土木工程材料第二章砖和砌块.ppt

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土木工程材料土木工程材料南京工业大学南京工业大学墙体材料是建筑材料中用量最大的一类材料，按照重量计算在一般民用建筑中可达70%以上。

墙体材料种类繁多，可分为砌体结构墙体和墙板结构墙体两大类，其中砌体结构墙体的应用历史久远，到目前为止仍然是主要的墙体组成材料，砌体的主要类型为砖和砌块。

第二章第二章砖和砌块砖和砌块2-2砌块砌块2-1砖砖第一节砖一、概述一、概述砖瓦作为建筑材料，在中国历史悠久。

提起砖瓦的历史，人们总会想到“秦砖汉瓦”。

传统上的砖指的是烧结粘土砖。

由于烧结粘土砖破环了大量的耕地资源，目前，我国已禁止使用烧结粘土实心砖，鼓励利用工农业固体废弃物如粉煤灰、煤矸石、污泥、工业副产石膏等生产轻质高强多功能的新型环保墙体材料。

按照生产工艺的不同，砖可分为烧结砖和非烧结砖。

二、烧结砖二、烧结砖定义：

凡以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为原料，经成型和高温焙烧而制得的用于砌筑承重和非承重墙体的砖统称为烧结砖。

分类：

分类：

按原料不同分为：

按原料不同分为：

烧结普通黏土砖（N）烧结粉煤灰砖（F）烧结煤矸石砖（M）烧结页岩砖（Y）按孔洞率和孔特征分类：

按孔洞率和孔特征分类：

烧结普通砖烧结多孔砖烧结空心砖

（一）、烧结普通砖烧结普通砖（GB5101（GB51012003）2003）国家标准烧结普通砖GB5101-2003规定：

凡以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经过制备，成型、干燥和灼烧而成的实心或孔洞率不大于15%的砖，称为烧结普通砖。

按窑内焙烧气氛：

可烧制备按窑内焙烧气氛：

可烧制备红砖（氧化）和青砖（还原）。

烧结砖的生产简介烧结砖的生产简介其中焙烧是关键，所以一定要控制好的温度（950oC1050oC），否则容易产生欠火砖和过火砖。

欠火砖和过火砖的简单鉴定方法欠火砖和过火砖的简单鉴定方法欠火砖的特点：

欠火砖的特点：

色浅、断面包心（黑色或白色）、声哑、孔隙率大、强度低、耐久性差；国标规定欠火砖为不合格品；过火砖的特点：

过火砖的特点：

色深、声脆而响、较密实、强度高、耐久性好，但容易出现弯曲变形；国标规定过火砖中的变形砖为不合格品；烧结普通砖的技术要求烧结普通砖的技术要求根据国家标准烧结普通砖GB5101-2003规定，烧结普通砖的外形为直角六面体，公称尺寸为：

240mm*115mm*53mm，按技术指标分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）三个质量等级。

（1）尺寸允许偏差）尺寸允许偏差为保证砌筑质量，砖的尺寸允许偏差必须符合表2-1的规定。

（2）外观质量）外观质量烧结普通砖的外观质量应符合表7-2的规定。

表表2-1烧结普通砖尺寸允许偏差（烧结普通砖尺寸允许偏差（mm）表2-2烧结普通砖外观质量要求（mm）项目项目优等品优等品一等品一等品合格品合格品两条面高度差不大于两条面高度差不大于235弯曲不大于弯曲不大于255杂质凸出高度不大于杂质凸出高度不大于235缺棱掉角的三个破坏尺寸不缺棱掉角的三个破坏尺寸不得同时大于得同时大于52030裂纹长度不大于裂纹长度不大于a大面上宽度方向及其延伸大面上宽度方向及其延伸至条面的长度至条面的长度306080大面上长度方向及其延大面上长度方向及其延伸至顶面的长度或条顶面上伸至顶面的长度或条顶面上水平裂纹的长度水平裂纹的长度5080100完整面不得少于完整面不得少于一条面和一条面和一顶面一顶面一条面和一条面和一顶面一顶面颜色颜色基本一致基本一致（3）强度）强度烧结普通砖按抗压强度分为五个等级：

烧结普通砖按抗压强度分为五个等级：

MU30、MU25、MU20、MU15、MU10q强度等级的评定方法与步骤：

1）测定10块砖样的抗压强值2）计算10块砖样抗压强度的平均值3）计算10块砖样的抗压强度标准差s，精确到0.01MPa:

