土木工程材料6-第六章工程石材,墙体材料和屋面材料

第六章第六章 工程石材、墙体材料和屋面材料工程石材、墙体材料和屋面材料 第一节第一节 工程石材工程石材第二节第二节 墙体材料墙体材料第三节第三节 屋面材料屋面材料第一节第一节 工程石材工程石材(stone)(stone)第六章 工程石材、墙体材料和屋面材料一、概述一、概述二、岩石的基本知识二、岩石的基本知识三、岩石的技术性质三、岩石的技术性质四、常用石材四、常用石材五、石材的应用与防护五、石材的应用与防护一、概述一、概述第一节 工程石材 石材是使用历史最悠久的建筑材料之一。石材是使用历史最悠久的建筑材料之一。最古老的石砌建筑是公元前最古老的石砌建筑是公元前2750年建于撒哈拉年建于撒哈拉的金字塔，我国著名的古代石材建筑是河北的的金字塔，我国著名的古代石材建筑是河北的赵洲桥。赵洲桥。开罗西南十公里处的吉萨区（Giza）有三座很大的金字塔，分别是胡夫金字塔、哈夫拉金字塔和孟考拉金字塔，一般统称为大金字塔（The Great Pyramids）。其中以胡夫金字塔最为著名，是吉萨金字塔中规模最大、建筑水平最高、保存最完好的一座，大约建于公元前2570年，是法老胡夫给自己建造的寝陵。胡夫金字塔原高146.59米，四周底边原长230米。数千年以来它一直是地球上最高的建筑物。它是用230万块磨光的石灰石砌成，平均每块岩石重量约2.5吨，建造时曾用了十万名民夫，花费20年时间。建造时，先在金字塔的侧面建造斜坡道，再随石阶愈高，而往上建斜坡道。也在斜坡道上埋人圆木，以减少撬的阻力。胡夫金字塔第一节 工程石材 巨石阵（Stonehenge）坐落在英国伦敦西南100多公里的索尔兹伯里平原上，建于公元前2300年左右（距今4300年）。巨石阵占地大约11公顷，主要是由许多整块的蓝砂岩组成，每块约重50吨。这些石柱排成圆形，最高的石柱高达10米，不少横架在两根竖直的石柱上。人们猜测，这很可能是远古人类为观测天象而建造的。专家们认为，架置石块横梁很可能用的是“土屯法”。巨石阵第一节 工程石材 秦长城第一节 工程石材 箭扣长城箭扣长城 箭扣长城位于京郊怀柔县西北八道河乡境内，距怀柔县城约30公里，山势非常富于变化，险峰断崖之上的长城也显得更加雄奇险要。箭扣长城因整段长城蜿蜒呈W状，形如满弓扣箭而得名。箭扣长城是明代万里长城最著名的险段之一，是近年来各种长城画册中上镜率最高的一段，向来是长城摄影的热点。第一节 工程石材许家山石屋建筑群 宁波宁海许家山村，是一个有着多年历史的山村。在村边地头，有为数可观的青灰色安山岩质石材，地方上俗称“铜板石”。这里是浙东最完整、最特别的石屋古村，仅石头屋就有200幢之多。许家山村的石屋高大宽敞，一般有两层，内部采用传统建筑抬架式筑法，大块的石头做了房基，次之做门楣、窗楣，更小则密密排列组成石墙。只有在梁柱和门窗等处使用了少量木材。石屋随着地势起伏灵活布置，从东往西一排接一排渐次升高，每两排石屋之间自然形成南北走向的巷道。第一节 工程石材赵州桥 赵州桥（又称安济桥）位于河北省赵县境内，建于隋开皇年间（公元595605年），距今已有近1400年历史，它不仅是我国而且也是世界上现存最早、保存最完整的巨大石拱桥，特别是拱上加拱的“敞肩拱”的运用，更为世界桥梁史上的首创。1991年，赵州桥被美国土木工程师学会选定为世界第十二处“国际土木工程历史古迹”，是目前国内唯一一处。