06 第六章 墙体材料.pptx

第1页：第六章墙体材料封面

《建筑材料与检测》教学课件 第六章 墙体材料

适用专业

土建施工类专业

配套教材

北大版《建材与检测》

授课教师

☆☆☆

第2页：本章学习要求

第3页：墙体材料的作用与分类

第六章 墙体材料

• 建筑工程中，墙体材料具有承重、围护和分隔作用。
• 合理选用墙体材料对建筑物的结构形式、高度、跨度、安全、使用功能及工程造价等均有重要意义。
• 根据外形和尺寸大小，墙材可分为砌墙砖、砌块和墙用板材三大类。

第4页：引例：地震中的砖混结构

本页以图片形式展示被地震摧毁的梁平县文化镇小学校舍、四川广元地震现场砖混楼房废墟、汶川地震砖混楼房局部垮塌等实例，说明墙体材料与砌体质量的重要性。

第5页：砌墙砖的基本形状与分类

6.1 砌墙砖

砌墙砖可分为普通砖和空心砖，根据生产工艺还可以分为烧结砖和非烧结（免烧）砖。基本形状及尺寸见原图。

第6页：烧结砖与免烧砖实物

本页以图片展示烧结砖（粘土砖）与免烧砖，免烧砖自上至下依次为煤渣砖、粉煤灰多孔砖、煤矸石砖。

第7页：典型砌块与墙板

本页以图片展示典型墙用板材与砌块：GRC轻质多孔墙板、彩钢夹芯板、混凝土空心砌块、蒸压加气混凝土砌块。

第8页：烧结砖的定义与分类

6.1.1 烧结砖 一、烧结砖概述

定义

凡以粘土、页岩、煤矸石等为原料，经成型及焙烧所得的用于砌筑承重或非承重墙体的砖统称烧结砖。

生产工艺

原料配制 → 制坯 → 干燥 → 焙烧 → 成品。

• 按有无穿孔分为：烧结普通砖、烧结多孔砖和烧结空心砖。
• 按烧结燃料投放方式分为：外燃砖和内燃砖。
• 按烧结质量分为：正火砖、欠火砖和过火砖。
• 按烧制后的颜色分为：红砖和青砖。

第9页：粘土砖生产过程

本页以图片展示粘土砖生产过程：制坯、干燥、焙烧得到成品。

第10页：内燃砖与外燃砖

内燃砖

将煤渣、粉煤灰等可燃工业废料以适量比例掺入制坯粘土原料中作为内燃料烧制而得的粘土烧结砖。

特点

内燃砖较外燃砖有着更高的强度和更低的表观密度和更小的导热系数。

本页配有内燃砖与外燃砖断口情况的对比图片。

第11页：烧结多孔砖与空心砖外观

本页以图片展示烧结多孔砖（左）与烧结普通砖（右）以及烧结空心砖的外观形态。

第12页：欠火砖与过火砖的鉴别

欠火砖

色浅、敲击声哑、吸水率大、强度偏低、耐久性差。

过火砖

色深、敲击声清脆、吸水率较低、强度较高，但弯曲变形较大。

GB/T 5101规定：砖在抽样外观检验时若发现混有欠火砖、酥砖和螺纹砖，则判定该批砖不合格。

第13页：红砖与青砖

红砖烧制时窑内空气循环快、氧气充足，粘土原料中的Fe多以高价氧化铁（Fe₂O₃）形式存在，故砖整体呈现红色；青砖烧制时窑内空气循环慢、氧气不够充足，Fe多以低价氧化铁（FeO）形式存在，故砖整体呈现青灰色。

