材料科学概论第二章砌墙砖.ppt

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1、第二章第二章 砌墙砖砌墙砖w砖：建筑用的人造小型块材。砖：建筑用的人造小型块材。外型：直角六面体。长度外型：直角六面体。长度365mm；宽度；宽度 240mm；高度；高度115mm。u砌墙砖：以黏土、工业废料或其他地方资源为砌墙砖：以黏土、工业废料或其他地方资源为主要原料，采用不同工艺制造的、用于砌筑承主要原料，采用不同工艺制造的、用于砌筑承重和非承重墙体的墙砖。重和非承重墙体的墙砖。w砌墙砖有实心砖、多孔砖、空心砖。砌墙砖有实心砖、多孔砖、空心砖。w按生产工艺可分为：按生产工艺可分为：n烧结砖（根据外形分）烧结砖（根据外形分）%烧结普通砖烧结普通砖%烧结多孔砖、烧结空心砖烧结多孔砖、烧结空心

2、砖%空心砌块空心砌块n非烧结砖非烧结砖（蒸压灰砂砖、粉煤灰砖、炉渣砖、碳化砖）（蒸压灰砂砖、粉煤灰砖、炉渣砖、碳化砖）第二章第二章 砌墙砖砌墙砖w 烧结普通砖（根据原料分）烧结普通砖（根据原料分）n 烧结粘土砖烧结粘土砖n 烧结页岩砖烧结页岩砖n 烧结煤矸石砖烧结煤矸石砖n 粉煤灰砖粉煤灰砖 烧结粘土砖烧结粘土砖第二章第二章 砌墙砖砌墙砖第一节第一节 黏土类砖黏土类砖w烧结黏土砖：以黏土为主要原料，经成型、干烧结黏土砖：以黏土为主要原料，经成型、干燥和焙烧而制成的黏土类砖。燥和焙烧而制成的黏土类砖。按孔洞率分按孔洞率分%烧结普通砖烧结普通砖%烧结空心砖烧结空心砖w非烧结砖非烧结砖烧结黏土砖烧结

3、黏土砖烧结普通砖以黏土等为主要原料经焙烧而制成烧结普通砖以黏土等为主要原料经焙烧而制成的普通砖，简称为黏土砖。的普通砖，简称为黏土砖。青砖：若砖坯在氧化气氛中烧成后，再经浇水青砖：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后出窑闷窑，使窑内形成还原气氛后出窑红砖：砖坯在氧化气氛中烧成出窑红砖：砖坯在氧化气氛中烧成出窑青砖比红砖耐碱、耐久性好。青砖比红砖耐碱、耐久性好。砖的生产需大量取土毁坏农田，生产能耗高，砖的生产需大量取土毁坏农田，生产能耗高，自重大，不符合国家的可持续发展战略。自重大，不符合国家的可持续发展战略。烧结空心砖：以黏土为主要原料，经成坯、焙烧而制烧结空心砖：以黏

4、土为主要原料，经成坯、焙烧而制成的空心砖成的空心砖内燃砖：原料中含可燃物质（煤渣、煤矸石等）内燃砖：原料中含可燃物质（煤渣、煤矸石等）砖的表观密度小、强度比普通空心砖高，同时隔音砖的表观密度小、强度比普通空心砖高，同时隔音热保温性能好。热保温性能好。烧结黏土砖烧结黏土砖黏土空心砖黏土空心砖按孔洞数量和形式分按孔洞数量和形式分w烧结多孔砖：竖孔、孔多而小、主要承重烧结多孔砖：竖孔、孔多而小、主要承重w烧结空心砖：水平孔、孔大而少、非承重烧结空心砖：水平孔、孔大而少、非承重w国外发展概况国外发展概况 20世纪世纪60年代大规模发展；年代大规模发展；70年代进入最快发展年代进入最快发展期；期；90年

5、代产品由单一的承重或围护功能向多功年代产品由单一的承重或围护功能向多功能化发展（保温、装饰等），尤其对节能和保温方面研究能化发展（保温、装饰等），尤其对节能和保温方面研究较多。较多。w国内发展概况国内发展概况 始于上个世纪始于上个世纪60年代，但并未获得全面推广应年代，但并未获得全面推广应用，企业生产水平相对落后。用，企业生产水平相对落后。黏土空心砖发展概况黏土空心砖发展概况w烧结多孔砖烧结多孔砖强度等级：据抗压强度分强度等级：据抗压强度分 MU30、MU25、MU20、MU15、MU10质量等级：强度、抗风化性能合格，据尺寸偏差、质量等级：强度、抗风化性能合格，据尺寸偏差、外观外观 质量等分

