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第6章砌筑材料 墙体材料是建筑工程中用量较大的材料 目前所用的墙体材料有砖 砌块 板材三类 按生产原料分 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 加气混凝土砌块等 板材类可分为混凝土大板 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 砌墙砖有实心砖 多孔砖 空心砖和花格砖 5 1砌墙砖 按生产工艺可分为 烧结类 根据外形分 烧结普通砖 烧结多孔砖 烧结空心砖花格砖非烧结类 烧结普通砖 根据原料分 烧结粘土砖烧结页岩砖烧结煤矸石砖粉煤灰砖 烧结粘土砖原料及生产工艺 采土 配料 制坯 干燥 焙烧 成品 凡以粘土 页岩 煤歼石 粉煤灰等为主要原料 经焙烧而成标准尺寸的实心砖 称为烧结普通砖 烧结普通砖 烧结粘土砖 按所用主要原料 烧结普通砖可分为粘土砖 N 页岩砖 煤矸石砖 M 和粉煤灰砖 F 等几种 目前我国生产的主要是粘土砖 约占90 以上 从节约粘土资源及利用工业废渣等方面考虑 提倡大力发展非粘土砖在烧结砖的生产过程中 砖的焙烧温度要适当 以免出现欠火砖或过火砖 欠火砖由于烧成温度过低 孔隙率很大 故强度低 耐久性差 过火砖由于烧成温度过高 产生软化变形 造成外形尺寸极不规整 欠火砖色浅 声哑 过火砖色较深 声清脆 近年来 我国普遍采用了内燃烧砖法 它是将煤碴 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 一10 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 技术性质 按标准 烧结普通砖 GB5101 1998 规定 抗风化性能合格的砖 根据尺寸偏差 外观质量 泛霜和石灰爆裂等分为优等品 A 和合格品 C 两个产品等级 各等级砖的具体技术要求如下 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厚的砌筑灰缝 则1m3砖砌体需用砖512块 外观质量 弯曲 缺棱掉角 裂纹等 强度等级 取10块砖试样进行抗压强度试验 烧结普通砖根据抗压强度分为MU30 MU25 MU20 MUl5 MUl0五个强度等级 如10块砖抗压强度的变异系数 0 21 按强度平均值和标准值评定砖的强度 当 0 21时 按强度平均值和单块最小强度评定砖的强度等级 见表5 1 fk f 1 8SS 标准差 耐久性 耐久性包括三个方面 即泛霜 石灰爆裂 抗风化性能 抗风化性能通常以抗冻性 吸水率和饱和系数 砖在常温下浸水24h后的吸水率与5h沸煮吸水率之比 等指标判定 应用 烧结普通砖既有一定的强度 又有较好的隔热 隔声性能 冬季室内场面不会出现结露现象 而且价格低廉 所以烧结普通砖可用作烧结普通砖可用作建筑维护结构 可砌筑柱 拱 烟囱 窑身 沟道及基础等 可与轻骨料混凝土 加气混凝土 岩棉等隔热材料配套使用 砌成两面为砖 中间填以轻质材料的轻体墙 可在砌体中配置适当的钢筋或钢筋网成为配筋砌筑体 代替钢筋沼凝土柱 过梁等 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 碳化砖 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 非烧结砖 烧结空心砖 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 粘土实心砖 烧结空心砖 空心砖的孔洞率 GB13545 2003 烧结空心砖和空心砌块 规定空心砖的孔洞率应大于等于40 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 40 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 在与砂浆的结合面上应设有增加结合力的深度1mm以上的凹线槽 使用时孔洞平行于承压面 烧结多孔砖 