土木工程材料-第5章砌筑材料

1、土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*1 掌握常用的几种砌墙砖，包括掌握常用的几种砌墙砖，包括烧结砖和蒸养蒸压砖的性能及烧结砖和蒸养蒸压砖的性能及应用特点应用特点。并。并理解为何要限制烧结粘土砖理解为何要限制烧结粘土砖。 掌握掌握混凝土砌块、粉煤灰砌块的性能及应用特点混凝土砌块、粉煤灰砌块的性能及应用特点。 了解砌筑石材的性能及应用了解砌筑石材的性能及应用学习目标学习目标本章导航本章导航5.1 砖砖 分类分类 烧结砖烧结砖 非烧结砖非烧结砖 5.2 砌块砌块 定义与分类定义与分类 性能与应用性能与应用5.3 砌筑石材砌筑石材 分类分类 性能与技术要求性能与技术要求土木工程材料土

2、木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*2孔洞率小于孔洞率小于15%或没有孔洞的为或没有孔洞的为普通砖或实心砖普通砖或实心砖；孔洞率大于孔洞率大于15%的为的为多孔砖或空心砖多孔砖或空心砖。烧结砖烧结砖：烧结粘土砖、烧结多孔砖、烧结空心砖；：烧结粘土砖、烧结多孔砖、烧结空心砖； 非烧结砖非烧结砖：灰砂砖、粉煤灰砖和煤渣砖等。：灰砂砖、粉煤灰砖和煤渣砖等。土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*3 以前主要是粘土砖，但粘土砖以前主要是粘土砖，但粘土砖耗用大量农田耗用大量农田，且生产，且生产中会逸放氟、硫等中会逸放氟、硫等有害气体有害气体，能耗高能耗高，需限制生产，并逐，需限制生产，

3、并逐步淘汰，不少城市已经禁止使用。步淘汰，不少城市已经禁止使用。土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*4外观外观：大面有贯穿孔或盲孔的直角六面体，孔洞率等于：大面有贯穿孔或盲孔的直角六面体，孔洞率等于或大于或大于15%，孔多而小，孔洞轴向垂直于受压面；，孔多而小，孔洞轴向垂直于受压面；原料原料：粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰。：粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰。烧结多孔砖烧结多孔砖土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*5强度强度等级等级抗压强度抗压强度/MPa 抗折荷重抗折荷重/kN 平均值平均值单块最小值单块最小值 平均值平均值单块最小值单块最小值 MU3030.022

4、.013.59.0MU2525.018.011.57.5MU2020.014.09.56.0MU1515.010.07.54.5MU1010.06.55.03.0烧结多孔砖强度等级烧结多孔砖强度等级注：烧结多孔砖可应用于砌筑六层以下承重墙。注：烧结多孔砖可应用于砌筑六层以下承重墙。土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*6烧结空心砖烧结空心砖外观外观：端面有孔洞的直角六面体，孔洞率：端面有孔洞的直角六面体，孔洞率 35%，孔大，孔大而少，孔洞为矩形条孔，平行于受力面；而少，孔洞为矩形条孔，平行于受力面；原料原料：粘土、页岩、煤矸石等。：粘土、页岩、煤矸石等。土木工程材料土木工程材

5、料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*7烧结空心砖强度等级烧结空心砖强度等级强度强度等级等级大面抗压强度大面抗压强度/MPa 条面抗压强度条面抗压强度/MPa 平均值平均值单块最小值单块最小值 平均值平均值单块最小值单块最小值 MU305.03.73.42.3MU253.02.22.21.4MU202.01.41.60.9注：烧结空心砖自重较轻，强度不高，因而多用作非承重墙，如多层建筑内隔墙或框注：烧结空心砖自重较轻，强度不高，因而多用作非承重墙，如多层建筑内隔墙或框架结构的填充墙等。架结构的填充墙等。土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*8原料原料：石灰、天然砂、粉煤灰、煤矸石、炉