6、质量等分 优等品（优等品（A）、一等品（）、一等品（B）、合格品（、合格品（C）孔洞率：孔洞率：25%规格：直角六面体：长、宽、高尺寸规格：直角六面体：长、宽、高尺寸 290，240，190，180（mm)175，140，115，90（mm)黏土空心砖品种及规格黏土空心砖品种及规格黏土空心砖品种及规格黏土空心砖品种及规格w烧结空心砖烧结空心砖密度等级：据干表观密度分密度等级：据干表观密度分 800、900、1100质量等级：据孔洞及其排数、尺寸偏差、外观质量等分质量等级：据孔洞及其排数、尺寸偏差、外观质量等分 优等品（优等品（A）、一等品（）、一等品（B）、合格品（、合格品（C）孔洞率：孔洞率

7、：35%规格：规格：240mm190mm90mm 240mm180mm115mm黏土空心砖的性能黏土空心砖的性能w孔洞率孔洞率：越大越好：越大越好承重砖承重砖 20%35%非承重砖非承重砖 35%45%w表观密度：随孔洞率的增大而减小表观密度：随孔洞率的增大而减小承重砖承重砖 12501400Kg非承重砖非承重砖 8001200Kgw饱和吸水率：有利于提高耐久性饱和吸水率：有利于提高耐久性国内砖国内砖 12%25%国外砖国外砖6%7%黏土空心砖的性能黏土空心砖的性能w导热性能：导热系数越大，材料的保温隔热能力越差导热性能：导热系数越大，材料的保温隔热能力越差一般：孔洞率越大，导热系数越小；一般

8、：孔洞率越大，导热系数越小；矩形孔的导热系数最小，圆孔次之，菱形孔最大。矩形孔的导热系数最小，圆孔次之，菱形孔最大。黏土实心砖：黏土实心砖：0.812W/(mK)；黏土空心砖；黏土空心砖0.29W/(mK)u耐久性能：包括耐水性和抗冻性耐久性能：包括耐水性和抗冻性u隔声性能；隔声量越大，隔声性能越好隔声性能；隔声量越大，隔声性能越好空心砖墙可达二级空气隔声等级（空心砖墙可达二级空气隔声等级（4550dB）u强度：圆孔砖强度较高强度：圆孔砖强度较高承重空心砖多为竖孔；非承重多为水平孔承重空心砖多为竖孔；非承重多为水平孔空心砖的选用空心砖的选用w力学性质力学性质砖孔的尺寸和数目：砖孔的尺寸和数目：

9、孔洞率相同，小孔、多孔的砖比大孔、少孔的砖强度高。孔洞率相同，小孔、多孔的砖比大孔、少孔的砖强度高。砖的孔洞率砖的孔洞率强度随孔洞率的增大而减小；强度随孔洞率的增大而减小；35%的砖，抗压强度相当于实心砖的砖，抗压强度相当于实心砖砖的孔洞方向：砖的孔洞方向：垂直于孔洞方向的强度比平行于孔洞方向低垂直于孔洞方向的强度比平行于孔洞方向低60%80%空心砖的选用空心砖的选用w保温性能保温性能砖的孔形砖的孔形不同孔形空心砖的导热系数不同孔形空心砖的导热系数砖的孔洞率：与导热系数成反比砖的孔洞率：与导热系数成反比表观密度：与导热系数成正比表观密度：与导热系数成正比孔洞尺寸：小尺寸导热系数小孔洞尺寸：小尺

10、寸导热系数小孔洞的排列：多排、错开排列导热系数小孔洞的排列：多排、错开排列导热系数小孔 形平均导热系数W/(mK)孔 形平均导热系数W/(mK)矩形0.24方形0.47菱形0.42圆形0.40非烧结黏土砖（免烧砖）非烧结黏土砖（免烧砖）黏土加固化剂不经烧结而制成的一种节能型的墙体材料黏土加固化剂不经烧结而制成的一种节能型的墙体材料u产品规格：产品规格：24011553mm；强度级别：、；强度级别：、10、15u技术要求技术要求尺寸偏差与外观质量尺寸偏差与外观质量抗压和抗折强度抗压和抗折强度抗冻性抗冻性耐水性耐水性吸水率吸水率第二节第二节 非黏土砖非黏土砖按生产工艺不同分按生产工艺不同分w烧结砖