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 我国目前生产承重多孔砖的孔洞率要求 25 烧结多孔砖具有较高的强度 故可用于砌筑六层以下建筑物的承重墙 主要技术要求 烧结多孔砖 GBl3544 2000 多孔砖孔多而小 分布于大面 孔洞率 25 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 砌块是在建筑工程中用于砌筑墙体的尺寸较大的块状材料 砌块适应性强 可干法操作也可湿法操作目前 我国以中 小型砌块使用较多 砌块所用的原料主要是混凝土 轻骨料混凝土和加气混凝土 砌块按其尺寸规格分为小型砌块 中型砌块和大型砌块 按用途分为承重砌块和非承重砌块 按孔洞设置状况分为空心砌块 空心率 25 和实心砌块 空心率 25 5 2砌块 混凝土砌块 混凝土小型空心砌块是以水泥 砂 碎石和砾石为原料 加水搅拌 振动加压或冲击成型 再经养护制成的一种墙体材料 其空心率不小于25 混凝土小型空心砌块可用于多层建筑的内外墙 混凝土小型空心砌块按其抗压强度分为MU3 5 MU5 0 MU7 5 MU10 0 MU15 0和MU20 0六个等级 砌块按其尺寸偏差 外观质量分为 优等品 A 一等品 B 及合格品 C 混凝土小型砌块 其主规格尺寸为390mm 190mm 190mm 其他规格尺寸可由供需双方协商 砌块产品标记按产品名称 强度等级 外观质量等级和标准编号的顺序 混凝土砌块的导热系数随混凝土材料及孔型和空心率的不同而有差异 普通水泥混凝土小型空心率为50 时 其导热系数约为0 26W m K左右 此外砌块的强度 吸水率和软化系数 收缩是其主要技术指标 强度等级 MU3 5 MU5 0 MU10 MU15 MU20六个等级 混凝土小型空心砌块可用于多层建筑的内墙和外墙 这种砌块在砌筑时一般不宜浇水 但在气候特别干燥炎热时 可在砌筑前稍喷水湿润 混凝土小型空心砌块规格尺寸 单排孔小型空心砌块外形图 多排孔小型空心砌块外形 190系列 普通混凝土多孔砖 多功能微孔轻质砼复合砌块 承重保温装饰砼砌块 以水泥或无熟料水泥 配以骨料制成的空心率大于或等于26 的中型砌块 其主要规格尺寸长度为 500mm 600mm 800mm 1000mm 宽度为200mm 240mm 高度为400mm 450mm 800mm 900mm 水泥混凝土中型砌块的壁 肋厚度不应小于25mm 在生产过程中为了提高产品质量 一般要过蒸养或炭化处理 混凝土中型砌块 轻骨料混凝土小型砌块 轻骨料混凝土小型砌块是以硅酸盐系列水泥为胶凝材料 普通砂或轻砂为细骨料 天然轻粗骨料 陶粒为粗骨料制成的砌块 根据GB T15229 2002 轻集料混凝土小型空心砌块 的规定 轻集料混凝土小型空心砌快按砌块的排数分为五类 实心 0 单排孔 1 双排孔 2 三排孔 3 和四排孔 4 按砌块密度等级分为八级 500 600 700 800 900 1000 1200 1400 按砌块强度等级分为六级 1 5 2 5 3 5 5 0 7 5 10 0 按砌块尺寸允许偏差和外观质量 分为两个等级 一等品 B 合格品 C 蒸压加气混凝土砌块 凡以钙质材料或硅质材料为基本的原料 以铝粉等为发气剂 经过切割 蒸压养护等工艺制成的 多孔 块状墙体材料称蒸压加气混凝土砌块 其特性如下 多孔轻质保温隔热性能好有一定的吸声能力 但隔声性能较差干燥收缩较大 加气混凝土砌块的分类 对于生产配筋加气混凝土板材的生产线 在原材料加工的同时 还要对钢筋进行加工 钢筋经除锈 调直 切断工序 然后把各种规定尺寸的钢筋点焊成设计形状的网片 钢筋网片要经过防腐处理 涂刷防腐剂或把网片放在防腐浸渍槽浸涂防腐剂 涂后烘干 为了使防腐涂层有一定的厚度 0 6mm左右 往往还要经过第二次浸涂 处理好的钢筋网片在模具中组装就位 即可将模具送到浇注工序使用 加气混凝土板材的生产线 加气混凝土生产过程从原理上可分为两个阶段 生产过程原理 第一阶段是在常温常压下铝粉与碱性水溶液之间发生反应 放出氢气使料浆膨胀 与此同时水泥和石灰等水化凝结 形成一种有很低强度的多孔结构坯体第二阶段是在高温高压蒸压条件下 坯体中CaO与SiO2等发生水热反应 使坯体强度大大增长 