建料讲稿第6章 砌筑材料(精品).ppt

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1、土土木木工工程程材材料料第第六六章章 砌砌筑筑材材料料主主讲讲|第一节第一节 烧结砖烧结砖|1.1.烧结普通砖烧结普通砖|烧烧结结普普通通砖砖是是以以粘粘土土、页页岩岩、煤煤矸矸石石、粉粉煤煤灰灰为为主主要要原原材材料料，经经焙焙烧烧而而成成的的尺尺寸寸为为2401155324011553直角六面体块材。直角六面体块材。|粘粘土土质质材材料料在在一一定定温温度度下下，其其中中的的铝铝硅硅酸酸盐盐矿矿物物部部分分熔熔融融，冷冷却却后后将将其其余余矿矿物物颗颗粒粒粘粘结结成成一一体体，保保持持砖砖坯坯的的形形体体，并并具具有有一一定定的的物物理理、力力学学性性能能。这这一一工工艺艺称称为为“烧烧结

2、结”或或“焙焙烧烧”。烧烧结结普普通通砖砖俗俗称称小小砖砖、标标准准砖砖、实心砖等。实心砖等。|烧结普通砖烧结普通砖:|1.1.粘土粘土:由天然岩石长期风化而成由天然岩石长期风化而成.z化学成分化学成分:S Si iO O2 2,Al,Al2 2O O3.3.结晶水结晶水,少量碱土金属少量碱土金属与金属氧化物与金属氧化物(CaO,MgO,KCaO,MgO,K2 2O,NaO,Na2 2O)O)及着色氧及着色氧化物化物(FeFe2 2O O3 3,TiO,TiO2 2)z矿物成分矿物成分:高岭土高岭土,蒙脱石蒙脱石,伊利石伊利石;石英石英,长长石石(有益有益););钙镁的碳酸盐钙镁的碳酸盐,金红

3、石金红石,铁矿物等铁矿物等|2.焙烧焙烧z窑窑:连续式窑连续式窑(轮窑轮窑,隧道窑隧道窑),间歇式窑间歇式窑(土窑土窑)预热预热 焙烧焙烧 保温保温 冷却冷却z红砖红砖 青砖青砖(浇水闷窑浇水闷窑,还原气氛还原气氛,红色红色Fe2O3 FeO)z欠火砖欠火砖:烧成温度低烧成温度低,孔隙率很大孔隙率很大,强度低强度低,耐耐久性差久性差.色浅色浅,声哑声哑.z过火砖过火砖:温度过高温度过高,软化变形软化变形,外形尺寸不规外形尺寸不规整整.色较深色较深,声脆声脆.z内燃砖内燃砖:掺入煤渣掺入煤渣,粉煤灰粉煤灰(内燃料内燃料)等可燃工等可燃工业废料业废料.节煤节煤,节约粘土节约粘土,提高强度提高强度(

4、20%),表表观密度减少观密度减少,导热系数降低导热系数降低,变废为宝变废为宝,减少减少环境污染环境污染.|烧烧结结普普通通砖砖根根据据抗抗压压强强度度分分为为3030、2525、2020、1515、1010五五个个强强度度等等级级。强强度度和和抗抗风风化化性能合格的砖，根据尺寸偏差、性能合格的砖，根据尺寸偏差、|外外观观质质量量、泛泛霜霜和和石石灰灰爆爆裂裂等等分分为为优优等等品品（）、一一等等品品（）和和合合格格品品（）三三个个质质量量等等级级。各各等等级级砖的具体技术要求如下：砖的具体技术要求如下：|（1 1）尺寸允许偏差）尺寸允许偏差|烧烧结结普普通通砖砖的的尺尺寸寸允允许许偏偏差差应