青砖较红砖强度更高，耐碱、耐久性更好，但生产效率低、成本较高。

本页图片展示平遥古城点将台马道青砖砌铺、南城墙外包青砖墙体、故宫午门城楼与登封嵩岳寺塔等青砖建筑实例。

第14页：烧结普通砖的规格尺寸

二、烧结普通砖（GB/T 5101—2002）

指没有孔洞或孔洞率小于15%的烧结砖，砖的各面名称见图示，一般大面为坐浆面。

（一）规格尺寸

砖的标准尺寸为240 mm×115 mm×53 mm（长×宽×高，分别对应条面、大面、顶面的相关尺寸）。

第15页：砌体用砖数量的计算

根据标准尺寸240 mm×115 mm×53 mm，考虑砌筑灰缝10 mm，4块砖长、8块砖宽、16块砖厚均为1 m，据此可计算各种砌筑方式的用砖数量：

• 砌筑1 m³砌体：4 × 8 × 16 = 512块。
• 砌筑1 m²二四墙：8 × 16 = 128块。
• 砌筑1 m²三七墙：(8 + 4) × 16 = 192块。

第16页：烧结普通砖的质量等级

烧结普通砖的质量等级（摘录自GB/T 5101）主要项目包括尺寸偏差、外观质量（杂质凸出高度等）、泛霜与石灰爆裂。

• 尺寸偏差（长度240 mm）：样本平均偏差优等品±2.0、一等品±2.5、合格品±3.0；样本极差均不大于8。
• 泛霜：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：合格品不允许出现最大破坏尺寸大于2 mm的爆裂区域。

各项指标分等要求详见GB/T 5101原文表。

第17页：质量等级与泛霜

（二）质量等级

根据尺寸允许偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂等指标，普通砖分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C），各级砖的品质均应符合GB相应规定。

1. 尺寸允许偏差和外观质量：包括两条面高差、杂质凸出高度、弯曲、裂纹长度等指标，均应满足GB相应规定。

2. 泛霜：指粘土原料中的可溶性盐类（如Na₂SO₄）在砖的使用过程中，随着砖内水分的进入和蒸发而在砖表面产生的盐析现象，一般为白色霜样粉状物。

第18页：石灰爆裂与抗风化性能

3. 石灰爆裂：当砖的原料土或掺入的内燃料中夹杂有石灰质（CaCO₃）成分，烧砖时会被烧成过火石灰（CaO）留在砖中，这些过火石灰在砖内逐渐吸收水分熟化时产生体积膨胀，从而导致砖发生胀裂破坏。

4. 抗风化性能：指在干湿变化、温度变化、冻融变化等物理因素作用下，砖不破坏并长期保持其原有性质的能力，即耐久性。

（三）强度等级及检测

1. 按照GB/T 5101规定，烧结普通砖根据其抗压强度分为MU10、MU15、MU20、MU25、MU30五个等级。

第19页：泛霜的危害

泛霜不仅有损于墙面外观，而且结晶物的体积膨胀也会引起砖表层的疏松，同时破坏砖与砂浆的粘结。

本页配有泛霜墙面与泛霜部位局部放大的图片。

第20页：石灰爆裂的危害

石灰爆裂对砖砌体影响较大，轻者影响外观，重者降低砖砌体强度，更有些砖在储存一段时间后尚未施工就会有自裂成碎块的现象。

本页配有石灰爆裂点实例、严重石灰爆裂导致砖体碎裂以及碎裂后砖体中过火石灰块的图片。

第21页：烧结普通砖的强度等级

2. 烧结普通砖强度检验

根据GB/T 5101及GB 50203的规定，烧结普通砖现场抽样按最多15万块为一个检验批；进行强度检验时从每批砖中随机抽取10块试样，按GB/T 2542规定方法进行强度检验和等级评定。评定指标包括10块砖样抗压强度平均值、抗压强度标准值、抗压强度标准差与强度变异系数δ：变异系数δ ≤ 0.21时用强度标准值判定，δ > 0.21时用单块最小强度值判定。

源文件该表为列优先排版，此处按GB/T 5101的标准数值对应关系重新对齐。

第22页：烧结普通砖的基本性能

（四）烧结普通砖性能及应用 1. 烧结普通砖的基本性能

烧结普通砖具有一定的强度，又因微孔结构（表观密度约1600～1800 kg/m³）而具有一定的绝热性（导热系数约0.8 W/(m·K)，仅为混凝土的一半）、透气性和热稳定性。它还具有良好的耐久性，加之原料来源广泛、生产工艺简单、价格低廉，因而是一种应用历史悠久、使用范围广泛的基本建筑材料。