4）计算变异系数，精确到0.01：

5）若若变异系数变异系数0.21，则首先计算强度的标准值，则首先计算强度的标准值6）若变异系数0.21，则根据强度的平均值以及单块砖样的最小抗压强度值查表2.3判断强度等级；再根据强度的平均值再根据强度的平均值以及强度的标准以及强度的标准值值,查查表表2.3（下页）（下页）判断强度等级判断强度等级抗抗风风化化性性能能：

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；用抗冻性、5h沸煮吸水率、饱和系数来评定。

泛霜：

泛霜：

也称起霜，是砖在使用过程中的盐析现象，砖内过量的可溶盐受潮吸水而溶解，随水分蒸发而沉积在砖的表面，形成白色粉末附着物，影响建筑物的美观。

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。

石灰爆裂石灰爆裂：

是指砖坯中夹杂有石灰石，焙烧后转变成生石灰，砖吸水后，由于石灰逐渐熟化而膨胀产生的爆裂现象。

这种现象影响砖的质量，并降低砌体强度。

烧结普通砖的特点优点缺点强度高耐久性好价格便宜破坏生态环境尺寸小、施工效率低比强度低自重大、抗震性能差施工以手工为主，难以机械化烧结普通砖比强度为0.006，钢材是它的9倍，混凝土是它的3倍。

烧结普通砖的应用烧结普通砖的应用应用应用：

承重墙、非承重墙、柱、拱、窑炉、基础等。

特点：

特点：

既有一定的强度，又有较好的隔热、隔声性能、价格低廉。

除粘土外，还可利用粉煤灰、煤矸石和页岩粉煤灰、煤矸石和页岩等为原料生产烧结普通砖。

这些原料的化学成分与粘土相似，但有的颗粒细度较粗，有的塑性较差，可以通过破碎、磨细、筛分和配料（如掺入粘土等材料）等手段来解决。

生产工艺与用粘土为原料生产的烧结砖相同，形状和尺寸规格、强度等级和产品等级的要求与粘土砖相同。

孔洞特点：

孔洞特点：

孔洞多而小，孔洞多而小，孔洞率孔洞率15%,垂直于受压面垂直于受压面.u烧结多孔砖是以粘土、页岩或煤矸石为主要原料烧制的主要用于结构承重的多孔砖。

烧结多孔砖有190mm190mm90mm（M型）和240mm115mm90mm（P型）两种规格。

多孔砖大面有孔，孔多而小，孔洞率在15以上。

其孔洞尺寸为：

圆孔直径22mm，非圆孔内切圆直径15mm，手抓孔（3040）mm（7585）mm。

（M型）（P型）

（二）、烧结多孔砖

（二）、烧结多孔砖（GB13544（GB135442000）2000）烧结多孔砖根据尺寸偏差、外观质量、强度等级、物理性能划分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个产品等级。

烧结多孔砖根据抗压强度和抗折荷重划分为五个强度等级。

烧结多孔砖强度较高，主要用于砌筑六层以下建筑物的承重墙承重墙或高层框架结构填充墙填充墙（非承重墙）。

由于为多孔构造，故不宜用于基础墙的砌筑。

M型砖符合建筑模数，使设计规范化、系列化，提高施工速度，节约砂浆；P型砖便于与普通砖配套使用。

表2.4烧结多孔砖强度等级（GB13544-2000）强度等级抗压强度平均值变异系数0.21变异系数0.21强度标准值fk单块最小抗压强度值fmin.MU30300220250MU25250180220MU20200140160MU15150100120MU101006575砌筑时此面向上（三）（三）.烧结空心砖烧结空心砖（GB13545（GB135452003）2003）1）规格规格u烧结空心砖是以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料烧制的主要用于非承重部位的空心砖。

砖的壁厚应大于l0mm，肋厚应大于7mm。

空心砖顶面有孔，与烧结多孔砖相比，孔大而少，孔洞为矩形条孔或其它孔形，孔洞平行于大面和条面，孔洞率一般在35以上。

砌筑时，孔洞水平方向放置，故又称为水平孔空心砖。

u空心砖形状见图。

孔洞特点：

孔洞特点：

孔洞大而少，孔洞大而少，孔洞率孔洞率35%,平行于受压面平行于受压面.1顶面，2大面；3条面，4肋；5凹线槽；6外壁L长度，b宽度，d高度砌筑时此面向上2）强度等级强度等级按抗压强度划分：