得到具有要求强度的制品 第一阶段中 水泥 石灰配料浇注后 与水作用 放出热量 持别是石灰消解放出较大的热量 稠状的料浆溶液呈碱性 给铝粉与水反应提供适合的条件 反应后放出氢气 当蒸气压力为8x105Pa一10 xl05Pa 相当蒸气温度为175 203C时 为了使水热反应有足够的时间 要维持一定的时间恒压养护 蒸气压力较高 恒压时间就可相对缩短 8x105Pa下需恒压12h 11x105Pa下 需恒压10h 15x105Pa下 缩短到恒压6h恒压养护结克 逐渐降压 逐渐排出蒸气恢复常压 打开釜门 拖出装有成品的模具 成品质量要求 GB11968 1997 蒸压加气混凝土砌块 GB15762 1995 蒸压加气混凝土板 JGJ17 加气混凝土应用技术规程 加气混凝土砌块的强度指标要求 加气混凝土的体积密度指标要求 不同质量等级加气混凝土砌块的性能指标要求 加气混凝土综合性能评价 重量轻 容重500kg m3的加气混凝土 它的重量只相当普通混凝土的四分之一至五分之一 是高层建筑 超高层建筑和大空间结构建筑 工厂 仓库 体育馆答 的理想轻质材料 用了它可以减轻建筑物的自重 尤其可减轻基础载重 相应地可以节约材料 降低工程造价 由于建筑物自重轻 减少了地震力 有利于抗震 优点 耐火性能好 它犹如石材一样 是一种比较理想的不燃材料 在高温下不产生有害气体 能够满足高层建筑的要求 保温性能好 它的导热系数仅为普通混凝土的十分之一 保温性能比砖墙高3 6倍 瑞典资料认为10cm加气混凝土墙体的保温效果相当于57cm实心砖墙体 它可以减少室内供热和制冷的空气调节的费用 是现代化建筑不可缺少的材料 声学性能好 它与其他轻质材料比较 隔声性能较好 能满足建筑使用要求 它的吸声性能良好 能够减少工业厂房的噪音 施工方便 由于制品重量轻 运输费用低 采用轻型吊装设备 施工速度快 尺寸精确 砌筑和饰面材料节省 又可以干法作业 有利于实现建筑工业化 具有可加工性 它如木材一样具有可加工性 能锯 刨 钻 钉 有利于施工 可现场作业 生产效率高 能源消耗少 生产加气混凝土能实现高度机械化 自动化 劳动生产率高 可高达每人年产2000m3 能源消耗少 仅为生产同体积粘土砖所耗能源的11 缺点 由于加气混凝土砌块表面强度低 疏松易掉粉 初期吸水快而饱和吸水时间长等特点 在抹灰时使砂浆过早失水 严重影响砂浆的强度和附着性 易造成空鼓 开裂 甚至脱落 抹灰时应采取措施防止空鼓 开裂 国外多采用聚合物砂浆 国内也开发了专用砂浆 界面剂 封孔剂等 内墙抹灰采用粉刷石膏效果较好 加气混凝土的收缩性较传统材料大 因此砌筑时应采用专用砌筑砂浆 并采取构造措施以避免出现收缩裂缝 加气混凝土砌块砌筑施工要点 砌筑前应进行实地排列摆放 不足整块的可以锯砖 但不得小于砌块长度的1 3 最下一层用粘土烧结红砖砌三层 以防霉脚而难以抹灰 以上各层应采用不低于M2 5的混合砂浆 满铺满挤砌筑 上下层十字错缝 转角处应相互咬槎 砌块与墙柱的相接处 必须预留拉结筋 竖向间距500mm 压埋2根直径6mm钢筋 两端伸入墙内不小于700mm 每砌筑1 5m高时应采取2根直径6mm通长钢筋拉结 以防止收缩拉裂墙体 拉结构造钢筋用水泥砂浆 粘结厚度20mm 砌块端与墙 柱应用砂浆挤严塞实 砌筑高度约1 25m时 最好间歇24h后再继续砌筑 让砌块阴干成型 预防收缩裂缝 砌体墙顶与楼板或梁底应加一层粘土烧结红砖斜砌 红砖与楼板之间抹砂浆 砂浆体积比为1 0 2 2 水泥 107胶 中砂 再用小木楔楔入红砖与楼板底 或深底 使之牢固 并用砂浆将缝隙塞实抹平 砌块与门口的连结 当采用后塞口时 洞口高度2 1m以内的 每边砌三块预埋木砖或铁件的混凝土块 洞口高于2 1m则砌四块 安装门框时先在门框上钻出钉孔 再用钉子穿过门框与混凝土块内的木砖钉牢 当采用先立口时 预先将砸扁帽的87mm的钉子钉在门框上 每边三个 待砌筑高度超过钉子时再往砌块里钉 砌块和门框外侧必须用砂浆挤压塞实 门窗过梁 可采用粘土烧结红砖砌拱过梁或用钢筋混凝土梁带 厨房 厕所等部位墙身底部应砌500mm粘土烧结红砖 加气混凝土砌块抹灰施工要点 抹灰前应将砌块墙面的灰缝 孔洞 凿槽填补密实 整平 清除浮灰 并用1 1水泥砂浆拉毛墙面 