7.1 墙体材料

7.1 墙体材料

7.1.1 墙用砌块

砌块是用于砌筑的人造块材,外形多为直角六面体,也有各种异形的。

砌块按规格大小分为大砌块(主规格的高度大于980mm)、中砌块(主规格的高度为380~980mm的砌块)、小砌块(主规格的高度大于115mm而又小于380mm的砌块)。目前,我国中小型砌块使用较多。

砌块按其空心率大小分为空心砌块和实心砌块两种。实心砌块空心率小于25%或无孔洞,空心砌块空心率等于或大于25%。

砌块按其所用主要原料及生产工艺分为水泥混凝土砌块、粉煤灰硅酸盐混凝土砌块、石膏砌块、烧结砌块等。

1)普通混凝土小型空心砌块

普通混凝土小型空心砌块是由水泥、粗、细骨料加水搅拌,经装模、振动(或加压振动或冲压)成型,并经养护而成。粗、细骨料可用普通碎石或卵石、砂子,也可用轻骨料(如陶粒、煤渣、煤矸石、火山渣、浮石等)及轻砂。主要规格尺寸为390mm×190mm×190mm,其他规格尺寸可由供需协商。砌块的最小外壁厚应不小于30mm,最小肋厚应不小于25mm,空心率应不小于25%,如图7.1所示。

根据枟普通混凝土小型空心砌块枠(GB8239—1997)要求,普通混凝土小型空心砌块分为承重砌块和非承重砌块两类。按其外观质量分为优等品、一等品和合格品3个产品等级。按砌块的抗压强度分为MU20、MU15.0、MU10.0、MU7.5、MU5.0、MU3.5共6个等级。

按相对含水率分为M和P两种级别,P级无相对含水率要求。按其是否要求抗渗性指标分为S和Q两级,Q级表示无抗渗要求。

图7.1 普通混凝土小型空心砌块

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

混凝土砌块的导热系数随混凝土材料及孔型和空心率的不同而有差异。普通水泥混凝土小型空心砌块,空心率为50%时,其导热系数约为0.26W/(m·K)。

混凝土小型空心砌块可用于低层和中层建筑的内墙和外墙。这种砌块在砌筑时一般不宜浇水,但在气候特别干燥炎热时,可在砌筑前稍喷水湿润。砌筑时尽量采用主规格砌块,并应先清除砌块表面污物和砌块孔洞的底部毛边。采用反砌(即砌块底面朝上),砌块之间应对孔错缝砌筑。

2)粉煤灰硅酸盐中型砌块

粉煤灰中型砌块是以粉煤灰、石灰、石膏和骨料等为原料,经加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而制成的密实砌块,通常采用炉渣作为砌块的骨料。粉煤灰砌块原材料组成间的互相作用及蒸养后所形成的主要水化产物等与粉煤灰蒸养砖相似。

粉煤灰砌块主规格外形尺寸为880mm×380mm×240mm及880mm×430mm× 240mm。砌块的强度等级按其立方体试件的抗压强度分为10级和13级两个强度等级;砌块按其外观质量、尺寸偏差和干缩性能分为一等品(B)和合格品(C)两个等级。粉煤灰硅酸盐砌块的表现密度为1300~1550kg/m3,导热系数为0.465~0.582W/(m·K)。

粉煤灰砌块可用于一般工业和民用建筑的墙体和基础。但不宜用于有酸性介质侵蚀的建筑部位,也不宜用于经常处于高温影响下的建筑物。常温施工时,砌块应提前浇水湿润;冬季施工时,砌块不得浇水湿润。粉煤灰砌块的墙体内外表面宜作粉刷或其他饰面,以改善隔热、隔声性能并防止外墙渗漏,提高耐久性。

3)蒸压加气混凝土砌块

蒸压加气混凝土砌块是以钙质材料和硅质材料以及加气剂、少量调节剂,经配料、搅拌、浇注成型、切割和蒸压养护而成的多孔轻质块体材料。原料中的钙质材料和硅质材料可分别采用石灰、水泥、矿渣、粉煤灰、砂等。根据所采用的主要原料不同,加气混凝土砌块也相应有水泥唱矿渣唱砂、水泥唱石灰唱砂、水泥唱石灰唱粉煤灰3种。

砌块的规格一般有a、b两个系列。砌块按外观质量、尺寸偏差分为优等品(A)和合格品(B)两个产品等级。按砌块抗压强度分A1.0、A2.0、A2.5、A3.5、A5.0、A7.5和A10.0共7个强度等级。按表观密度分B03、B04、B05、B06、B07、B08共6个级别。

蒸压加气砌块具有轻质、保温、隔热、隔声、耐火、可加工性能好等特点。蒸压加气混凝土砌块的表观密度小,一般仅为黏土砖的1/3,作为墙体材料,可使建筑物自重减轻2/5~1/2,从而降低造价;其导热系数为0.14~0.28W/(m·K),用作墙体可降低建筑物的采暖、制冷等使用能耗。