6、渣；：石灰、天然砂、粉煤灰、煤矸石、炉渣；生产工艺生产工艺：将石灰与硅原料加水拌合，压制成坯，然后送：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；入蒸养或蒸压，进行水热合成；主要产品主要产品：灰砂砖、粉煤灰砖、炉渣砖。：灰砂砖、粉煤灰砖、炉渣砖。非烧结砖非烧结砖蒸压蒸压( (养养) )砖砖以以石灰及硅质石灰及硅质原料为主，在水热合成条件下产生强度，其原料为主，在水热合成条件下产生强度，其内部的胶凝物质主要是水化硅酸盐类矿物。内部的胶凝物质主要是水化硅酸盐类矿物。土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*9土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*

7、10 蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖是用石灰和天然砂，经混合搅拌、陈化、是用石灰和天然砂，经混合搅拌、陈化、轮辗加压成型，蒸养后制得。轮辗加压成型，蒸养后制得。强度强度等级等级抗抗 压压 强强 度度 / MPa 抗抗 折折 强强 度度 / MPa 平均值平均值单块最小值单块最小值 平均值平均值单块最小值单块最小值 MU2525.020.05.04.0MU2020.016.04.03.2MU1515.012.03.32.6MU1010.08.02.52.0蒸压灰砂砖强度等级蒸压灰砂砖强度等级土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*11 MU25，MU20，MU15的砖可用于基础及其它建筑，的

8、砖可用于基础及其它建筑，但应作防潮水泥砂浆抹面；但应作防潮水泥砂浆抹面； MU10的砖仅可用于防潮层以上的建筑。的砖仅可用于防潮层以上的建筑。蒸压灰砂砖的应用蒸压灰砂砖的应用 灰砂砖不得用于长期受热灰砂砖不得用于长期受热20以上、受急冷急热和有酸以上、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位。性介质侵蚀的建筑部位。 土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*12蒸压粉煤灰砖蒸压粉煤灰砖 以以粉煤灰、石灰粉煤灰、石灰为主要原料，掺加适量石膏和骨料经为主要原料，掺加适量石膏和骨料经坯料制备、压制成型、高压或常压蒸气养护而成的实心粉坯料制备、压制成型、高压或常压蒸气养护而成的实心粉煤灰砖。煤

9、灰砖。强度级别强度级别 抗压强度抗压强度/MPa 抗折强度抗折强度/MPaMU20 20.03.0MU15 15.02.4MU10 10.01.9MU7.5 7.51.5蒸压粉煤灰砖强度等级蒸压粉煤灰砖强度等级土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*13蒸压粉煤灰砖的应用蒸压粉煤灰砖的应用 粉煤灰砖可用于粉煤灰砖可用于工业与民用建筑的墙体和基础工业与民用建筑的墙体和基础。但。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一等砖与优等砖。同时，粉煤灰砖不得用于长期须使用一等砖与优等砖。同时，粉煤灰砖不得用于长期受热受热(20

10、0以上以上)、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位。部位。 土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*14土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*15砌块尺寸比转大，施工方便，能有效提高劳动生产率，还砌块尺寸比转大，施工方便，能有效提高劳动生产率，还可改善墙体功能。可改善墙体功能。砌块是用于砌筑的人造块材，外形多为直角六面体，也有砌块是用于砌筑的人造块材，外形多为直角六面体，也有各种异形的。各种异形的。砌块的主规格尺寸砌块的主规格尺寸390mm190mm190mm。辅助规格。辅助规格中长宽高有一项以上分别大于中长宽高有一项以上分别大于

11、365mm、240mm或或115mm。砌块的特点砌块的特点土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*16砌块按其尺寸分砌块按其尺寸分v小型砌块：主规格高度大于小型砌块：主规格高度大于115mm而又小于而又小于380mm；v中型砌块：其主规格的高度为中型砌块：其主规格的高度为380980mm；v大型砌块：其主规格的高度大于大型砌块：其主规格的高度大于980mm。 按其形状分按其形状分v实心砌块：空心率小于实心砌块：空心率小于25%或无孔洞的砌块；或无孔洞的砌块； v空心砌块：空心率等于或大于空心砌块：空心率等于或大于25%的砌块的砌块 。按其组成分按其组成分v混凝土、粉煤灰混凝土、粉