11、烧结砖w蒸压砖蒸压砖w蒸养砖蒸养砖w碳化砖碳化砖按原材料不同分按原材料不同分w煤矸石砖煤矸石砖w粉煤灰砖粉煤灰砖w灰砂砖灰砂砖w煤渣砖煤渣砖w页岩砖页岩砖强度等级：强度等级：MU20、MU15、MU10、蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖w主要原料：砂、石灰（也可加入颜料、外主要原料：砂、石灰（也可加入颜料、外加剂）加剂）w优点：性能优良、技术成熟、节能，可代优点：性能优良、技术成熟、节能，可代替黏土实心砖替黏土实心砖w产品形式：空心砖、实心砖产品形式：空心砖、实心砖灰砂砖蒸压灰砂砖规格与性能蒸压灰砂砖规格与性能w灰砂砖灰砂砖产品规格：产品规格：24011553mm强度等级：强度等级：MU10MU25四个四

12、个抗冻性：质量损失抗冻性：质量损失2%；冻后强度；冻后强度8、12、16、20MPa导热性：导热系数导热性：导热系数0.71.1 W/(mK）；热阻因墙体厚度不同）；热阻因墙体厚度不同而不同，而不同，30cm 厚的墙体热阻为厚的墙体热阻为0.430.27 m2K/W 其他性能：蓄热能力显著、隔声性能优越、不可燃；但不可其他性能：蓄热能力显著、隔声性能优越、不可燃；但不可长期受热（长期受热（200 ）、不可受急冷急热、不耐酸性介质侵蚀。）、不可受急冷急热、不耐酸性介质侵蚀。蒸压灰砂砖规格与性能蒸压灰砂砖规格与性能w灰砂空心砖：空洞率灰砂空心砖：空洞率15%的灰砂砖的灰砂砖产品规格：四个规格产品规

13、格：四个规格NF、2NF、3 NF，长长240mm，宽，宽115mm，高，高53、90、115、175mm抗压强度：抗压强度：、MU10MU25五个强度等级；另外要求优五个强度等级；另外要求优等品的强度等级不低于等品的强度等级不低于15级，一等品的强度级别不低于级，一等品的强度级别不低于10级。级。抗冻性：质量损失抗冻性：质量损失2%；冻后强度、冻后强度、8、12、16、20MPa煤矸石砖煤矸石砖w煤矸石：开采煤炭时剔除出来的废石煤矸石：开采煤炭时剔除出来的废石w煤矸石砖：以自然煤矸石和石灰为主要原料制成煤矸石砖：以自然煤矸石和石灰为主要原料制成w蒸养煤矸石砖：常压养护制成蒸养煤矸石砖：常压养

14、护制成w自养煤矸石砖：自然养护制成自养煤矸石砖：自然养护制成贴图贴图煤矸石砖规格与性能煤矸石砖规格与性能w煤矸石实心砖的各项技术指标执行烧结普通砖的国家标准煤矸石实心砖的各项技术指标执行烧结普通砖的国家标准w煤矸石多孔砖的各项技术指标执行烧结多孔砖的国家标准煤矸石多孔砖的各项技术指标执行烧结多孔砖的国家标准w煤矸石空心砖的各项技术指标执行烧结空心砖和空心砌快的煤矸石空心砖的各项技术指标执行烧结空心砖和空心砌快的国家标准。国家标准。煤矸石砖的抗压强度在、抗折强度为，吸水率为煤矸石砖的抗压强度在、抗折强度为，吸水率为14.9%。粉煤灰砖粉煤灰砖w粉煤灰是从煤粉炉排出的烟气中收集到的细粉末粉煤灰是从

