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本课件讲解砌墙砖、墙用砌块与墙用板材三大类墙体材料,说明烧结普通砖、多孔砖、空心砖及混凝土小型空心砌块的规格、强度等级、质量等级与应用范围,并介绍取样验收与检测方法。
第6章墙体材料
教学目标 了解墙体材料的发展趋势。 掌握各种墙体材料的品种、主要技术性能及应用范围,能根据工程环境选择最佳墙体材料。 重点掌握砌墙砖和墙用砌块的性能和应用
砌墙砖是指以粘土、工业废料或其他地方资源为主要原材料,按不同工艺制成的,在建筑上用来砌筑承重和非承重墙体的砖。砌墙砖按生产工艺分为烧结砖和非烧结砖两类
烧结砖按生产工艺分非烧结砖砌墙砖是指以粘土、工业废料或其他地方资源为主要原材料,按不同工艺制成的,在建筑上用来砌筑承重和非承重墙体的砖
定义: 烧结普通砖是以黏土、页岩(粘土岩的构造变种)、煤矸石 (采煤和洗煤过程中排除的以Al2O3、SiO2为主要成分的黑 灰色岩石)或粉煤灰为主要原料,经制坯和焙烧而成的普通砖
生产工艺:采土配料调制制坯干燥焙烧成品要进行阴干,否则易出现裂缝最为关键,焙烧的火候不同有三种成品欠火砖正火砖过火砖
生产工艺:性能敲击声颜色产品孔隙率高、强度低、耐久性差闷哑浅欠火砖孔隙率低、强度高、耐久性好,但变形大响亮深过火砖
烧结普通砖的质量等级主要技术性能及其指标规格强度等级抗风化性能石灰爆裂泛霜主要技术性能及其指标耐久性指标尺寸偏差外观质量依主要技术性能及其指标分A:优等品B:一等品C:合格品(2)烧结普通砖的主要技术性能指标
A.砖的长:宽:厚=4:2:1240=2×115+10(灰缝厚取10mm)即: 4块砖长=8块砖宽+灰缝=16块砖高+灰缝=1000mm1m3砖砌体的大约用砖:4×8×16=512块B.基本组合模数115mm+10mm=125mm(2)烧结普通砖的主要技术性能指标
烧结普通砖的强度要求(MPa)变异系数>0.21变异系数≤0.21抗压强度平均值≥强度等级单块最小抗压强度值≥强度标准值≥25.022.030.0MU3022.018.025.0MU2516.014.020.0MU2012.010.015.0MU157.56.510.0MU10(2)烧结普通砖的主要技术性能指标
优点缺点应用发展传统墙体材料;具有较高的强度和耐久性;孔隙率较大,具有较良好的保温隔热性能和隔声吸声性能。块体小,施工效率低;自重大;产生能耗高;粘土砖所用原料粘土,需毁田取土,挤占耕地;抗震性能差。外墙围护结构;内墙隔断;烟囱、拱、柱、沟道等等。孔洞率较大的多孔砖和空心砖;利用工业废料;砌块和墙用板材。(3)烧结普通砖的应用
节约原材料、节省燃料、造价降低; 施工效率提高; 可使建筑物自重减轻、改善墙体的绝热和隔声性能
烧结多孔砖因其强度较高,绝热性能优于普通砖,一般 用于砌筑六层以下建筑物的承重墙;烧结空心砖主要用于非承 重的填充墙和隔墙。地面以下或室内防潮层以下的砌体不得 使用多孔砖和空心砖。(2)多孔砖和空心砖的应用常温砌筑应提前1~2天浇水湿润,砌筑时砖的含水率宜控制在10%~15%
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墙用砌块的优点:(1)可以充分利用地方资源和工业废渣,节省粘土资源和改善环境;(2)生产工艺简单,原料来源广,制作及使用方便灵活;(3)可改善墙体功能。6.1.2墙用砌块
墙用砌块与砌墙砖在外形上的区别: 形体大。砌块系列中主规格的长度、宽度或高度有一项或一项以上分别大于365mm、240mm或115mm。
墙用砌块的分类:6.1.2墙用砌块按工艺烧结砌块蒸压(养)砌块按主要原材料普通混凝土砌块硅酸盐混凝土砌块轻骨料混凝土砌块石膏砌块
