建筑材料与检测 （第二版）单元8 墙体材料

建筑材料与检测北京出版社目录CONTENTS水泥单元五建筑材料的基本性质单元二建筑石材单元三气硬性凝胶材料单元四建筑材料与检测概述单元一混凝土单元六目录CONTENTS建筑木材单元十一墙体材料单元八建筑钢材单元九防水材料单元十建筑砂浆单元七建筑功能材料单元十二单元八墙体材料墙体材料是指用来砌筑、拼装或用其他方法构成承重墙、非承重墙的材料，是房屋建筑的主要维护材料和结构材料。常用的墙体材料包括砌墙砖、墙用砌块和墙体板材三大类。合理选择墙体材料，对建筑功能、使用安全和造价等方面均具有重要意义。单元描述

砌墙砖学习任务1任务目标11.掌握烧结砖的性能特点和应用。22.熟悉非烧结砖的性能特点和应用。33.绿色环保，降低能耗：黏土砖是墙体材料中最老牌的材料，它以黏土为主要原料，需要损毁田地，国家禁止使用黏土砖作为墙体材料，鼓励发展新型墙体材料。建筑业一直是高耗能、高污染行业，发展绿色环保材料是建筑人不懈追求的终生目标。一、烧结砖（1）黏土砖（N）烧结普通黏土砖以砂质黏土为原料制坯，当砖坯在窑内被烧到一定温度后烧结成砖。（2）页岩砖（Y）页岩是固结较弱的黏土经挤压、脱水、重结晶和胶结作用而成的一种黏土沉积岩。（3）煤矸石砖（M）煤矸石是开采煤炭时剔除出来的废料。烧结普通煤矸石砖是以煤矸石为原料，经配料、粉碎、磨细、成型、焙烧而制得的。（4）粉煤灰砖（F）。烧结普通粉煤灰砖是以粉煤灰为主要原料，掺入适量黏土（二者体积比为1：1～1.25）或膨润土等无机复合掺和料，经均化配料、成型、制坯、干燥、焙烧而制成的。（一）烧结普通砖烧结普通砖的技术要求如下：1.尺寸允许偏差为保证砌筑质量，砖的尺寸允许偏差应符合表8-1的规定。2.外观质量烧结普通砖的外观质量应符合表8-2的规定。3.强度烧结普通砖按抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10共5个强度等级，应符合表8-3的规定。4.抗风化性能抗风化性能是指砖在干湿变化、温度变化、冻融变化等气候条件作用下抵抗破坏的能力，应符合表8-4的规定。5.泛霜泛霜也称起霜，是砖在使用过程中的盐析现象，如图8-1所示。砖内过量的可溶盐受潮吸水而溶解，随水分蒸发而沉积于砖的表面，形成白色粉状附着物，影响建筑物美观。如果溶盐为硫酸盐，当水分蒸发时呈晶体析出，还会产生膨胀，使砖的表面出现疏松、剥落现象。国家标准规定：优等品无泛霜，一等品不允许出现中等泛霜，合格品不允许出现严重泛霜。6.石灰爆裂石灰爆裂是指砖坯中夹杂的石灰石，焙烧后转变成生石灰，砖吸水后，由于生石灰逐渐熟化膨胀而产生的爆裂现象，如图8-2所示。这种现象影响砖的质量，并降低砌体强度。国家标准规定：（1）优等品不允许出现最大破坏尺寸大于2mm的爆裂区域。（2）一等品标准如下：①最大破坏尺寸大于2mm且小于等于10mm的爆裂区域，每组砖样不得多于15处。②不允许出现最大破坏尺寸大于10mm的爆裂区域。（3）合格品标准如下：①最大破坏尺寸大于2mm且小于等于15mm的爆裂区域，每组砖样不得多于15处。其中，大于10mm的不得多于7处。②不允许出现最大破坏尺寸大于15mm的爆裂区域。7.放射性物质砖的放射性物质应符合《建筑材料放射性核素限量》（GB6566—2010）的规定。8.其他产品中不允许有欠火砖、酥砖、螺旋纹砖；配砖和装饰砖技术要求应符合相应规定。