第一节 工程石材石材石材的生产制备工艺：的生产制备工艺：矿体岩石矿体岩石露天露天/地下开采地下开采毛石毛石整形修边整形修边下脚料下脚料抛光抛光粉体粉体料石料石板材板材石材石材 第一节 工程石材第一节 工程石材定义定义：石材是指从天然岩石中开采未经加工或经加：石材是指从天然岩石中开采未经加工或经加工制成块状、板状或特定形状的石材的总称。工制成块状、板状或特定形状的石材的总称。优点优点：抗压强度高，耐久性、耐磨性、装饰性好，：抗压强度高，耐久性、耐磨性、装饰性好，资源丰富；资源丰富；缺点缺点：表观密度大，脆性大，开采加工费用高。：表观密度大，脆性大，开采加工费用高。应用应用：结构应用方面；：结构应用方面；装饰应用方面装饰应用方面；生产；生产岩棉、岩棉、铸石铸石等建材产品。等建材产品。二、岩石的基本知识二、岩石的基本知识1.岩石的组成岩石的组成第一节 工程石材单成岩单成岩石灰岩石灰岩一种矿物一种矿物多种矿物多种矿物复成岩复成岩花岗岩花岗岩造岩矿物造岩矿物：构成岩石的矿物。：构成岩石的矿物。岩石的岩石的主要造岩矿物主要造岩矿物有：有：（1）石英（结晶状）石英（结晶状SiO2）（2）长石（结晶的铝硅酸盐）长石（结晶的铝硅酸盐）（3）云母（片状铝硅酸盐）云母（片状铝硅酸盐）（4）暗色矿物）暗色矿物角闪石、辉石、橄榄石（结晶的角闪石、辉石、橄榄石（结晶的铁镁硅酸盐）铁镁硅酸盐）（5）方解石（结晶状）方解石（结晶状CaCO3）（6）白云石（结晶的碳酸钙镁复盐）等。）白云石（结晶的碳酸钙镁复盐）等。第一节 工程石材石英晶体石英晶体方解石方解石正长石正长石橄榄石橄榄石第一节 工程石材2.岩石的分类岩石的分类 根据地质形成条件，岩石分为：根据地质形成条件，岩石分为：岩浆岩岩浆岩、沉积岩沉积岩、变质岩变质岩。地表岩石分布情况：沉积岩占。地表岩石分布情况：沉积岩占75%，岩浆，岩浆岩和变质岩占岩和变质岩占25%。（1）岩浆岩）岩浆岩 又称又称火成岩火成岩，由地壳内部熔融岩浆上升冷却而，由地壳内部熔融岩浆上升冷却而成，占地壳总量的成，占地壳总量的89%。根据岩浆冷却条件，分为：深成岩（如花岗石、根据岩浆冷却条件，分为：深成岩（如花岗石、正长岩、闪长岩）、喷出岩（如玄武岩、安山岩、正长岩、闪长岩）、喷出岩（如玄武岩、安山岩、辉绿岩）、火山岩（如火山灰、浮石、火山凝灰辉绿岩）、火山岩（如火山灰、浮石、火山凝灰岩）。岩）。第一节 工程石材（2）沉积岩）沉积岩 又称又称水成岩水成岩，由地表岩石经风化后沉积再造，由地表岩石经风化后沉积再造而成。而成。根据成因和物质成分，分为：机械沉积岩根据成因和物质成分，分为：机械沉积岩（如页岩、砂岩、砾岩）、化学沉积岩（如石膏、（如页岩、砂岩、砾岩）、化学沉积岩（如石膏、菱镁石、白云岩）、生物沉积岩（如石灰岩、白菱镁石、白云岩）、生物沉积岩（如石灰岩、白垩、硅藻土）。垩、硅藻土）。第一节 工程石材（3）变质岩）变质岩 a.正变质岩正变质岩：由岩浆岩形成的变质岩，性能变：由岩浆岩形成的变质岩，性能变差。如花岗岩变质成片麻岩。差。如花岗岩变质成片麻岩。b.副变质岩副变质岩：由沉积岩形成的变质岩，性能变：由沉积岩形成的变质岩，性能变好。如石灰岩、白云岩变质成大理岩，砂岩变质成好。如石灰岩、白云岩变质成大理岩，砂岩变质成石英岩。石英岩。第一节 工程石材3.岩石的结构与构造岩石的结构与构造岩石结构：矿物的结晶程度、颗粒大小、形态及组岩石结构：矿物的结晶程度、颗粒大小、形态及组合方式的特征。合方式的特征。（1）结晶程度结晶程度：全结晶、半结晶及玻璃体结构。（2）矿物颗粒大小矿物颗粒大小：显晶质（矿物晶体颗粒较粗，用肉眼或放大镜识别）及隐晶质（矿物颗粒细小肉眼不能识别）结构。