定义:蒸压加气混凝土砌块是以钙质材料(水泥、石灰等)、硅质材料(砂、矿渣、粉煤灰等)以及加气剂(铝粉)等,经配料、搅拌、浇注、发气、切割和蒸压养护而成的多孔硅酸盐砌块。1.蒸压加气混凝土砌块(代号ACB)
加气混凝土砌块按抗压强度分为A1.0、A2.0、A2.5、A3.5、A5.0、A7.5、A10.0七个等级 按干体积密度分为B03、B04、B05、B06、B07、B08六个等级 按外观质量、尺寸偏差、干密度、抗压强度分为优等品(A)、合格品(B)两个级别
蒸压加气混凝土砌块的产品标识由强度等级、干密度级别、等级、规格尺寸及标准编号五部分组成。 如:强度等级为A5.0、干密度级别为B06、优等品、规格尺寸为600㎜×200㎜×250㎜的蒸压加气混凝土砌块,其标识为: ACB A5.0 B06 600×200×250(A)GB119681)加气混凝土砌块的技术要求
加气混凝土砌块具有轻质、保温及耐火性好,易于加工、抗震性强、隔声性好、施工方便等特点。适用于低层建筑的承重墙,多层建筑的隔墙和高层框架结构的填充墙,也可用于复合墙板和屋面结构中
粉煤灰砌块又称粉煤灰硅酸盐砌块,是以粉煤灰、石灰、石膏和骨料(炉渣、硬矿渣)等原料,按照一定比例加水搅拌、振动成型,再经蒸汽养护而制成的密实砌块
砌块端面应加灌浆槽,坐浆面(铺浆面)宜设抗剪槽。
强度等级:按立方体试件的抗压强度分为MU10和MU13两个强度等级; 质量等级:按外观质量、尺寸偏差和干缩性能分一等品(B)、合格品(C)两个质量等级。
粉煤灰砌块适用于工业与民用建筑的墙体和基础, 但不宜用于具有酸性侵蚀介质的、密封性要求高及受较 大振动影响的建筑物(如:锻锤车间),也不宜用于 经常处于高温(如炼钢车间)和经常处受潮环境下的 承重墙。2.蒸养粉煤灰砌块(代号FB)
混凝土小型空心砌块是由水泥、砂、石、水等 普通混凝土材料制成的。空心率应不小于25%。小型空心砌块示意图1—条面;2—坐浆面(肋厚较小的面);3—铺浆面(肋厚较大的面);4—顶面;5—长度;6—宽度;7—高度;8—壁;9—肋
按砌体抗压强度分为MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0、MU15.0、MU20.0六个强度等级。见表6-8。按其尺寸偏差和外观质量分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)三个质量等级。3.混凝土小型空心砌块(代号NHB)
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混凝土小型空心砌块适用于建造地震设计烈度为8度及8度以下地区的一般民用与工业建筑物的墙体(建筑外墙填充、内墙隔断、内外墙承重),也可以用于围墙、桥梁、花坛等市政设施,用途十分广泛。 为了防止或避免小砌块因失水而产生的收缩导致墙体开裂,使用时应注意:小砌块采用自然养护时,必须养护28d后方可使用;出厂时小砌块的相对含水率必须严格控制在国家标准要求范围内;小砌块在施工现场堆放时,必须采用防雨措施;砌筑前,小砌块不允许浇水预湿。3.混凝土小型空心砌块(代号NHB)
轻骨料混凝土小型空心砌块4.轻骨料混凝土小型空心砌块(代号LHB)
强度等级: 按抗压强度分为:MU1.5、MU2.5、MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0六个强度等级。 按其密度等级分为:500、600、700、800、900、1000、1200、1400八个密度等级。 按尺寸偏差、外观质量分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)三个等级。