12、煤灰、加气混凝土、石膏砌块等。、加气混凝土、石膏砌块等。土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*17生产生产 混凝土小型空心砌块是由水泥、粗骨料加水搅拌，混凝土小型空心砌块是由水泥、粗骨料加水搅拌，经装模、振动经装模、振动(或加压震动或冲压或加压震动或冲压)成型，并经养护而成。成型，并经养护而成。混凝土小型空心砌块混凝土小型空心砌块v 分类分类分为分为承重砌块承重砌块和和非承重砌块非承重砌块两类。两类。按其外观质量分为按其外观质量分为一等品一等品和和二等品二等品两个产品等级。两个产品等级。 土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*18v强度等级强度等级混凝土小型空心

13、砌块混凝土小型空心砌块(GB8329-1997)中：砌块的抗压强度分中：砌块的抗压强度分为为MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5、MU3.5六个等级。六个等级。强度等级强度等级砌块抗压强度（砌块抗压强度（MPa） 平均值平均值 单块最小值单块最小值MU3.53.52.8MU5.05.04.0MU7.58.57.0MU1011.08.5MU1516.013.0MU2022.017.0土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*19密度密度(kg/m3)750-1100 吸水率吸水率(%)6-8% 软化系数软化系数0.85-0.95 孔洞率孔洞率(%) 45 导热系数导热系数

14、(W/mK) 0.26 干缩率干缩率(%) 承重墙和外墙承重墙和外墙0.05%非承重墙或内墙非承重墙或内墙0.06% 混凝土小型空心砌块混凝土小型空心砌块v其它性能其它性能土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*20 普通混凝土小型空心砌块在多层、高层、住宅建筑设计普通混凝土小型空心砌块在多层、高层、住宅建筑设计和施工中已被广泛采用，它具有和施工中已被广泛采用，它具有砌筑工效高砌筑工效高、墙面平整墙面平整、易易粉刷粉刷、质量轻质量轻等优点。等优点。v应用应用v可减轻墙体结构自重约可减轻墙体结构自重约35%；v降低基础工程费降低基础工程费20%-30%；v节约砌筑砂浆节约砌筑砂浆3

15、0%-40%；v提高主体砌筑工效提高主体砌筑工效30%；v增加使用面积增加使用面积2%；节省农田、节约能源。；节省农田、节约能源。土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*21v 生产生产 粉煤灰中型砌块是以粉煤灰中型砌块是以粉煤灰粉煤灰、石灰石灰、石膏石膏和和骨料骨料等为等为原料，加水拌和、振动成型、蒸汽养护而制成的密实砌块。原料，加水拌和、振动成型、蒸汽养护而制成的密实砌块。粉煤灰硅酸盐中型砌块粉煤灰硅酸盐中型砌块v分类分类 粉煤灰混凝土小型空心砌块包括有粉煤灰混凝土小型空心砌块包括有承重砌块承重砌块、非承重非承重砌块砌块和和保温砌块保温砌块等。等。土木工程材料土木工程材料第第

16、5章章 砌筑材料砌筑材料*22v 强度等级强度等级JC238-91中，砌块强度等级按其立方体试件的抗压强度分为中，砌块强度等级按其立方体试件的抗压强度分为10和和13两个等级。两个等级。吸水率吸水率(%)24软化系数软化系数0.75抗冻性抗冻性冻融循环冻融循环25次合格次合格干燥收缩干燥收缩(mm/m)0.06粉煤灰掺量粉煤灰掺量 (%)承重承重20-30非承重非承重50-60v其它性能其它性能土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*23 粉煤灰砌块粉煤灰砌块可用于一般工业和民用建筑可用于一般工业和民用建筑的的墙体墙体和和基础基础。但不宜用于有酸性介质侵蚀的建筑部位，也不宜用于经