（3）矿物颗粒相对大小矿物颗粒相对大小：等粒、不等粒、斑状、似斑状。第一节 工程石材岩石构造：岩石中不同矿物集合体之间的排列方式岩石构造：岩石中不同矿物集合体之间的排列方式和充填方式。和充填方式。a.块状构造块状构造（均一构造）：整体性好、耐久性高，制取大型石材。花岗岩、闪长岩、大理岩。b.层片状构造层片状构造：沉积岩特征，砂岩、页岩、片麻岩等c.斑状、杏仁状及结核状构造斑状、杏仁状及结核状构造：斑状（斑岩斑岩）、杏仁状（方解石、蛋白石方解石、蛋白石）及结核状构造。岩石整体均匀性差。d.气孔状构造气孔状构造：火山碎屑岩、喷出岩的主要构造形式。第一节 工程石材二、岩石的技术性质二、岩石的技术性质1.物理性质物理性质（1）表观密度：小于）表观密度：小于1800kg/m3为轻质石材，不为轻质石材，不小于小于1800 kg/m3为重质石材。为重质石材。（2）吸水性：与孔隙率和孔隙特征有关。吸水性）吸水性：与孔隙率和孔隙特征有关。吸水性对强度、耐水性、导热性、抗冻性有很大影响。对强度、耐水性、导热性、抗冻性有很大影响。（3）耐水性：按软化系数分高（）耐水性：按软化系数分高（0.90）、中）、中（0.700.90）、低（）、低（0.600.70）耐水性石材。）耐水性石材。一般软化系数低于一般软化系数低于0.80的石材不得用于重要建筑。的石材不得用于重要建筑。第一节 工程石材（4）抗冻性：与吸水率有密切关系。）抗冻性：与吸水率有密切关系。（5）耐热性：与其化学成分及矿物组成有关。）耐热性：与其化学成分及矿物组成有关。（6）导热性：与其致密程度、孔隙特征有关。）导热性：与其致密程度、孔隙特征有关。（7）抗风化性：与其孔隙率、矿物组成有关。）抗风化性：与其孔隙率、矿物组成有关。防风化的措施：表面磨光、防止表面积水、用有防风化的措施：表面磨光、防止表面积水、用有机硅喷涂表面等。机硅喷涂表面等。第一节 工程石材2.力学性质力学性质（1）抗压强度：用于砌体等的石材的抗压强度）抗压强度：用于砌体等的石材的抗压强度采用边长采用边长70mm的立方体试件测定，根据的立方体试件测定，根据砌砌体结构设计规范体结构设计规范（GB 50003-2001）规定，）规定，石材强度等级分石材强度等级分MU100MU20七个等级。装饰七个等级。装饰用石材的抗压强度采用边长用石材的抗压强度采用边长50 mm的立方体试的立方体试件测定（件测定（GB9966.1-88）。）。（2）冲击韧性：取决于矿物成分与构造）冲击韧性：取决于矿物成分与构造（3）硬度：莫氏硬度、肖氏硬度）硬度：莫氏硬度、肖氏硬度（4）耐磨性：包括耐磨损性、耐磨耗性。）耐磨性：包括耐磨损性、耐磨耗性。第一节 工程石材3.工艺性质工艺性质主要指开采和加工过程的难易程度及主要指开采和加工过程的难易程度及可能性，包括：可能性，包括：第一节 工程石材加工性加工性磨光性磨光性可钻性可钻性三、常用石材三、常用石材1.花岗岩花岗岩 组成：石英、长石、云母及暗色矿物。坚硬致密、抗压强度高（120250MPa）孔隙率小，吸水率低，耐磨性好，耐久性高，使用年限75200年。用于基础、勒角、柱子、地面等部位。也是高档的装修、装饰材料。2.辉长岩辉长岩：深成岩的一种，由暗色矿物组成，属全晶质等粒状结构，块状构造。抗压强度：200350MPa，表观密度29003300kg/m3。韧性好、耐磨性强、耐久性好，可做承重结构材料，也可作装饰装修材料。3.玄武岩：玄武岩：属喷出岩，斜长石、辉石、橄榄石组成。为玻璃体或隐晶质。常用作筑路材料、混凝土集料。