轻骨料混凝土小型空心砌块因其轻质、高强、绝热性能好、 抗震性能好等特点,使其广泛应用于非承重结构的围护和框架 结构的填充墙,也可用于既承重又保温或专门保温的墙体。4.轻骨料混凝土小型空心砌块(代号LHB)
石膏砌块是以建筑石膏为主要原材料,经加水搅拌、浇注成型和干燥制成的轻质建筑石膏制品。 有实心、空心和夹心砌块三种
纸面石膏板纤维石膏板蒸压加气混凝土板GRC轻质隔墙板钢丝网架水泥夹芯板金属面夹芯板6.1.3墙用板材水泥类墙用板材石膏类墙用板材复合墙板
GRC空心轻质墙板是以耐碱玻璃纤维作增强材,硫铝酸盐低碱度水泥为胶结材并掺入适宜集料构成基材,通过喷射、立模浇注、挤出、流浆等生产工艺而制成的轻质、高强高韧、多功能的新型无机复合材料。一类是G RC轻质平板,另一类是GRC轻质空心条板。GRC轻质多孔隔墙条板
用两种或两种以上的材料组成复合墙板,集单一材料的优点于一身,就可得到综合性能优良的墙体材料。如钢丝网架水泥夹芯板、金属夹心板材等
金属面夹芯板是以阻燃型材料(聚苯乙烯泡沫、岩棉、聚氨酯)为芯材,以彩色涂层钢板为面材,用粘结剂复合而成。轻型(彩钢)夹心板
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普通砖检测尺寸偏差检测外观质量检测抗折强度检测抗压强度检测
检验样品数为2 0块,按GB/ T 2542规定的检验方法 进行。其中每一尺寸测量不足0.5 mm按0.5 mm计, 每一方向尺寸以两个测量值的算术平均值表示。
砖用卡尺,如下图所示,其分度值为0.5㎜。 砖用卡尺
长度应在砖的两个大面的中间处分别测量两个尺寸; 宽度应在砖的两个大面的中间处分别测量两个尺寸;高度 应在两个条面的中间处分别测量两个尺寸,如下图所示。 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。精确至0.5㎜。检测步骤
每一方向尺寸以两个测量值的算术平均值表示。 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,样本极差是抽检 的20块试样中同一方向40个测量尺寸中最大测量值 与最小测量值之差值。检测结果
测量方法
抽试样后,把装饰面朝上随机分两排并列,在自然光下距离砖样2m处目测。
缺棱掉角在砖上造成的破损程度,以破损部分对长、宽、高三个棱边的投影尺寸来度量,称为破坏尺寸。缺损造成的破坏面,系指缺损部分对条、顶面(空心砖为条、大面)的投影面积。空心砖内壁残缺及肋残缺尺寸,以长度方向的投影尺寸来度量。缺损在条、顶面上造成破坏的尺寸量法l—长度方向的投影量;b—宽度方向的投影量;d—高度方向的投影量缺棱掉角砖的破坏尺寸量法(单位:㎜)l—长度方向的投影量;b—宽度方向的投影量;d—高度方向的投影量
裂纹分为长度方向、宽度方向和水平方向三种,以被检测方向上的投影长度表示。如果裂纹从一个面延伸到其他面上时,则累计其延伸的投影长度。多孔砖的孔洞与裂纹相通时,则将孔洞包括在裂纹内一并检测。裂纹长度以在三个方向上分别测得的最长裂纹作为检测结果。砖裂纹长度量法(a)宽度方向裂纹长度量法;(b)长度方向裂纹长度量法;(c)水平方向裂纹长度量法abc6.4
弯曲分别在大面和条面上检测,检测时将砖用卡尺的两只脚沿棱边两端放置,择其弯曲最大处将垂直尺推至砖面。但不应将因杂质或碰伤造成的凹陷计算在内,以弯曲检测中测得的较大者作为检测结果。6.4
杂质在砖面上造成的凸出高度,以杂质距砖面的最大距离表示。 检测时将砖用卡尺的两只脚置于杂质凸出部位两边的砖平面上, 以垂直尺检测.