17、常但不宜用于有酸性介质侵蚀的建筑部位，也不宜用于经常处于高温影响下的建筑物，如铸铁和炼钢车间、锅炉房等处于高温影响下的建筑物，如铸铁和炼钢车间、锅炉房等的承重结构部位。的承重结构部位。v应用应用粉煤灰砌块的墙体内外表面宜作粉刷或其他饰面，以改善粉煤灰砌块的墙体内外表面宜作粉刷或其他饰面，以改善隔热、吸声性能，并防止外墙渗漏，提高耐久性。隔热、吸声性能，并防止外墙渗漏，提高耐久性。 土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*24按照其用途分类，可分为按照其用途分类，可分为结构用石材，装饰用石材结构用石材，装饰用石材，耐耐磨用石材磨用石材。 按照其成因分类，可分为按照其成因分类，可分为

18、岩浆岩岩浆岩(火成岩火成岩)，沉积岩沉积岩，变质变质岩岩三大类。三大类。 土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*25深成岩深成岩喷出岩喷出岩火山岩火山岩 岩浆岩又称火成岩，它是因地壳变动，熔融的岩浆由地壳内部岩浆岩又称火成岩，它是因地壳变动，熔融的岩浆由地壳内部上升后冷却而成。岩浆岩根据岩浆冷却条件的不同，分为三类：上升后冷却而成。岩浆岩根据岩浆冷却条件的不同，分为三类： 深成岩是岩浆在地壳深处，在很大的覆盖压力深成岩是岩浆在地壳深处，在很大的覆盖压力下缓慢冷却而成的岩石，下缓慢冷却而成的岩石，其特性是其特性是：构造致密，：构造致密，容重大，抗压强度高，吸水率小，抗冻性好，容重

19、大，抗压强度高，吸水率小，抗冻性好，耐磨性好，耐久性很好。耐磨性好，耐久性很好。建筑上常用的深成岩建筑上常用的深成岩有有：花岗岩、闪长岩、辉长岩等：花岗岩、闪长岩、辉长岩等喷出岩是熔融的岩浆喷出地表后，在压力降低、喷出岩是熔融的岩浆喷出地表后，在压力降低、迅速冷却的条件下形成的岩石。当喷出的迅速冷却的条件下形成的岩石。当喷出的岩浆岩浆层厚层厚时，形成的岩石其特性近似深成岩，若喷时，形成的岩石其特性近似深成岩，若喷出的出的岩浆层较薄岩浆层较薄时，则形成的岩石常呈时，则形成的岩石常呈多孔结多孔结构，脆性大、抗风化性较强构，脆性大、抗风化性较强。建筑上常用的喷。建筑上常用的喷出岩有：玄武岩、辉绿岩、

20、安山岩。出岩有：玄武岩、辉绿岩、安山岩。火山岩又称火山碎屑岩。火山岩是火山爆发时，火山岩又称火山碎屑岩。火山岩是火山爆发时，岩浆被喷到空中，经急速冷却后落下而形成的岩浆被喷到空中，经急速冷却后落下而形成的碎屑岩石。火山岩都是轻质多孔结构的材料。碎屑岩石。火山岩都是轻质多孔结构的材料。 常用的火山岩有：火山灰、浮石等。常用的火山岩有：火山灰、浮石等。土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*26 沉积岩沉积岩又称水成岩。沉积岩是由原来的母岩风化后，经又称水成岩。沉积岩是由原来的母岩风化后，经过风吹搬迁、流水冲移而沉积和再造岩等作用，在离地表不太过风吹搬迁、流水冲移而沉积和再造岩等作用