MU10、MU7.5、MU5.0、MU3.5、MU2.5（MPa）五个等级。

3）密度分级按体积密度（kg/m3）划分：

800、900、1000、1100四个等级4）产品等级按强度、尺寸、外观、物理性能划分：

优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）5）特点：

轻质、强度低、绝热；节土节能空心砖主要用于非承重的填充墙和隔墙，如多层建筑内隔墙或框架结构的填充墙等。

非烧结砖非烧结砖是以含钙材料（石灰、电石渣等）和含硅材料（砂子、粉煤灰、煤矸石、灰渣、炉渣等）与水拌和，经压制成型，在自然条件下或人工热合成条件下（常压或高压蒸汽养护）反应生成以水化硅酸钙、水化铝酸钙为主要胶结料的硅酸盐建筑制品，又称免烧砖。

根据所用原料不同可分为蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、蒸压炉渣砖等。

三、非烧结砖三、非烧结砖蒸压灰砂砖是用磨细生石灰和天然砂，经混合搅拌、陈化（使生石灰充分熟化）、轮碾、加压成型、蒸压养护（175191，0.81.2MPa的饱和蒸汽）而成。

灰砂砖的外形尺寸与烧结普通砖相同，颜色有彩色（Co）和本色（N）两类。

根据蒸压灰砂砖（GB119451999）的规定，灰砂砖按其抗压强度和抗折强度分为MU25、MU20、MU15及MU10四个级别，各等级的强度指标应符合蒸压灰砂砖的蒸压灰砂砖的强度指标和抗冻性指标强度指标和抗冻性指标（GB11945（GB119451999）1999）（下页）中的规定。

各等级砖的抗冻性能指标应符合蒸压灰砂砖的强度指标蒸压灰砂砖的强度指标和抗冻性指标和抗冻性指标（GB11945（GB119451999）1999）（下页）中的规定.

（1）蒸压灰砂砖）蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖的强度指标和抗冻性指标蒸压灰砂砖的强度指标和抗冻性指标（GB119451999）强度等级抗压强度（MPa）抗折强度（MPa）抗冻性指标平均值单块值平均值单块值冻后抗压强度（MPa）平均值单块砖的干质量损失（%）MU25MU20MU15MU1025.020.015.010.020.016.012.08.05.04.03.32.54.03.22.62.020.016.012.08.02.02.02.02.0根据尺寸偏差和外观质量、强度及抗冻性分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）三个质量等级。

灰砂砖的应用：

灰砂砖的应用：

主要应用于民用建筑的墙体和基础。

灰砂砖不得用于长期受热200以上、受急冷、急热或有酸性介质侵蚀的环境。

灰砂砖耐久性良好，但抗流水冲刷能力较弱，可长期在潮湿、不受冲刷的环境中使用。

灰砂砖表面光滑平整，使用时注意提高砖和砂浆间的粘结力。

蒸压（养）粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰和水泥为主要原料，掺入适量的石膏、外加剂、颜料和骨料，经坯料制备、压制成型、高压或常压蒸汽养护而制成的实心砖。

根据粉煤灰砖（JC2392001）中规定：

按抗压强度和抗折强度划分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个强度等级。

按外观质量、尺寸偏差、强度和干燥收缩值分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）。

（2）蒸压粉煤灰砖）蒸压粉煤灰砖蒸压粉煤灰砖的应用：

蒸压粉煤灰砖的应用：

蒸压粉煤灰砖可用于工业与民用建筑的基础、墙体。

但应注意：

在易受冻融和干湿交替作用的建筑部位必须使用优等品或一等品砖。

用于易受冻融作用的建筑部位时要进行抗冻性检验，并采取适当措施，以提高建筑的耐久性；用于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纹的产生粉煤灰砖出釜后，应存放一段时间后再用，以减少相当伸缩值；长期受高于200度温度作用，或受冷热交替作用，或有酸性侵蚀的建筑部位不得使用粉煤灰砖。

炉渣砖是以炉渣为主要原料，加入适量石灰、石膏等材料，经混合、压制成型、蒸汽或蒸压养护而制成的实心砖，颜色呈黑灰色。

炉渣砖的公称尺寸为240mm115mm53mm，按其抗压强度和抗折强度分为MU25、MU20、MU15、MU10四个强度级别，各级别的强度指标应满足炉渣砖的强度指标炉渣砖的强度指标（JC/T525-2007）的规定。

（3）蒸压炉渣砖）蒸压炉渣砖炉渣砖的强度指标炉渣砖的强度指标（JC/T525-1993）强度级别抗压强度（MPa）