烧结普通砖的质量等级划分(GB5101-2003)合格品一等品优等品项目样本极差≤样本平均偏差样本极差≤样本平均偏差样本极差≤样本平均偏差876±3.0±2.5±2.0765±2.5±2.0±1.6654±2.0±1.5±1.5长度(mm)宽度(mm)高度(mm)尺寸偏差432两条面高度差,不大于(mm)外观质量432弯曲,不大于(mm)432杂质凸出高度,不大于(mm)30205缺棱掉角的三个破坏尺寸,不得同时大于(mm)806030大面上宽度方向及其延伸至条面的长度裂纹长度不大于(mm)1008050大面上长度方向及其延伸至顶面的长度或条顶面上水平裂纹的长度-一条面和一顶面二条面和二顶面完整面不得少于--基本一致颜色6)砖的外观质量应符合下表规定:6.4
材料检测试验机:示值相对误差不大于±1%,其下压板 应为球形铰支座,预期最大破坏荷载应在量程的20% ~80%之间。 抗折夹具:抗折试验的加荷形式为三点加荷,其上压辊和 直支辊的曲率半为15 mm,下支辊应有一个为铰接固定。 钢直尺:分度值为1mm。
试样数量:按产品标准的要求确定; 试样处理:非烧结砖应放在温度为20±5℃的水中浸泡
粉煤灰和矿渣砖在养护结束后24~36h内进行检测;烧 结砖不需浸水及其他处理,直接进行检测。检测准备
分别取其算术平均值,精确至1mm。
但规格长度为190mm的砖样其跨距为160mm。
应相同。当试样有裂纹或凹陷时,应使有裂纹或凹陷的大面 朝下放置,以50 N~150N/s的速度均匀加荷,直至试样 断裂,记录最大破坏荷载F。检测步骤
每块试样的抗折强度Rc按下式计算,精确至0.O1MPa: Rc 式中Rc——砖样试块的抗折强度,MPa; F——最大破坏荷载,N; L——跨距,mm; H——试样高度,mm; B——试样宽度,mm。 检测结果以试样抗折强度的算术平均值和单块最小值表示,精确至
材料检测试验机:示值相对误差不大于±1%,其下压板 应为球形铰支座,预期最大破坏荷载应在量程的20%~80% 之间。 抗压试件制备平台:试件制备平台必须平整水平,可用金属或 其他材料制作。 水平尺:规格为250~350mm。 钢直尺:分度值为1mm。 振动台:分度值为1mm。 制样模具、砂浆搅拌机和切割设备。检测准备
a.将试样切断或锯成两个半截砖,断开后的半截砖长不得小于lOOmm;如果不足1OOmm,应另取备用试样补足。 半截砖长度示意图(单位:㎜)检测准备
b.在试样制备平台上将已断开的半截砖放人室温的净水中浸
以厚度不超过5mm的水泥净浆粘结,上下两面用厚度不超 过3mm的同种水泥浆抹平。水泥浆用32.5或42.5的普通 硅酸盐水泥调制、稠度要适宜。制成的试件上、下两面需相 互平行,并垂直于侧面。
水泥净浆层厚度示意图检测准备
取其平均值,精确至1mm。
应均匀平稳,不得发生冲击或振动,加荷速度以2~6kN/s 为宜。直至试件破坏为止,记录最大破坏荷载F。检测步骤
每块试样的抗压强度Rp按下式计算(精确至0.lMPa): Rp= 式中Rp——砖样试件的抗压强度,MPa: F——最大破坏荷载,N: L——试件受压面(连接面)的长度,mm: B——试件受压面(连接面)的宽度,mm。 试验结果以试样抗压强度的算术平均值和单块最小值表示,精确 至0. lMPa。检测结果
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