蒸压加气混凝土砌块可用于一般建筑物的墙体,可作多层建筑的承重墙和非承重外墙及内隔墙,也可用于屋面保温。加气混凝土砌块不得用于建筑物基础和处于浸水、高湿和有化学侵蚀的环境(如强酸、强碱或高浓度二氧化碳)中,也不能用于承重制品表面温度高于80℃的建筑部位。

7.1.2 砌墙砖

凡以黏土、工业废渣或其他地方资源为主要原料,以不同工艺制成的在建筑中用于砌筑承重或非承重墙体的砖,统称为砌墙砖。

①按原材料分:黏土砖(N)、页岩砖(Y)、煤矸石砖(M)、粉煤灰砖(F);

②按生产工艺分:烧结砖、非烧结砖(蒸养砖);

③按孔洞率分:普通砖(孔洞率<15%)、多孔砖和空心砖(孔洞率>35%);

④按焙烧火候分:正火砖、过火砖、欠火砖;

⑤按生产方法分:机制砖、手工砖;

⑥按颜色分:红砖、青砖。

1)烧结砖

(1)普通烧结砖

烧结普通黏土砖是以黏土为原料,经调制、制坯、干燥、焙烧(950~1050℃)、冷却后而成的墙体材料。除黏土外,还可利用页岩、煤矸石、粉煤灰等为原料来制造烧结砖,这是因为它们的化学成分与黏土相似。但由于它们的可塑性不及黏土,所以制砖时常常需要加入一定量的黏土,以满足制坯时对可塑性的需要。普通黏土砖的生产和使用,在我国已有3000多年历史,价格低廉、工艺简单、设计和施工技术成熟。普通黏土砖浪费土地资源、耗能大、破坏环境。

烧结普通黏土砖按颜色不同分为红砖和青砖。红砖是在氧化气氛中焙烧而成。青砖是在氧化气氛中焙烧至900℃,再在还原气氛中焙烧,使砖内高价氧化铁还原成青灰色低价氧化铁而成。青砖比红砖的耐碱性和耐久性好,但不能大批量生产,且耗费燃料较多。普通黏土砖按照生产方法的不同又可分为手工砖和机制砖。机制砖组织均匀、强度大、砖型整齐、尺寸准确、质量较好,尤其能够大批量生产。目前,我国大量生产和使用的是机制红砖。

烧结普通黏土砖的标准尺寸为:240mm×115mm×53mm。通常将240mm×115mm面称为大面,240mm×53mm面称为条面,115mm×53mm面称为顶面。

主要性能:

①抗风化性能:砖在干湿变化、温度变化、冻融变化等气候条件下抵抗破坏的能力,用抗冻融试验或吸水率试验来衡量。

②泛霜:又称为盐析现象,可溶性盐在砖或砌块表面析出的现象。

③石灰爆裂:原材料中的石灰石在焙烧工程中被烧制成生石灰,生石灰遇水膨胀,从而产生爆裂现象。

烧结普通砖的优缺点与应用:

优点:具有较高的强度和耐久性;孔隙率较大,具有良好的保温隔热性能和隔声吸声性能。优等品砖可用于清水墙建筑;合格品砖可用于混水墙建筑;中等泛霜的砖不能用于潮湿部位。

缺点:块体小,施工效率低;产生能耗高;黏土砖所用原料黏土,需毁田取土,挤占耕地;抗震性能差;不符合可持续发展要求。

(2)烧结多孔砖与空心砖

①烧结多孔砖

烧结多孔砖简称多孔砖,是指以黏土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料,经焙烧而成的具有竖向孔洞(孔洞率不小于25%,孔的尺寸小而数量多)的砖。多孔砖的技术性能应满足枟烧结多孔砖枠(GB13544—2000)的要求。根据其尺寸规格分190mm×190mm×90mm(M型)和240mm×115mm×90m(P型)。几种烧结多孔砖的规格尺寸如图7.2所示。

图7.2 烧结多孔砖

P型多孔砖一般是指KP1,它的尺寸接近原来的标准砖,现在还在广泛应用。M型多孔砖的特点是:由主砖及少量配砖构成砌墙不砍砖,基本墙厚为190mm,墙厚可根据结构抗震和热工要求按半模级差变化。这无疑在节省墙体材料上比实心砖和P型多孔砖更加合理;其缺点是给施工带来不便。目前两种砖并存。

烧结多孔砖主要用于承重部位,其强度等级划分为MU30、MU25、MU20、MU15和MU10。

②空心砖

空心砖是以黏土、页岩等为主要原料,经过原料处理、成型、烧结制成。烧结空心砖为顶面有孔洞的直角六面体,孔大而少,孔洞为矩形条孔或其他孔形、平行于大面和条面。空心砖的孔洞总面积占其所在砖面积的百分率,称为空心砖的孔洞率,按枟烧结空心砖和空心砌块国家标准枠(GB13545—2003)要求,孔洞率一般应在40%以上。烧结空心砖的长度≤365mm,宽度≤240mm,高度≤115mm,如大于该尺寸则为空心砌块。其强度等级划分为MU10.0、MU7.5、MU5.0、MU3.5和MU2.5。烧结空心砖各部位名称如图7.3所示。