烧结普通砖是传统的墙体材料，具有比较高的强度和耐久性，还具有保温绝热、隔声吸声等优点，被广泛用于砌筑建筑物内外墙、柱、拱、烟囱、沟道及构筑物，还可以配筋以代替混凝土构造柱和过梁。（二）烧结多孔砖烧结多孔砖是指孔洞率等于或者大于25%，孔洞的尺寸小而数量多，且为竖向孔的烧结砖，如图8-3所示。烧结多孔砖的生产工艺与烧结普通砖基本相同，但对原材料的可塑性要求较高。烧结多孔砖可以代替烧结普通黏土砖，用于承重墙体，尤其在小城镇建设中用量非常大。在应用中，烧结多孔砖的强度等级不低于MU10，最好在MU15以上。烧结多孔砖根据主要原料的不同，可分为黏土砖（N）、页岩砖（Y）、煤矸石砖（M）、粉煤灰砖（F）、淤泥砖（U）、固体废弃物砖（G）。烧结多孔砖的技术要求如下：1.尺寸允许偏差烧结多孔砖的尺寸允许偏差应符合表8-5的规定。2.外观质量烧结多孔砖的外观质量应符合表8-6的规定。3.强度烧结多孔砖根据抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10共5个强度等级，用抗压强度平均值和强度标准值评定，如表8-7所示。4.密度等级烧结多孔砖的密度等级分为1000，1100，1200，1300共4个等级，应符合表8-8的规定。5.孔型、孔结构及孔洞率烧结多孔砖的孔型、孔结构及孔洞率应符合表8-9的规定。（三）烧结空心砖烧结空心砖为顶面有孔洞的直角六面体，孔大而少，孔洞为矩形条孔或其他孔形，平行于大面和条面，如图8-4所示。烧结空心砖主要用于非承重墙，如多层建筑内隔墙或框架结构的填充墙等。使用烧结空心砖时，其强度等级不低于MU3.5，最好在MU5.0以上，孔洞率应大于45%，沿横孔方向砌筑。1.尺寸允许偏差烧结空心砖的尺寸允许偏差应符合表8-10的规定。2.强度烧结空心砖的强度应符合表8-11的规定。3.密度等级烧结空心砖的密度等级应符合表8-12的规定。二、非烧结砖蒸压灰砂砖（LSB）是以石英为原料（也可加入着色剂或掺合剂），经配料、拌和、压制成型和蒸压养护（175～191℃，0.8～1.2MPa的饱和蒸汽）而制成的。这种砖的用料中石灰占10%～20%。蒸压灰砂砖的尺寸规格与烧结普通砖相同，为240mm×115mm×53mm。其表观密度为1800～1900kg/m3，导热系数约为0.61W/（m•K）。根据其产品的尺寸允许偏差、外观质量、强度及抗冻性分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）3个等级。按《蒸压灰砂砖》（GB11945—1999）的规定，蒸压灰砂砖根据抗压强度和抗折强度分为MU25、MU20、MU15、MU10共4个强度等级。蒸压灰砂砖根据颜色不同可分为彩色（Co）和本色（N）2类。1.蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖的性能特点与应用情况如下：（1）组织致密、强度高、大气稳定性好、干缩小、外形光滑平整、尺寸偏差小、色泽淡灰，可加入矿物颜料制成各种颜色的砖，具有较好的装饰效果。（2）耐热性、耐酸性差，抗流水冲刷能力差。蒸压灰砂砖中的一些组分如水化硅酸钙、氢氧化钙等不耐热，也不耐酸。（3）与砂浆黏结力差。蒸压灰砂砖的表面光滑，与砂浆黏结力差。在砌筑时必须采取相应的措施，如改进砌筑方法、选用高黏度的专用砂浆等。