15、煤粉炉排出的烟气中收集到的细粉末w粉煤灰砖：以粉煤灰、石灰或水泥为主要原料，掺加适粉煤灰砖：以粉煤灰、石灰或水泥为主要原料，掺加适量石膏和集料经混合料制备、压制成型、高压或常压养量石膏和集料经混合料制备、压制成型、高压或常压养护或自然养护而成的实心砖护或自然养护而成的实心砖w蒸压粉煤灰砖：高压蒸汽养护制成、抗压强度至少可达蒸压粉煤灰砖：高压蒸汽养护制成、抗压强度至少可达10MPa、可高达、可高达2 0MPa。w蒸养粉煤灰砖：常压蒸汽养护制成蒸养粉煤灰砖：常压蒸汽养护制成粉煤灰砖存在潜在水硬性，在潮湿环境中能继续产生水粉煤灰砖存在潜在水硬性，在潮湿环境中能继续产生水化反应而使砖的内部结构更加密实

16、，有利于强度的提高。化反应而使砖的内部结构更加密实，有利于强度的提高。粉煤灰免烧砖粉煤灰砖蒸养房高温蒸养后的砖粉煤灰砖规格与性能粉煤灰砖规格与性能w产品规格：产品规格：24011553mmw强度级别：、强度级别：、10、15、20四级，每一级别有抗压和抗折四级，每一级别有抗压和抗折强度规定强度规定w外观质量：有尺寸偏差、高度差、缺棱掉角、完整面、外观质量：有尺寸偏差、高度差、缺棱掉角、完整面、裂纹长度、层裂等裂纹长度、层裂等w质量等级：优等品（质量等级：优等品（A）、一等品（）、一等品（B）、合格品（、合格品（C）w抗冻性：质量损失抗冻性：质量损失2%；冻后强度冻后强度6、8、12、16MPa

17、u干燥收缩：优等品干燥收缩：优等品、一等品、一等品、合格品、合格品 烧结粉煤灰砖烧结粉煤灰砖烧结粉煤灰实心砖、多孔砖、空心砖烧结粉煤灰实心砖、多孔砖、空心砖粉煤灰的作用：内燃；塑化原料的外掺剂，减少干燥收粉煤灰的作用：内燃；塑化原料的外掺剂，减少干燥收缩、降低干燥敏感系数缩、降低干燥敏感系数发展方向：装备向高效、节能方向发展；挤出机向高压发展方向：装备向高效、节能方向发展；挤出机向高压力、高真空方向发展；原料向高粉煤灰掺量方向发展；力、高真空方向发展；原料向高粉煤灰掺量方向发展；产品向轻质、承重和具有装饰效果的方向发展。产品向轻质、承重和具有装饰效果的方向发展。烧结粉煤灰砖规格与性能烧结粉煤灰

18、砖规格与性能w粉煤灰多孔砖的各项技术指标执行烧结多孔砖的国家标粉煤灰多孔砖的各项技术指标执行烧结多孔砖的国家标准准w粉煤灰空心砖的各项技术指标执行烧结空心砖和空心砌粉煤灰空心砖的各项技术指标执行烧结空心砖和空心砌快的国家标准。快的国家标准。w粉煤灰实心砖：参考烧结普通砖的国家标准粉煤灰实心砖：参考烧结普通砖的国家标准强度等级：强度等级：MU10MU30五个强度等级五个强度等级质量等级：优等品（质量等级：优等品（A）、一等品（）、一等品（B）、合格品、合格品（C）产品规格：主规格，产品规格：主规格，24011553mm；装饰砖，装饰砖，17511553mm烧结煤矸石砖烧结煤矸石砖烧结煤矸石实心砖

19、、多孔砖、空心砖烧结煤矸石实心砖、多孔砖、空心砖发展方向：多孔、节能、高强、装饰发展方向：多孔、节能、高强、装饰特点：煤矸石多孔砖清水墙装饰效果好，墙体造价低特点：煤矸石多孔砖清水墙装饰效果好，墙体造价低应用：应用：1999年在双鸭山建起了年在双鸭山建起了13层的煤矸石多孔砖砖混层的煤矸石多孔砖砖混结构住宅楼。结构住宅楼。u规格与性能：参考烧结普通砖、多孔砖、空心砖与空心规格与性能：参考烧结普通砖、多孔砖、空心砖与空心砌块国家标准砌块国家标准烧结页岩砖烧结页岩砖烧结页岩实心砖、多孔砖、空心砖烧结页岩实心砖、多孔砖、空心砖特点：强度高、耐风化、抗冻性好、色泽美观特点：强度高、耐风化、抗冻性好、色泽美观发展方向：承重、装饰、保温隔热发展方向：承重、装饰、保温隔热u规格与性能：与烧结粉煤灰砖相同规格与性能：与烧结粉煤灰砖相同