5、应符符合合表表6-16-1的规定（样本数为块）。的规定（样本数为块）。|（2 2）外观质量）外观质量|烧烧结结普普通通砖砖的的优优等等品品颜颜色色应应基基本本一一致致，一一等等品品和和合合格品颜色无要求。其他外观质量应符合表格品颜色无要求。其他外观质量应符合表6262的规定。的规定。|（3 3）强度等级）强度等级|烧烧结结普普通通砖砖强强度度应应符符合合表表6363的的规规定定。强强度度实实验验按按GB/T2542GB/T2542进进行行，抽抽取取块块砖砖试试样样进进行行抗抗压压强强度度试试验验，根根据据试试验验结结果果，按按平平均均值值一一标标准准值值方方法法（变变异异系系数数0.210.2

6、1时时）或或平平均均值值一一最最小小值值方方法法（变异系数（变异系数0.210.21时）评定砖的强度等级。时）评定砖的强度等级。|（4 4）烧结普通砖的缺陷指标）烧结普通砖的缺陷指标|当当生生产产烧烧结结砖砖的的原原料料中中含含有有有有害害杂杂质质或或生生产产工工艺艺不不当当时时，均均可可造造成成烧烧结结砖砖的的质质量量缺缺陷陷，影影响响砖砖的的耐久性。主要缺陷及耐久性指标有：耐久性。主要缺陷及耐久性指标有：|1 1）烧结砖的泛霜）烧结砖的泛霜|当当生生产产烧烧结结砖砖的的原原料料中中含含有有可可溶溶性性无无机机盐盐时时，会会隐隐含含在在成成品品烧烧结结砖砖的的内内部部，砖砖吸吸水水后后再再次

7、次干干燥燥时时，水水分分会会向向外外迁迁移移，这这些些可可溶溶性性盐盐随随水水渗渗到到砖砖的的表表面面，水水分分蒸蒸发发后后便便留留下下白白色色粉粉末末状状的的盐盐，形形成成白白霜霜，这这就是泛霜现象。就是泛霜现象。|泛泛霜霜严严重重时时，由由于于大大量量盐盐类类的的溶溶出出和和结结晶晶膨膨胀胀会会造造成成砖砖砌砌体体表表面面粉粉化化及及剥剥落落，内内部部孔孔隙隙率率增增大大，抗抗冻冻性性显显著著下下降降。国国家家标标准准规规定定优优等等砖砖不不得得有有泛泛霜霜现象，合格砖不得严重泛霜。现象，合格砖不得严重泛霜。|）烧结砖的石灰爆裂）烧结砖的石灰爆裂|有有时时生生产产烧烧结结砖砖的的原原料料中

8、中夹夹有有石石灰灰石石等等杂杂物物，经经焙焙烧烧后后砖砖内内形形成成了了颗颗粒粒状状的的石石灰灰块块等等物物质质。处处于于干干燥燥条条件件下下时时，这这些些杂杂质质不不会会影影响响砖砖的的性性能能，一一旦旦吸吸水水后后，就就会会产产生生局局部部体体积积膨膨胀胀，导导致致砖砖体体开开裂裂甚甚至至崩崩溃溃。石石灰灰爆爆裂裂不不仅仅造造成成砖砖体体的的外外观观缺缺陷陷和和强强度度降降低低，还还可可能能造造成成对对砌体的严重危害。砌体的严重危害。|3 3）欠火砖与过火砖）欠火砖与过火砖|烧烧结结砖砖的的形形成成是是砖砖坯坯经经高高温温焙焙烧烧，使使部部分分物物质质熔熔融融，冷冷凝凝后后将将未未经经熔熔

9、融融的的颗颗粒粒粘粘结结在在一一起起成成为为整整体体。当当焙焙烧烧温温度度不不足足时时，熔熔融融物物太太少少，难难以以充充满满砖砖体体内内部部，粘粘结结不不牢牢，这这种种砖砖称称为为欠欠火火砖砖。欠欠火火砖砖孔孔隙隙率率大大，强强度度低低，抗抗冻冻性性差差，外外观观颜颜色色较较浅浅，为为有有缺陷砖。缺陷砖。|当当焙焙烧烧温温度度过过高高时时，砖砖内内熔熔融融物物过过多多，造造成成高高温温下下的的砖砖体体变变软软，此此时时砖砖在在点点支支撑撑下下易易产产生生弯弯曲曲变变形形，这这种种砖砖为为过过火火砖砖。它它也也属属于于有有缺缺陷陷砖砖。欠欠火火砖砖与与过过火火砖砖均均为为不不合格产品。合格产品