蒸压（养）粉煤灰砖是以电厂废料粉煤灰为主要原料，掺入适量的石灰和石膏或再加入部分炉渣等，经配料、拌和、压制成型、高压或常压蒸汽养护而成的实心砖。其外形尺寸与烧结普通砖相同，即240mm×115mm×53mm，呈深灰色，表观密度约为1500kg/m3。2.蒸压（养）粉煤灰砖12345（1）蒸压（养）粉煤灰砖可用于工业与民用建筑的墙体和基础。但用于基础或易受冻融和干湿交替作用的建筑部位时，必须采用MU15及MU15以上强度等级的砖。（2）因砖中含有氢氧化钙，蒸压（养）粉煤灰砖应避免用于长期受热高于200℃和承受急冷、急热或有酸性介质侵蚀的建筑部位。（3）蒸压（养）粉煤灰砖的初始吸水能力较小，后期的吸水能力较大，施工时应提前湿水，保持砖的含水率在10%左右，以保证砌筑质量。（4）由于蒸压（养）粉煤灰砖出釜后收缩较大，因此要出釜1周后才能用于砌筑。（5）用蒸压（养）粉煤灰砖砌筑的建筑物，应适当增设圈梁及伸缩缝或采取其他措施，以避免或减少收缩裂缝的产生。蒸压灰砂砖的性能特点与应用情况如下：

砌块学习任务2任务目标11.了解砌块的分类。22.熟悉砌块的性能特点和应用。33.工业废渣，开发利用：将工业废渣作为二次资源制作建筑材料，从而达到节约资源和保护自然环境的目的。如高炉矿渣、粉煤灰和煤矸石作为水泥、混凝土材料的添加料，既消耗了大量工业废渣，又节约了建筑成本。一、普通混凝土小型砌块普通混凝土小型砌块按空心率分为空心砌块（空心率不小于25%，代号为H）和实心砌块（空心率小于25%，代号为S）；按使用时砌筑墙体的结构和受力情况，分为承重结构用砌块（简称承重砌块，代号为L），非承重结构用砌块（简称非承重砌块，代号为N）。普通混凝土小型砌块按其抗压强度分级，如表8-13所示。二、蒸压加气混凝土砌块蒸压加气混凝土砌块是以水泥、石灰、砂、粉煤灰、矿渣等为原料，经过磨细，并以铝粉为发气剂，按一定比例配合，经过料浆浇筑，再经过发气成型、坯体切割、蒸压养护等工艺制成的一种轻质、多孔的建筑墙体材料。蒸压加气混凝土砌块的规格尺寸如表8-15所示。三、轻集料混凝土小型空心砌块轻集料混凝土小型空心砌块是以陶粒、膨胀珍珠岩、浮石、火山渣、煤渣、炉渣等各种轻粗细骨料和水泥按一定比例混合，经搅拌、成型、养护而成的空心率大于25%、表观密度不大于1400kg/m3的轻质混凝土小型砌块。四、粉煤灰混凝土小型空心砌块粉煤灰混凝土小型空心砌块是以粉煤灰、水泥、骨料、水为主要组分（也可加入外加剂等）制成的混凝土小型空心砌块，代号为FHB。其主规格尺寸为390mm×190mm×190mm，其他规格尺寸可由供需双方商定。粉煤灰混凝土小型空心砌块按砌块孔的排数分为：单排孔（1）、双排孔（2）和多排孔（D）3类。其按砌块密度等级分为600，700，800，900，1000，1200，1400共7个等级。按砌块抗压强度分为MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0、MU15.0、MU20.0共6个等级。产品按下列顺序进行标记：代号（FHB）、分类、规格尺寸、密度等级、强度等级、标准编号。