第一节 工程石材4.石灰岩石灰岩：方解石组成，分为密实、多孔、散粒构造。用于基础、外墙、桥墩、台阶和路面，还可用作混凝土集料，也是生产石灰、水泥和玻璃的主要原料。5.大理岩大理岩：石灰岩或白云岩变质而成。主要用于室内墙面、柱面、地面、栏杆、踏步、花饰等，不宜用作城市内建筑物的外部装饰。6.砂岩砂岩：硅质砂岩，钙质砂岩，铁质砂岩，粘土砂岩。常用语基础、墙身、人行道、踏步等。7.其他建筑石材其他建筑石材第一节 工程石材四、石材的应用及防护四、石材的应用及防护1.石材的应用（1）毛石定义：是指岩石经爆破后所得形状不规则的石块。分类：乱毛石形状不规则 平毛石有2个大致平行面技术要求：中部厚度150mm，长度300400mm，抗压强度10MPa，软化系数0.75应用：砌筑基础、勒脚、墙身、挡土墙、堤岸、护坡，制作毛石混凝土第一节 工程石材（2）料石定义：是指经加工而成规则的六面体块石。分类：a.按表面加工的平整程度：毛料石、粗料石、半细料石、细料石b.按形状：条石、方石、拱石（3）石板定义：是用致密的岩石凿平或锯解而成，厚度一般为20mm的石材。作为饰面用的板材一般用花岗岩和大理岩加工制作。第一节 工程石材第一节 工程石材花岗石、大理石室内装饰板第一节 工程石材2.石材的防护结构预防 制成易排水的形状，或覆盖一层防水材料。表面磨光 采用致密岩石，表面加工磨光，尽量使表面平滑无孔表面处理 石蜡或涂料进行处理，疏水剂表面处理第一节 工程石材第二节第二节 墙体材料墙体材料 作用作用：围护、承重、美化；围护、承重、美化；发展方向发展方向：逐步限制和淘汰实心粘土砖，大力发展多孔逐步限制和淘汰实心粘土砖，大力发展多孔砖、空心砖、废渣砖、各种建筑砌块和建筑板材等各种新砖、空心砖、废渣砖、各种建筑砌块和建筑板材等各种新型墙体材料；型墙体材料；种类种类：砖砖、砌块、板材砌块、板材 砖：砖：长度长度365mm，宽度宽度240mm，高度高度115mm。砌块：砌块：长度长度365mm或宽度或宽度240mm或高度或高度115mm。高度高度长度或宽度的长度或宽度的6培，长度培，长度高度的高度的3倍。倍。墙板：墙板：高度高度长度或宽度的长度或宽度的6培或长度培或长度高度的高度的3倍。倍。定义定义：砌墙砖系指以粘土、工业废料或其他地：砌墙砖系指以粘土、工业废料或其他地方材料为主要原料，以不同工艺制造的、用于砌方材料为主要原料，以不同工艺制造的、用于砌筑承重和非承重墙体的墙砖。筑承重和非承重墙体的墙砖。分类分类：按生产工艺：按生产工艺：蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖烧结普通砖烧结普通砖烧结砖烧结砖蒸养（压）砖蒸养（压）砖数量少的砖数量少的砖15，孔的尺寸大而15，孔的尺寸大而空心砖：孔洞率空心砖：孔洞率数量多的砖数量多的砖15，孔的尺寸小而15，孔的尺寸小而多孔砖：孔洞率多孔砖：孔洞率洞率15的砖洞率15的砖实心砖：没有孔洞或孔实心砖：没有孔洞或孔孔洞率孔洞率按 实心砖实心砖 多孔砖多孔砖 空心砖空心砖1.1.烧结普通砖烧结普通砖定义：烧结普通砖是以粘土、页岩、煤矸石、定义：烧结普通砖是以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的普通砖。粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的普通砖。