10、。|（5 5）烧结砖的耐久性）烧结砖的耐久性|烧烧结结砖砖的的耐耐久久性性除除了了砖砖的的泛泛霜霜和和石石灰灰爆爆裂裂性性外外，还还包包括括抗抗风风化化性性能能。砖砖的的抗抗风风化化性性能能用用抗抗冻冻融融试试验验或或吸吸水水率率试试验验来来衡衡量量。标标准准GBS101GBS101一一20002000规规定定，黑黑龙龙江江、吉吉林林、辽辽宁宁、内内蒙蒙古古、新新疆疆等等五五省省、区区必必须须进进行行冻冻融融试试验验；其其他他地地区区，砖砖的的吸吸水水率率满满足足表表6464的，可不做冻融试验。的，可不做冻融试验。|注：粉煤灰掺入量（体积比）小于注：粉煤灰掺入量（体积比）小于3030时，抗风化

11、性时，抗风化性能指标按粘土砖规定。能指标按粘土砖规定。|三三.应用应用|具有一定强度具有一定强度,多孔而具有良好的绝热性多孔而具有良好的绝热性,透气性和热稳定性透气性和热稳定性.比砼轻比砼轻(表观密度表观密度1600-1800),导热系数导热系数0.78W/(M.K)(为砼的一半为砼的一半)|具有良好的耐久性具有良好的耐久性|原料广泛原料广泛,生产工艺简单生产工艺简单|使用时应润湿使用时应润湿.|但毁坏耕地但毁坏耕地(国家限制使用烧结粘土砖国家限制使用烧结粘土砖)z武汉市于武汉市于2000年元旦在市区严禁烧结粘土砖年元旦在市区严禁烧结粘土砖进城进城z北京已限制使用烧结粘土砖，非要使用则交北京已

12、限制使用烧结粘土砖，非要使用则交税税|2.2.烧结多孔砖和空心砖烧结多孔砖和空心砖|（1 1）烧结多孔砖）烧结多孔砖|烧烧结结多多孔孔砖砖通通常常指指砖砖内内孔孔径径不不大大于于2222，孔孔洞洞率率不不小小于于15 15 的的烧烧结结砖砖。外外型型尺尺寸寸可可为为长长度度（L L）290290、240240、190190，宽宽度度（B B）240240、190190、180180、175175、140140、115115,高高度度（H H）9090的的不不同同组组合而成。合而成。|烧烧结结多多孔孔砖砖内内的的孔孔洞洞尺尺寸寸小小而而数数量量多多，孔孔洞洞分分布布在在大大面面尚尚且且均均匀匀合

13、合理理，非非孔孔部部分分砖砖体体较较密密实实，所所以以强强度度较较高高。工工程程中中使使用用时时常常以以孔孔洞洞垂垂直直于于承承压压面面，以以充充分分利利用用砖砖的的抗抗压压强强度度。烧烧结结多多孔孔砖砖根根据据1010块块的的抗抗压压强强度度分分为为3030、2525、2020、1515、1010五个强度等级。五个强度等级。|（2 2）烧结空心砖）烧结空心砖|烧烧结结空空心心砖砖是是指指孔孔洞洞率率大大于于，孔孔尺尺寸寸大大而而孔孔数数量量少少的的砖砖。烧烧结结空空心心砖砖的的尺尺寸寸一一般般较较大大，空空洞洞通通常常平平行行于于承承压压面面，抗抗压压强强度度较较低低。依依据据抗抗压压强强度