墙用板材学习任务3任务目标11.了解墙用板材的分类及其特点。22.建筑垃圾，变废为宝：建筑物在新建、改建、扩建或者是拆除过程中会产生大量的建筑垃圾。建筑垃圾存放会占用大量的土地空间，会对环境产生侵蚀作用。对部分可利用的建筑垃圾进行破碎处理、再利用，就可以变废为宝，有效改善环境污染。一、石膏类墙板（一）纸面石膏板（图8-6）纸面石膏板由掺入纤维增强材料的建筑石膏作芯材，两面用纸做护面。纸面石膏板按其功能分为普通型、耐水型、耐火型、耐水耐火型4种。板材的公称长度为1500mm、1800mm、2100mm、2400mm、2440mm、2700mm、3000mm、3300mm、3600mm、3660mm，公称宽度为600mm、900mm、1200mm和1220mm，公称厚度为9.5mm、12.0mm、15.0mm、18.0mm、21.0mm和25.0mm。纸面石膏板具有表面平整、尺寸稳定、轻质、隔热、吸声、防火、抗震、施工方便、能调节室内湿度等特点，广泛用作室内隔墙板、复合墙板内墙板、天花板等。石膏纤维板以建筑石膏、纸筋和短切玻璃纤维为原料，表面无护面纸。其规格尺寸和性能与纸面石膏板相同，且抗弯强度高。石膏纤维板的价格较便宜，可用作框架结构的内墙隔断。（二）石膏纤维板二、水泥类墙板（一）预应力混凝土空心板（图8-7）预应力混凝土空心板是以高强度的预应力钢绞线用先张法制成。可根据需要增设保温层、防水层、外饰面层等。《预应力混凝土空心板》（GB/T14040—2007）中规定，规格尺寸：高度宜为120mm、180mm、240mm、300mm、360mm，标志宽度宜为900mm、1200mm，标志长度不宜大于高度的40倍。（二）玻璃纤维增强水泥（GRC）轻质多孔墙板（图8-8）GRC轻质多孔墙板是用抗碱玻璃纤维作增强材料，以水泥砂浆为胶凝材料，经成型、养护而成的一种复合材料。GRC轻质多孔墙板具有质量轻、强度高、隔热、隔声、不燃、加工方便、价格适中、施工简便等优点，可用作一般建筑物的内隔墙和复合墙体的外墙面。三、复合墙板（一）钢丝网夹芯复合板材钢丝网夹芯复合板材是用两片钢丝网将膨胀珍珠岩板、聚苯乙烯泡沫塑料、岩棉、玻璃棉等轻质芯材夹在中间，两片钢丝网之间用“之”字形钢丝相互连接，形成稳定的三维网架结构，然后用水泥砂浆在两侧抹面，或进行其他饰面装饰，如图8-9所示。（二）金属面夹芯板金属面夹芯板是指上下两层为金属薄板，芯材为有一定刚度的保温材料，如岩棉、硬质泡沫塑料等，在专用的自动化生产线上复合而成的具有承载力的结构板材，也称为“三明治”板。金属面夹芯板选用时应考虑的主要技术指标：传热系数、黏结强度、剥离性能、抗弯承载力、耐火极限、燃烧性能。金属面夹芯板有多种分类方法。（1）按面层材料分为镀锌钢板夹芯板、热镀锌彩钢夹芯板、电镀锌彩钢夹芯板、镀铝锌彩钢夹芯板和各种合金铝夹芯板等。（2）按芯材材质分为金属泡沫塑料夹芯板，如金属聚氨酯夹芯板、金属聚苯夹芯板；金属无机纤维夹芯板，如金属岩棉夹芯板、金属矿棉夹芯板、金属玻璃棉夹芯板等。（3）按建筑物的使用部位分为屋面板、墙板、隔墙板、吊顶板等。金属面夹芯板质轻，高强，绝热性好，保温、隔热性好，防水性好，可加工性好，且具有较好的抗弯、抗剪等力学性能，施工方便，安装灵活快捷，经久耐用，可多次拆装和重复使用，适用于各类墙体和屋面等。

