乙烯芯板(简称GJ板)和钢丝网架水泥聚苯乙烯夹芯板(简称GSJ板)。 钢丝网架水泥夹芯板具有重量轻、强度高、抗震、保温隔热、隔音、防火、良好的抗湿和抗冻融性能好等特点,同时具有损耗低、易于施工、可縮短工期、增加建筑物使用面积、有利于工业化施工、节约能源、降低建筑物自重等优点,故近年来在建筑中得到广泛应用。 钢丝网架水泥夹芯板主要用于房屋建筑的内隔墙、围护外墙、保温复合外墙、楼面、屋面及建筑加层等。,3、纤维水泥(硅酸钙)板预制复合墙板,纤维水泥(硅酸钙)板预制复合墙板又称复合实心墙板。这是以薄型纤维

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