14、度可可划划分分为为5.05.0、3.03.0和和2.02.0三种强度等级。三种强度等级。|根根据据空空心心砖砖（含含空空洞洞）的的表表观观密密度度划划分分为为800800、900900、11001100/m/m3 3三三个个等等级级的的空空心心砖砖。每每个个密密度度级级别别根根据据外外观观质质量量、强强度度等等级级、尺尺寸寸偏偏差差和和物物理理性性能能，又又分分为为优优等等品品（）、一一等等品品（）与与合合格格品品（）三三个等级。个等级。|多孔砖多孔砖:承重承重,孔尺寸小而数量多孔尺寸小而数量多,孔洞率孔洞率=15%=15%|空心砖空心砖:非承重非承重,孔尺寸大而数量少孔尺寸大而数量少,孔洞率

15、孔洞率=35%=35%|特点特点(与普通砖相比与普通砖相比):):z节省粘土节省粘土20%-30%,20%-30%,节约燃料节约燃料10%-20%,10%-20%,砖坯砖坯焙烧均匀焙烧均匀,烧成率高烧成率高.z减轻自重减轻自重1/31/3左右左右,施工效提高约施工效提高约40%,40%,同时还同时还能改善墙的热工性能能改善墙的热工性能.|应用应用|多孔砖用于六层以下承重墙|空心砖用于非承重墙和填充墙|（2 2）天然花岗石）天然花岗石|建建筑筑用用天天然然花花岗岗石石是是由由天天然然花花岗岗石石加加工工成成板板材材、块块材材用用于于建建筑筑装装饰饰工工程程中中。花花岗岗岩岩是是典典型型的的火火成

16、成岩岩，是是全全晶晶质质岩岩石石，其其主主要要成成分分是是石石英英、长长石石和和少少量量的的暗暗色色矿矿物物和和云云母母。按按结结晶晶颗颗粒粒大大小小，分分为为细细粒粒、中中粒粒和和斑斑状状等等。颜颜色色呈呈灰灰色色、黄黄色色、蔷蔷薇薇色色、红红花花等等。优优质质花花岗岗岩岩石石英英含含量量多多（），云云母母含含量量少少，晶晶粒粒细细而而匀匀，结结构构紧紧密密，不不含含其其他他杂杂质质，抛抛光光后后光光泽泽明明亮亮，不不易易风风化化，色色调调鲜鲜明明，花花色色丰丰富富，庄庄重重大大方。方。|第三节第三节 砌块砌块|砌砌块块是是用用于于砌砌筑筑工工程程的的人人造造块块材材，砌砌块块与与砖砖的的主

17、主要要区区别别是是，砌砌块块的的长长度度大大于于365365或或宽宽度度大大于于240240或或高高度度大大于于115115。工工程程中中常常用用的的砌砌块块有有：水水泥泥混混凝凝土土砌砌块块、轻轻集集料料混混凝凝土土砌砌块块、炉炉渣渣砌砌块块、粉粉煤煤灰灰砌砌块块及及其其它它硅硅酸酸盐盐砌砌块块、水水泥泥混混凝凝土铺地砖等。土铺地砖等。|（1 1）混凝土空心砌块）混凝土空心砌块|工工程程中中常常用用的的混混凝凝土土空空心心砌砌块块尺尺寸寸一一般般为为 、和和 ，孔孔洞洞率率一一般般为为 。强强度度等等级级分分别别为为 3.53.5、5.05.0、7.57.5、1010、15.015.0和和2

18、0.020.0六六个个等等级级。按按其其尺尺寸寸偏偏差差和和外外观观质质量量分分为为优优等等品品（）、一一等等品品（）及及合格品（）三个等级。合格品（）三个等级。|混混凝凝土土砌砌块块使使用用前前，应应首首先先检检验验外外观观质质量量和和尺尺寸寸偏偏差差，合合格格后后再再检检验验其其抗抗压压强强度度及及相相对对含含水水率率。必必要要时时检检验验其其抗抗渗渗性性和和抗抗冻冻性性。其其中中相相对对含含水水率率是是指指砌砌块块的的实实际含水率与其最大吸水率之比。际含水率与其最大吸水率之比。|当当混混凝凝土土砌砌块块使使用用轻轻集集料料时时，空空心心砌砌块块的的重重量量大大为为减减轻轻，按按其其表表观