烧结粉煤灰砖(F)烧结粉煤灰砖(F)烧结煤矸石砖(M)烧结煤矸石砖(M)烧结页岩砖(Y)烧结页岩砖(Y)烧结黏土砖(N)烧结黏土砖(N)按照原材料按照原材料1.1.烧结普通砖烧结普通砖生产工艺：生产工艺：采土采土配料调制配料调制制坯制坯干燥干燥焙烧焙烧成品成品要进行阴干，要进行阴干，否则易出现否则易出现裂缝裂缝最为关键，焙烧最为关键，焙烧的火候不同有三的火候不同有三种成品种成品欠欠火火砖砖正正火火砖砖过过火火砖砖1.1.烧结普通砖烧结普通砖生产工艺：生产工艺：颜色颜色声音声音性能性能欠火砖欠火砖浅浅闷哑闷哑孔隙率高、强度低、耐久性差孔隙率高、强度低、耐久性差过火砖过火砖深深响亮响亮孔隙率低、强度高、耐久性好，但孔隙率低、强度高、耐久性好，但变形大变形大 青砖青砖与与红砖红砖：青砖耐久性更好；：青砖耐久性更好；内燃砖内燃砖与与外燃砖外燃砖：内燃砖：内燃砖节约粘土节约粘土510%，砖的强度提高，砖的强度提高20%左右。左右。大面大面顶面顶面条面条面主要技术性质主要技术性质l 根据根据烧结普通砖烧结普通砖（GB5101GB510120032003）规定，）规定，主要技术性质包括主要技术性质包括尺寸偏差尺寸偏差、外观质量外观质量、强度等级强度等级、抗风化性能抗风化性能、泛泛霜霜和和石灰爆裂石灰爆裂，并规定产品中，并规定产品中不允许有欠火砖、酥砖和螺旋不允许有欠火砖、酥砖和螺旋纹砖。纹砖。（1 1）规格）规格（2 2）质量等级）质量等级a.a.强度等级：强度等级：烧结普通砖根据抗压强度分为烧结普通砖根据抗压强度分为MU30MU30、MU25MU25、MU20MU20、MU15MU15、MU10MU10五个强度等级。五个强度等级。烧结普通砖的强度等级（烧结普通砖的强度等级（GB5101GB510120032003）表表6-46-4强度强度等级等级抗压强度平均值抗压强度平均值(MPa)变异系数变异系数0.210.21变异系数变异系数0.210.21强度标准值强度标准值f fk k(MPaMPa)单块最小抗压强度值单块最小抗压强度值 f fminmin(MPaMPa)MU30MU3030.030.022.022.025.025.0MU25MU2525.025.018.018.022.022.0MU20MU2020.020.014.014.016.016.0MU15MU1515.015.010.010.012.012.0MU10MU1010.010.06.56.57.57.5f 强度等级的强度等级的评定评定：抽取试样抽取试样1010块，分别测其抗压强度，块，分别测其抗压强度，计算以下指标。计算以下指标。fS变变异异系系数数抗压强度平均值抗压强度平均值抗压强度标准差抗压强度标准差210191)f-(fSi=i结果评定结果评定:1 1）平均值标准值方法。当变异系数）平均值标准值方法。当变异系数0.210.21时，按表中抗时，按表中抗压强度平均值和强度标准值评定砖的强度等级。强度标准压强度平均值和强度标准值评定砖的强度等级。强度标准值按下式计算：值按下式计算：2 2）平均值最小值方法。当变异系数）平均值最小值方法。当变异系数0.210.21时，按表中时，按表中抗抗压强度平均值压强度平均值和和单块最小抗压强度值单块最小抗压强度值评定砖的强度等级。评定砖的强度等级。Sffk8.1 例例 某烧结普通砖试验，某烧结普通砖试验，10块砖样的抗压强度值分别为：块砖样的抗压强度值分别为：14.2、21.1、9.5、22.9、13.3、18.8、18.2、18.2、19.8、19.8（MPa），），试确定该砖的强度等级。试确定该砖的强度等级。