2. 烧结普通砖的应用

主要用作墙体材料，其中优等品适用于清水墙和墙体装饰，一等品、合格品可用于混水墙，潮湿部位不得使用中等泛霜的砖。

第23页：常见建材表观密度比较

常见建材表观密度比较（kg/m³）：烧结多孔砖1200～1400，装饰石膏板750～870，花岗岩板材2500～2700，普通混凝土制品2400～2500。

第24页：新型墙材保温隔热性能比较

几种新型墙材保温隔热性能比较，导热系数（W/(m·K)）：蒸压加气混凝土砌块0.2～0.25，混凝土小型空心砌块约0.26，防潮纸面石膏板≤0.19，EPS墙面板≤0.16。

第25页：烧结普通砖的用途与墙材革新

烧结普通砖也可用于砌筑柱、拱、烟囱和基础等，或与轻混凝土等隔热材料复合使用，砌成两面为砖、中间填充轻质材料的复合墙体；若在砌体中配置适当的钢筋或钢丝网，也可代替钢筋混凝土柱、过梁等使用。

3. 推行墙材革新是我国的基本政策

烧结普通砖虽有一些良好性能，但也有显著缺陷，主要表现为：生产能耗高，毁田严重，自重偏大，块体尺寸小，施工不便，热工性能（保温隔热性）不够好等。因此大力发展节能、节地、保温、隔热的新型墙体材料，加快墙材革新，推进建筑节能工作刻不容缓。

2004年4月起要求国内170个大中城市全面“禁实”；试点城市至2007年底基本实现全市范围“禁实”。

第26页：砖砌体的典型应用部位

本页以图片展示砖砌体的典型应用部位：砖柱、承重墙、非承重墙、砖基础、砖过梁。

第27页：全国禁实城市与墙材革新目标

2005年底，国务院公布全国第二批256个“禁实”城市（2008年12月31日前），其中河南省共22个城市，包括开封、洛阳、平顶山、鹤壁、新乡、安阳、许昌、漯河、三门峡、南阳、济源、濮阳、新密、荥阳、新郑、巩义、登封、邓州、偃师、林州、汝州、义马等。

我国近期墙材革新目标：力争到2010年底所有城市禁止使用实心粘土砖，全国实心粘土砖年产量控制在4000亿块以下。限制使用粘土实心砖后，取而代之的将是烧结多孔（空心）砖、烧结煤矸石砖、工业废渣蒸养（压）砖、混凝土空心砌块以及轻集料混凝土砌块等新型墙材。

第28页：本节内容回顾

应了解的内容：

1. 砌墙砖的典型品种有哪些？
2. 烧结粘土砖的检验基本程序是什么？
3. 如何理解墙体材料改革的意义和方向？

应掌握的内容：

1. 烧结粘土砖的强度与质量等级如何划分？
2. 为什么烧结粘土砖用途广泛？主要应用场合有哪些？

第29页：复习：烧结普通砖

复习 烧结普通砖（粘土实心砖）

• 尺寸：240 mm×115 mm×53 mm。
• 质量等级：根据尺寸允许偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂等指标分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）。
• 强度等级：根据抗压强度分为MU10、MU15、MU20、MU25、MU30五个等级。
• 应用特点：具有一定的强度和绝热性，良好的耐久性，原料来源广泛、生产工艺简单、价格低廉，主要用作墙体材料。

第30页：粘土实心砖的缺陷

实心粘土砖瓦窑厂占用耕地和基本农田，生产实心粘土砖吃土毁田、消耗能源量大。随着城乡建设速度加快，毁地烧砖、破坏耕地大量生产和使用粘土砖瓦的现象进一步加剧了土地资源紧张状况。

以河南省为例：全省是全国人口第一大省和农业大省，但土地资源严重短缺，人均耕地只有1.23亩，低于全国平均水平，不到世界平均水平的四分之一。因此国家和省政府决定逐步禁用粘土实心砖，大力发展节能省地、利废环保的新型墙体材料。