砌墙砖检测学习任务4任务目标11.能够按要求制备试样。22能够对砌墙砖的相关技术指标进行检测。33.能够从总体上判断所检测材料是否符合应用标准。44.培养良好的试验习惯。55.大公无私，廉洁奉公：廉洁方能聚人，律己方能服人，自正方能带人，无私方能感人。做个品行端正的人，一生无愧于良心。一、烧结普通砖尺寸偏差检测1.试样制备抽取20块烧结普通砖。2.检测步骤在每块砖的两个大面中间处，使用砖用卡尺（图8-10）分别测量两个长度尺寸和两个宽度尺寸，在两个条面的中间处分别测量两个高度尺寸，如图8-11所示。当被测处有缺损或凸出时可在其旁边测量，但应选择不利的一侧。每一尺寸测量不足0.5mm的按0.5mm计。3.检测结果每一方向尺寸以两个测量值的算术平均值表示，精确至1mm。计算样本平均偏差和样本极差。样本平均偏差是20块试样同一方向40个测量尺寸的算术平均值减去其公称尺寸的差值；样本极差是20块试样同一方向40个测量尺寸中最大值和最小值的差值。二、混凝土小型砌块抗压强度检测1.高宽比（H/B）的计算计算试样在实际使用状态下的承压高度（H）与最小水平尺寸（B）之比，即试样的高宽比（H/B）。若H/B≥0.6，可直接进行试件制备；若H/B＜0.6，则需采取叠块方法来进行试件制备。（一）试件制备（1）在试件制备平台上先薄薄地涂一层机油或铺一层湿纸，将搅拌好的找平材料均匀地摊铺在试件制备平台上，找平材料层的长度和宽度应略大于试件的长度和宽度。（2）选定试样的铺浆面作为承压面，把试样的承压面压入找平材料层，用直角靠尺来调控试样的垂直度。（3）承压面的水泥砂浆找平材料终凝后2h，或高强石膏找平材料终凝后20min，将试样翻身，按上述方法进行另一面的坐浆。（4）为节省试件制作时间，可在试样承压面处理后立即在向上的一面铺设找平材料，压上事先涂油的玻璃平板，边压边观察试样的上承压表面的找平材料层，将气泡全部排除，并用直角靠尺使坐浆后的承压面至少与2个相邻侧面成90°垂直关系，用水平尺将上承压面调至水平。2.H/B≥0.6时的试件制备3.H/B＜0.6时的试件制备（1）将同批次、同规格尺寸、开孔结构相同的2块试样，先用找平材料将它们重叠黏结在一起，黏结时，需用水平仪和直角靠尺进行调控，以保证试件的4个侧面中至少有2个相邻侧面是平整的。黏结后的试件应满足：①黏结层厚度不大于3mm。②2块试样的开孔基本对齐。③当试样的壁和肋厚度上下不一致时，重叠黏结时应是壁和肋厚度薄的一端，与另一块壁和肋厚度厚的一端相对接。（2）黏结2块试样的找平材料终凝2h后，再进行试件2个承压面的找平。4.试件高度的测量制作完成的试件，测量其高度，若4个读数的极差大于3mm，试件需重新制备。（二）检测步骤（1）测定每个试件承压面的长度（L）和宽度（B），分别求出各个方向的平均值，精确至1mm。将试件置于试验机下压板上，要尽量保证试件的重心与试验机压板中心重合。对于孔型分别对称于长（L）和宽（B）的中心线的试件，其重心和形心重合；对于不对称孔型的试件，可在试件承压面下垫1根直径10mm、可自由滚动的圆钢条，分别找出长（L）和宽（B）的平衡轴（重心轴），两轴的交点即为重心。除需特意将试件的开孔方向置于水平外，试验时块材的开孔方向应与试验机加压方向一致。实心块材测试时，摆放的方向需与实际使用时一致。（2）试验机加荷应均匀平稳，不应发生冲击或振动。加荷速度以4～6kN/s为宜，均匀加荷至试件破坏，记录最大破坏荷载P。

拓展阅读轻质节能墙板轻质节能墙板的外层是硅酸钙板（不燃，硬度比一般水泥高5倍），内层是隔声超强的聚苯乙烯泡沫板或防火的发泡水泥。其优点如下：1.环保轻质节能墙板使用的原料100%不含对人体有害的物质，属放射性A类产品，符合《建筑用轻质隔墙条板》（GB/T23451—2009）的规定或《建筑隔墙用轻质条板通用技术要求》（JG/T169—2