解：计算解：计算10块试样的抗压强度平均值为：块试样的抗压强度平均值为：计算标准差：计算标准差：将单块试样抗压强度值代入，将单块试样抗压强度值代入，S=4.05 MPa 计算强度变异系数：计算强度变异系数：单块最小抗压强度值单块最小抗压强度值fmin=9.57.5 该砖的强度等级为该砖的强度等级为MU 101(14.221.1 9.522.9 13.3 18.8 18.2 19.8 19.8)17.610fMPa210ii 11sff94.050.23 0.2117.6sfl b.b.产品质量等级：强度产品质量等级：强度、抗风化性能抗风化性能和和放射性放射性物质物质合格的砖，根据合格的砖，根据尺寸偏差尺寸偏差、外观质量外观质量、泛泛霜霜和和石灰爆裂石灰爆裂分为优等品（分为优等品（A A）、一等品（）、一等品（B B）和合格品（和合格品（C C）三个质量等级。）三个质量等级。（3 3）抗风化性能）抗风化性能 抗风化性能是指在干湿变化、温度变化、冻抗风化性能是指在干湿变化、温度变化、冻融变化等物理因素作用下，材料不破坏并长期融变化等物理因素作用下，材料不破坏并长期保持原有性质的能力。它是材料耐久性的重要保持原有性质的能力。它是材料耐久性的重要内容之一。内容之一。（4 4）放射性物质）放射性物质 应符合应符合建筑材料放射性核素限量建筑材料放射性核素限量（GB6566GB656620012001）的规定。）的规定。（5 5）泛霜）泛霜在新砌筑的在新砌筑的砖砌体表面，有时会出砖砌体表面，有时会出现一层白色的粉状物，现一层白色的粉状物，这种现象称为泛霜。这种现象称为泛霜。（6 6）石灰爆裂）石灰爆裂石灰爆裂是指烧结砖的原料中夹杂着石石灰爆裂是指烧结砖的原料中夹杂着石灰石，焙烧时石灰石被烧成生石灰块，在使用过程中生石灰石，焙烧时石灰石被烧成生石灰块，在使用过程中生石灰吸水熟化转变为熟石灰，体积膨胀而引起砖裂缝，严重灰吸水熟化转变为熟石灰，体积膨胀而引起砖裂缝，严重时使砖砌体强度降低，直至破坏。时使砖砌体强度降低，直至破坏。（7）酥砖和螺旋纹砖）酥砖和螺旋纹砖 酥砖酥砖：指砖坯被雨水淋、受潮、受冻，或在焙 烧过程中受热不均等原因，从而产生大量的网状裂纹的砖。螺旋纹砖螺旋纹砖：是指从挤泥机挤出的砖坯上存在螺旋纹的砖，它在烧结时不易消除，导致砖受力时易产生应力集中，使砖的强度下降。产品标记产品标记 烧结普通砖的产品标记：烧结普通砖的产品标记：产品名称产品名称 类别类别 强度等级强度等级 质量等级质量等级 标准编号标准编号例如：烧结普通砖，强度等级为例如：烧结普通砖，强度等级为MU25，优等品，优等品的粘土砖的粘土砖标记：标记：烧结普通砖烧结普通砖 N MU25 A GB5101优点优点传统墙体材料；传统墙体材料；具有较高的强度和耐具有较高的强度和耐久性；久性；孔隙率较大，具有较孔隙率较大，具有较良好的保温隔热性能良好的保温隔热性能和隔声吸声性能。和隔声吸声性能。缺点缺点块体小，施工效率低；块体小，施工效率低；自重大；自重大；产生能耗高；产生能耗高；粘土砖所用原料粘土，粘土砖所用原料粘土，需毁田取土，挤占耕地；需毁田取土，挤占耕地；抗震性能差。抗震性能差。2.2.烧结多孔砖和烧结空心砖烧结多孔砖和烧结空心砖与实心砖相比的与实心砖相比的优点优点：节约原材料、节省燃料、造价降低；节约原材料、节省燃料、造价降低；施工效率提高；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。可使建筑物自重减轻、改善墙体的绝热和隔声性能。