在砌块墙身与混凝土梁 柱 剪力墙交接处 门窗洞边框处和阴角处钉挂10mm 10mm网眼的铁丝网 每边200mm宽 在红砖与砌块交接处每边100mm宽 挂网应展平 与梁柱或墙体连接时可用射钉或与预埋的钢筋点焊固定 网材搭接应平整 连续 牢固 搭接长度不应小于100mm 挂网必须置于抹灰层内 不得外露 应防止生锈和腐蚀 砌块墙身阳角应采用1 2水泥砂浆抹护角 护角高2000mm 两侧宽50mm 同一墙面抹灰不宜留设接槎 对砌块墙身先隔夜淋水二至三次 第二天进行基层处理 先用20 的107胶水泥浆 水 107胶为4 1 再掺20 水泥 涂刷墙面 随即进行抹灰 不得在墙面干燥凝固后再抹 基层处理完毕后立即抹底灰 抹灰采用1 1 6水泥石灰砂浆 厚度15mm 待底层抹灰七八成干后 可进行面层抹灰 采用1 0 5 3水泥石灰砂浆 厚度10mm抹光 加气混凝土砌块 板材 轻质墙板 ALC 内配经冷拔 焊接防腐处理的钢筋网片 粉煤灰砌块 粉煤灰砌块的形状为直角六面体 主要规格尺寸为880 380 240 880 430 240 粉煤灰砌块适用于一般的工业与民用建筑的墙体和基础 但由于其干缩较大 变形大于同标号的水泥混凝土制品 因此一般不用于长期受高温影响的承重墙 也不用于有酸性介质侵蚀的建筑部位 石膏空心砌块 以石膏粉或高强石膏粉为主要原料 掺入增强材料和外加剂浇筑而成的砌块 现有规格 厚度 80 100 120 长度 500 宽度500石膏空心砌块轻质 吸声 绝热 具有一定的耐火性并可钉可锯 用于高层建筑 框架轻板结构 房屋加层等 墙用板材是框架结构建筑的组成部分 墙板起围护和风隔作用 墙用板材一般分为内外两种 内墙板材大多为各种石膏板材 石棉水泥板材和加气混凝土板材等 外墙大多用加气混凝土板 复合板及各种玻璃钢板等 内墙板 石膏类墙板由于石膏具有防火 轻质 隔声 抗震性好等特点 石膏类板材在内墙板中占有较大的比例 墙用板材 纸面石膏板纸面石膏板以熟石膏为主要原料 掺入适量的添加剂和纤维作板芯 以特制的纸板做护面 连续成型 切割 干燥等工艺加工而成 根据其使用性能分为普通纸面石膏板 耐水纸面石膏板 耐火纸面石膏板三种 纸面石膏板适用于建筑物的非承重墙 内隔墙和吊顶 也可以用于活动房 民用住宅 商店 办公楼等 纤维石膏板纤维石膏板是以石膏为主要原料 以玻璃纤维或纸筋等为增强材料 经铺浆 脱水 成型 烘干等加工而成 一般用于非承重内隔墙 天棚吊顶 内墙贴面等 石膏空心板石膏空心板是以石膏为主要原料 加入少量增强纤维 并以水泥 石灰 粉煤灰等为辅助材料 经浇筑成型 脱水烘干制成 适用于高层建筑 框架轻板建筑及其他各类建筑的非承重内隔墙 纸面板材纸面板材是以洁净的稻草为基材 配以脲醛树脂胶料和纸板而制得的制品 这种板材有较高强度和刚度 表观密度小 隔热保温性能好 隔声好 抗震好 在工程中用于各类建筑物的内隔墙 外墙内填充墙 顶棚等 水泥类墙板 GRC空心轻质隔墙板GRC空心轻质隔墙板是以低碱度的水泥为胶结材料 抗碱玻璃纤维为增强抗拉的材料 并配以 发泡剂和防水剂 竟搅拌 成型 脱水 养护制成的一种轻质墙板 GRC空心轻质隔墙板质量轻 强度高 保温性好 施工方面 可用于一般的工业和民用建筑物的内隔墙 SP预应力空心墙板SP预应力空心墙板是以高强度的预应力钢绞线用先张法制成的预应力混凝土墙板 可用于承重或非承重的内外墙板 楼板 屋面板 阳台板和雨棚等 蒸压加气混凝土板蒸压加气混凝土板以粉煤灰 砂与石灰 水泥 石膏等加入少量的发泡剂及外加剂和水 经搅拌后浇筑在预先制好的钢筋网的模具中 经成型 切割 蒸压养护而成 一般用语工业和民用建筑物的内外墙和屋面 塑网加芯板 塑网加芯板是由镀锌钢丝形成骨架 中间填以阻燃的泡沫聚苯乙烯组成的一种复合墙体材料 主要用于宾馆 办公楼的内隔墙 轻质隔热夹芯板由内外两层材料粘结而成 外层是高强度材料 内层是阻燃材料 隔热保温性能好 可用于工业和民用建筑物的内外墙板 屋面板 楼板 轻质隔热夹芯板 屋面材料主要起到防水 隔热保温 防渗漏等作用 目前我国常用的屋面材料 主要有水泥瓦 石棉瓦 塑料瓦和各种高分子复合材料 烧结粘土瓦烧结粘土瓦的生产方法和烧结粘土砖相似 按颜色分为红瓦和青瓦 按形状分为平瓦和脊瓦 根据国家标准 粘土瓦 GB