21、，在离地表不太深处形成的岩石。沉积岩为层状构造，其各层的成分、结构、深处形成的岩石。沉积岩为层状构造，其各层的成分、结构、颜色、层厚等均不相同。颜色、层厚等均不相同。与火成岩相比，其特性是：与火成岩相比，其特性是：结构致密性较差结构致密性较差，容重较小容重较小，孔隙孔隙率及吸水率均较大率及吸水率均较大，强度较低强度较低，耐久性也较差耐久性也较差。 建筑上常见沉积岩有：石灰岩、砂岩、页岩、砾岩、石膏、建筑上常见沉积岩有：石灰岩、砂岩、页岩、砾岩、石膏、硅藻石、硅藻土、蛋白石等。硅藻石、硅藻土、蛋白石等。 土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*27 变质岩变质岩是由原生的火成岩或沉

22、积岩，经过地壳内部高是由原生的火成岩或沉积岩，经过地壳内部高温、高压等变化作用后而形成的岩石。温、高压等变化作用后而形成的岩石。 沉积岩变质后，性能变好，结构变得致密，坚实耐久，沉积岩变质后，性能变好，结构变得致密，坚实耐久，如石灰岩如石灰岩(沉积岩沉积岩)变质为大理石；变质为大理石； 火成岩经变质后，性质反而变差，如花岗岩火成岩经变质后，性质反而变差，如花岗岩(深成岩深成岩)变变质成的片麻岩，易产生分层剥落，使耐久性变差。质成的片麻岩，易产生分层剥落，使耐久性变差。 建筑上常用的变质岩有：大理岩、片麻岩、石英岩。建筑上常用的变质岩有：大理岩、片麻岩、石英岩。 土木工程材料土木工程材料第第5章

23、章 砌筑材料砌筑材料*28v抗压强度抗压强度 致密岩石的强度高，特别是抗压强度可达致密岩石的强度高，特别是抗压强度可达250350MPa，一般，一般为为40100MPa。强度等级分为。强度等级分为MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20等等7个强度等级。个强度等级。v冲击韧性冲击韧性 天然石料是典型的脆性材料，抗拉强度约为抗压强度天然石料是典型的脆性材料，抗拉强度约为抗压强度1/14-1/50，其冲击韧性取决于矿物组成与结构。，其冲击韧性取决于矿物组成与结构。v耐磨性耐磨性 石料的耐磨性与其矿物的硬度、结构与构造特征以及石料的石料的耐磨性与其矿物的硬度、结构与构造

24、特征以及石料的抗压强度和抗冲击韧性有关。抗压强度和抗冲击韧性有关。 土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*29岩岩 类类主要岩类名称主要岩类名称技技 术术 指指 标标等等 级级1234岩浆岩类岩浆岩类花岗岩花岗岩玄武岩玄武岩安山岩安山岩辉绿岩辉绿岩抗压强度抗压强度/MPa12010020080100磨耗率磨耗率/%2525 3030454560石灰岩类石灰岩类石灰岩石灰岩白云岩白云岩抗压强度抗压强度/MPa1008010060803060磨耗率磨耗率/%30303535505060砂岩与砂岩与片麻岩类片麻岩类石英岩石英岩片麻岩片麻岩花岗片麻岩花岗片麻岩抗压强度抗压强度/MPa1008010050803050磨耗率磨耗率/%30303535454560砾砾 石石磨耗率磨耗率/%20203030505060石材技术分级标准石材技术分级标准 土木工程材料土木工程材料第第5章章 砌筑材料砌筑材料*30 毛石毛石多用于砌筑基础、挡土墙、沟渠，也用来干砌或浆砌多用于砌筑基础、挡土墙、沟渠，也用来干砌或浆砌护坡，浇筑毛石混凝土，砌筑桥墩与桥台、涵洞的边墙、端墙护坡，浇筑毛石混凝土，砌筑桥墩与桥台、涵洞的边墙、端墙与翼墙以及房屋墙身等。与翼墙以及房屋墙身等。 粗料石粗料石的抗压强度视其用途而定，的抗压强度视其用途而定，用作桥墩破冰体镶面时，