实心砖实心砖 多孔砖多孔砖 空心砖空心砖烧结多孔砖与空心砖烧结多孔砖（烧结多孔砖（GB 13544-2000）尺寸；尺寸；外观质量；外观质量；质量等级。优等品（质量等级。优等品（A）、）、一等品（一等品（B）、）、合格品合格品（C）；孔型、孔洞率孔型、孔洞率（25）和孔洞排列；和孔洞排列；抗风化性能；抗风化性能；强度等级；强度等级；泛霜；泛霜；石灰爆裂。石灰爆裂。烧结多孔砖烧结多孔砖 烧结空心砖烧结空心砖烧结空心砖和空心砌块（烧结空心砖和空心砌块（GB 13545-2003）尺寸；尺寸；外观质量；外观质量；质量等级。优等品（质量等级。优等品（A）、）、一等品（一等品（B）、）、合格品（合格品（C）；强度等级；强度等级；吸水率；吸水率；抗风化性能；抗风化性能；放射性物质；放射性物质；密度等级。密度等级。800、900、1000、1100；孔洞率孔洞率（40）和孔洞排列及结构；和孔洞排列及结构；泛霜；泛霜；石灰爆裂；石灰爆裂；烧结多孔砖与烧结空心砖比较烧结多孔砖与烧结空心砖比较品品 种种多孔砖多孔砖空心砖空心砖孔洞率孔洞率25以上以上一般大于一般大于40孔洞特征孔洞特征孔多而小，竖向孔多而小，竖向孔大而少，横向孔大而少，横向表观密度（表观密度（kg/m3）1400800、900、1000、1100强度等级强度等级MU10、MU15、MU20、MU25、MU30共共5个个MU2.5、MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0共共5个个应应 用用六层以下六层以下承重墙承重墙高层框架结构填充墙高层框架结构填充墙非承重墙非承重墙（框架结构填（框架结构填充墙、非承重内隔墙）充墙、非承重内隔墙）l定义定义：非烧结砖是经碳化或蒸汽（压）养护硬：非烧结砖是经碳化或蒸汽（压）养护硬化而成的砖。化而成的砖。蒸养砖蒸养砖免烧免蒸砖免烧免蒸砖碳化砖碳化砖 非烧结砖按照硬化方式非烧结砖按照硬化方式含钙材料含钙材料（石灰、电石渣等）（石灰、电石渣等）含硅材料含硅材料（砂子、粉煤灰等）（砂子、粉煤灰等）水水压制成型压制成型常压或高压蒸汽养护常压或高压蒸汽养护灰砂砖灰砂砖粉煤灰砖粉煤灰砖煤渣砖煤渣砖1.1.蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖l定义：蒸压灰砂砖是用磨细生石灰和天然砂，经定义：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、混合搅拌、陈化（使生石灰充分熟化）、轮碾、加压成型、蒸压养护而成。加压成型、蒸压养护而成。蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖l 有彩色（有彩色（Co）和本色（）和本色（N）两类。两类。（1）蒸压灰砂砖的蒸压灰砂砖的技术要求技术要求 按照按照蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖（GB119451999）的规定，蒸压灰）的规定，蒸压灰砂砖根据砂砖根据尺寸偏差、外观质量、强度及抗冻性尺寸偏差、外观质量、强度及抗冻性分为优等品分为优等品（A）、一等品（）、一等品（B）、合格品（）、合格品（C）三个质量等级。）三个质量等级。蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖a.a.