第31页：禁实与墙材革新的意义

墙材“禁实”后，全省不但每年可减少粉煤灰和煤矸石占地7200亩左右，有效降低环境污染，还可以减少粘土砖瓦窑厂占用耕地5～10万亩，每年消耗280万吨工业固体废物，节约能源84万吨标煤，有利于环境改善和废物利用。

因此大力推进墙体材料革新和推广节能建筑，是建设资源节约型社会的重要内容，也加强了耕地保护和节约集约利用土地。

第32页：烧结多孔砖与空心砖的定义

6.1.2 烧结多孔砖与空心砖 一、分类

烧结多孔砖

指孔洞率大于或等于15%的烧结砖。

烧结空心砖

原料及生产工艺基本同烧结多孔砖，但其孔洞率大于或等于25%。

本页配有典型烧结空心砖与典型烧结多孔砖的图片。

第33页：多孔砖与空心砖的分类

烧结多孔砖与空心砖均按照主要原料分为粘土砖（N）、页岩砖（Y）、粉煤灰砖（F）和煤矸石砖（M）。

页岩、煤矸石和粉煤灰均为天然矿石或工业废渣。本页配有烧结煤矸石多孔与空心砖、烧结粉煤灰空心砖、烧结页岩空心砖的图片。

第34页：烧结多孔砖的规格与孔洞

二、烧结多孔砖（GB 13544—2000）与烧结空心砖（GB 13545—2003）的主要技术性能

（一）规格尺寸与孔洞特点 1. 烧结多孔砖

• 外形为直角六面体，常用规格中长度为290、240、190 mm，宽度为240、190、180、175、140、115 mm，高度为90 mm。
• 典型尺寸：240 mm×115 mm×90 mm，190 mm×190 mm×90 mm。
• 孔洞要求：圆孔直径 ≤ 22 mm。
• 特点：孔洞一般位于砖的大面，单孔尺寸小但数量较多，孔洞方向与砖主要受力方向平行，对砖受压影响较小。

第35页：烧结空心砖的规格与孔洞

2. 烧结空心砖

• 外形为直角六面体，长宽高常用尺寸为390、290、240、190、180、140、115、90 mm等。
• 典型规格：290 mm×190 mm×90 mm、240 mm×180 mm×115 mm等。
• 孔洞特点：一般位于砖的顶面或条面，单孔尺寸较大但数量较少，孔洞率高；孔洞方向与砖主要受力方向垂直，对受压影响较大，砖强度相对较低。

第36页：多孔砖的强度与密度

（二）强度与密度分级 1. 烧结多孔砖

按照抗压强度分为MU10～MU30五个等级，各级强度要求与烧结普通砖完全相同；强度合格性检验的程序及方法亦与烧结普通砖基本相同。烧结多孔砖的体积密度约为1100～1300 kg/m³。

第37页：空心砖的强度与密度

2. 烧结空心砖

按照抗压强度分为MU2.5～MU10五个等级，各级强度要求见标准表。

烧结空心砖具有较小的体积密度，其密度共有800、900、1100三个级别；抽测5块空心砖时，各级别的密度应分别小于800、900和1100 kg/m³。

第38页：多孔砖与空心砖的质量等级

（三）质量等级

根据尺寸允许偏差、外观质量、耐久性、孔洞结构、吸水率等指标，烧结多孔砖与空心砖均分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）。

本页配有泛霜砖墙表面、石灰爆裂导致砖碎裂的图片以及各级烧结多孔砖尺寸偏差标准规定表。

第39页：多孔砖与空心砖的标记

（四）标记

烧结多孔砖按照产品名称、类别、规格、强度等级、质量等级和执行标准编号顺序编写。

• 示例1：烧结多孔砖 N (240×115×90) MU25 A GB 13544 —— 尺寸240 mm×115 mm×90 mm、强度MU25的优等品粘土烧结多孔砖。
• 示例2：烧结空心砖 Y (290×190×90) 1000 MU7.5 B GB 13545 —— 尺寸290 mm×190 mm×90 mm、密度1000级、强度MU7.5的一等品页岩烧结空心砖。