19、观密密度度（含含孔孔洞洞）有有5005001000 1000 kgkg3 3不不等等。常常用用的的轻轻集集科科有有陶陶粒粒、煤煤渣渣、自自燃燃煤煤矸矸石石和和膨膨胀胀珍珍珠岩等。珠岩等。|（2 2）蒸压加气混凝土砌块（）蒸压加气混凝土砌块（）|蒸蒸压压加加气气混混凝凝土土砌砌块块是是用用钙钙质质材材料料（如如水水泥泥、石石灰灰）和和硅硅质质材材料料（如如砂砂子子、粉粉煤煤灰灰、矿矿渣渣）的的配配料料中中加加入入铝铝粉粉作作加加气气剂剂，经经加加水水搅搅拌拌、浇浇注注成成型型、发发气气膨膨胀胀、预预养养切切割割，再再经经高高压压蒸蒸汽汽养养护护而而成成的的多多孔孔硅酸盐砌块。硅酸盐砌块。|发发气

20、气剂剂又又称称加加气气剂剂，是是制制造造加加气气混混凝凝土土的的关关键键材材料料。发发气气剂剂大大多多选选用用脱脱脂脂铝铝粉粉。掺掺入入浆浆料中的铝粉，在碱性条件下产生化学反应：料中的铝粉，在碱性条件下产生化学反应：|铝铝粉粉极极细细，产产生生的的氢氢气气形形成成许许多多小小气气泡泡，保保留留在在很很快快凝凝固固的的混混凝凝土土中中。这这些些大大量量的的均均匀匀分分布布的的小小气气泡泡，使使加加气气混混凝凝土土砌砌块块具具有有许许多多优良特性。优良特性。#|例例6-1 6-1 试解释制成红砖与青砖的原理。试解释制成红砖与青砖的原理。|焙焙烧烧是是制制砖砖最最重重要要的的环环节节。当当砖砖坯坯在

21、在氧氧化化气气氛氛中中烧烧成成出出窑窑，砖砖中中的的铁铁质质形形成成了了红红色色的的FeFe2 2O O3 3，则则制制得得红红砖砖。若若砖砖坯坯在在氧氧化化气气氛氛中中烧烧成成后后，再再经经浇浇水水闷闷窑窑，使使窑窑内内形形成成还还原原气气氛氛，促促使使砖砖内内的的红红色色高高阶阶氧氧化化铁铁（FeFe2 2O O3 3）还还原原成成青青灰灰色色的的低低价价氧氧化化铁铁(FeOFeO)，即即制制得得青砖。青砖。|粘粘土土砖砖焙焙烧烧温温度度为为950950左左右右烧烧出出的的砖砖色色泽泽多多为为红红色色。这这是是由由于于砖砖中中的的着着色色矿矿物物，如如在在氧氧化化气气氛氛中中保保温温、冷冷

22、却却时时，铁铁形形成成了了呈呈红红色色的的FeFe2 2O O3 3之之故故。而而为为获获得得青青色色，则则焙焙烧烧开开始始阶阶段段在在氧氧化化气气氛氛中中，达达到到焙焙烧烧温温度度后后，封封闭闭火火门门，隔隔绝绝空空气气流流入入，并并配配合合从从窑窑顶顶洇洇水水入入窑窑，产产生生大大量量水水蒸蒸汽汽，转转变变成成缺缺氧氧环环境境，使使砖砖在在还还原原气气氛氛里里保保温温、冷冷却却。这这时时，砖砖中中形形成成的的是呈青灰色的氧化铁是呈青灰色的氧化铁(FeOFeO)，制得青砖。制得青砖。|例例6-26-2何何谓谓烧烧结结普普通通砖砖的的泛泛霜霜和和石石灰灰爆爆裂裂？它它们们对对建建筑筑物有何影响

23、？物有何影响？|解解|泛泛霜霜是是指指粘粘土土原原料料中中的的可可溶溶性性盐盐类类（如如硫硫酸酸钠钠等等），随随着着砖砖内内水水分分蒸蒸发发而而在在砖砖表表面面产产生生的的盐盐析析现现象象，一一般般为为白白色色粉粉末末，常常在在砖砖表表面面形形成成絮絮团团状状斑斑点点。泛泛霜霜的的砖砖用用于于建建筑筑中中的的潮潮湿湿部部位位时时，由由于于大大量量盐盐类类的的溶溶出出和和结结晶晶膨膨胀胀会会造造成成砖砖砌砌体体表表面面粉粉化化及及剥剥落落，内内部部孔孔隙隙率率增增大大，抗抗冻性显著下降。冻性显著下降。|当当原原料料土土中中夹夹杂杂有有石石灰灰质质时时，则则烧烧砖砖时时将将被被烧烧成成过过烧烧的的

24、石石灰灰留留在在砖砖中中。石石灰灰有有时时也也由由掺掺入入的的内内燃燃料料（煤煤渣渣）带带入入。这这些些石石灰灰在在砖砖体体内内吸吸水水消消化化时时产产生生体体积积膨膨胀胀，导导致砖发生胀裂破坏，这种现象称为石灰爆裂。致砖发生胀裂破坏，这种现象称为石灰爆裂。|石石灰灰爆爆裂裂对对砖砖砌砌体体影影响响较较大大，轻轻者者影影响响外外观观，重重者者将将使使砖砖砌砌体体强强度度降降低低直直至至破破坏坏。砖砖中中石石灰灰质质颗颗粒粒越越大大，含含量量越越多多，则则对砖砌体强度影响越大。对砖砌体强度影响越大。|5101200051012000规规定定，优优等等品品砖砖不不允允许许有有泛泛霜霜现现象象，一一

25、等等品品砖砖不不允允许许出出现现中中等等泛泛霜霜，合合格格品品砖砖不不允允许许出出现现严严重重泛泛霜霜。标标准准规规定定，优优等等品品砖砖不不允允许许出出现现最最大大破破坏坏尺尺寸寸大大于于2mm2mm的的爆爆裂裂区区域域；一一等等品品砖砖不不允允许许出出现现最最大大破破坏坏尺尺寸寸大大于于10 10 mmmm的的爆爆裂裂区区域域，在在 10 10 mmmm之之间间爆爆裂裂区区域域，每每组组砖砖样样不不得多于得多于1515处。处。|例例6-3 6-3 如何识别欠火砖和过火砖？如何识别欠火砖和过火砖？|解解|烧烧结结砖砖的的形形成成是是砖砖坯坯经经高高温温焙焙烧烧，使使部部分分物物质质熔熔融融，

26、冷冷凝凝后后将将未未经经熔熔融融的的颗颗粒粒粘粘结结在在一一起起成成为为整整体体。当当焙焙烧烧温温度度不不足足时时，熔熔融融物物太太少少，难难以以充充满满砖砖体体内内部部，粘粘结结不不牢牢，这这种种砖砖称称为为欠欠火火砖砖。欠欠火火砖砖，低低温温下下焙焙烧烧，粘粘土土颗颗粒粒间间熔熔融融物物少少，孔孔隙隙率率大大、强强度度低低、吸吸水水率率大大、耐耐久久性性差差；过过火火砖砖由由于于烧烧成成温温度度过过高高，产产生生软软化化变变形形，造造成成外外形形尺尺寸寸极极不不规规整整。欠欠火火砖砖色色浅浅、敲敲击击时时声声哑哑，过过火火砖色较深、敲击时声清脆。砖色较深、敲击时声清脆。|例例6-4 6-4 某某烧烧结结普普通通砖砖试试验验，1010块块砖砖样样的的抗抗压压强强度度值值分分别别为为：14.214.2、21.121.1、9.59.5、22.922.9、13.313.3、18.818.8、18.218.2、18.218.2、19.819.8、19.819.8（MPaMPa），试试确确定定该该砖砖的强度等级。的强度等级。|解解|计算计算1010块试样的抗压强度平均值为：块试样的抗压强度平均值为：|由表由表6363，该砖的强度等级为，该砖的强度等级为 MU10MU10。