空心砖标记方法基本同多孔砖，但要多标记密度等级。

第40页：烧结多孔砖的特点

（五）特点及应用 1. 烧结多孔砖特点

粘土耗量少或不用粘土，推广使用此类砖将使耕地破坏量大幅减少。作为粘土实心砖替代产品之一，还具有以下特点：

• 能充分利用工业废弃物，变废为宝；同时生产能耗有所降低。
• 改善砌体保温隔热性能，可降低采暖降温能耗20%～40%。
• 砌体刚度和抗震能力得以改善：砌筑砂浆进入多孔砖孔洞形成“销键”，比实心砖提高抗剪能力10%以上，砌体抗变形能力变大。
• 提高施工工效，节约砌筑砂浆，降低砌体自重和造价。

第41页：销键作用示意

本页以示意图展示砌筑砂浆进入多孔砖孔洞形成“销键”，从而提高砌体的抗剪能力。

第42页：多孔砖与空心砖的应用

烧结多孔砖应用：可替代烧结粘土实心砖，用于砌筑多层建筑承重墙、非承重墙等部位，但在地面以下或室内防潮层以下的砌体中不得使用。

2. 烧结空心砖特点与应用：自重较轻（约800～1100 kg/m³），热工性能良好（导热系数约0.3～0.4 W/(m·K)），强度较低，故多用于砌筑非承重墙（内隔墙）和框架结构填充墙。

第43页：典型建材体积密度比较

典型建材体积密度比较（kg/m³）：粘土实心砖1600～1800，烧结多孔砖1100～1300，装饰石膏板750～870，花岗岩板材2500～2700，普通钢筋混凝土2400～2500。

第44页：典型墙体材料保温性能比较

典型墙体材料保温隔热性能比较，导热系数（W/(m·K)）：粘土实心砖0.7～0.8，混凝土小型空心砌块约0.25～0.30，防潮纸面石膏板约0.2～0.25，蒸压加气混凝土砌块≤0.16。

第45页：推广新型墙材的目标

三、推广新型墙材的目标和措施（一）工作目标

省建设厅、省发改委等8个部门《关于在全省城镇建设工程中逐步禁止使用实心粘土砖的意见》规定：2008年底前在全省城镇建设工程中全面禁止使用粘土实心砖。

（二）推广新型墙材的品种和目标

《全省墙体材料革新“十一五”发展规划》指出：至2010年，全省新型墙材占墙体材料的比例要达到65%。

第46页：推广新型墙材的措施

（三）推广新型墙材的主要措施

• 征收新型墙体材料专项基金。
• 加大对新型墙材研究设计及生产企业的资金、政策扶持力度。

第47页：本节学习要点回顾

了解：

1. 我国大力推进墙材革新的意义是什么？
2. 烧结多孔砖、空心砖的主要规格是什么？如何标记？
3. 推广新型墙体材料的目标和措施是什么？

掌握：

1. 烧结多孔砖、空心砖的孔洞各有何特点？分别划分为哪些强度与质量等级？
2. 烧结多孔砖、空心砖的主要特点和用途是什么？
3. 重点推广的新型墙体材料有哪些品种？

第48页：多孔砖与空心砖性能比较

孔洞方向与受压面的关系以原表表述为准，孔洞尺寸小者多用于承重，孔洞大而多者多用于填充。

第49页：练习题

练习题

1. 烧结多孔砖的强度等级是按（　）确定的。A．抗压强度　B．抗折强度　C．以上两个强度
2. 烧结多孔砖由于含有大量的孔洞，因此不适用于承重墙。这样说对么？为什么？
3. 以下墙材不属于新型墙材的是（　）。A．烧结粉煤灰多孔砖　B．青砖　C．烧结煤矸石空心砖　D．混凝土空心砖

第50页：结束页

谢谢大家！