尺寸偏差和外观质量尺寸偏差和外观质量 蒸压灰砂砖的蒸压灰砂砖的外形为直角六面体外形为直角六面体 公称尺寸公称尺寸240mm240mm115mm115mm53mm53mm。蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖b.强度和抗冻性强度和抗冻性 蒸压灰砂砖根据抗压强度和抗折强度分为蒸压灰砂砖根据抗压强度和抗折强度分为MU25、MU20、MU15、MU10四个强度等级，各等级的强度值及抗冻性四个强度等级，各等级的强度值及抗冻性指标应符合下表的规定。指标应符合下表的规定。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）强度强度等级等级抗压强度（抗压强度（MPa）抗折强度（抗折强度（MPa）抗抗 冻冻 性性 指指 标标平均值平均值单块值单块值平均值平均值单块值单块值冻后抗压强度（冻后抗压强度（MPa）平均值平均值单块砖的干质量损失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注：优等品的强度等级不得小于注：优等品的强度等级不得小于MU15。蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖（2）蒸压灰砂砖的）蒸压灰砂砖的产品标记产品标记 蒸压灰砂砖的产品标记按产品名称（蒸压灰砂砖的产品标记按产品名称（LSB）、颜色、强度）、颜色、强度等级、质量等级、标准编号的顺序编写等级、质量等级、标准编号的顺序编写 强度等级强度等级MU20，优等品的彩色灰砂砖，优等品的彩色灰砂砖，其标记为：其标记为：LSB Co 20 A GB11945。强度等级强度等级MU15，一等品的本色灰砂砖，一等品的本色灰砂砖，其标记为：其标记为：LSB N 15 B GB11945。蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖（3）蒸压灰砂砖的蒸压灰砂砖的应用应用l MU15及其以上的灰砂砖可用于基础及其他建筑部位；及其以上的灰砂砖可用于基础及其他建筑部位；l MU10的灰砂砖仅可用于防潮层以上的建筑部位；的灰砂砖仅可用于防潮层以上的建筑部位；l 由于灰砂砖中的某些水化产物不耐酸，不耐热，因此不得由于灰砂砖中的某些水化产物不耐酸，不耐热，因此不得用于长期受热用于长期受热200以上、受急冷急热和有酸性介质侵蚀以上、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位，也不宜用于有流水冲刷的部位。的建筑部位，也不宜用于有流水冲刷的部位。蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖粉煤灰砖粉煤灰砖2.粉煤灰砖粉煤灰砖粉煤灰砖粉煤灰砖（JC239-2001）3.3.煤渣砖煤渣砖煤渣砖煤渣砖煤渣砖煤渣砖（JC525-1993）【概况概况】某库房砌筑时采用蒸压灰砂砖。当时由于工期紧，灰某库房砌筑时采用蒸压灰砂砖。当时由于工期紧，灰砂砖紧俏，出厂四天的灰砂砖即用于工程中砌筑。砂砖紧俏，出厂四天的灰砂砖即用于工程中砌筑。8 8月完工，月完工，后发现墙体有较多垂直裂缝，至后发现墙体有较多垂直裂缝，至1111月底裂缝基本固定。月底裂缝基本固定。【原因分析原因分析】首先是砖出厂到施工时间太短，灰砂砖出釜后首先是砖出厂到施工时间太短，灰砂砖出釜后含水量随时间而减少，含水量随时间而减少，2020多天后才基本稳定。出釜时间太多天后才基本稳定。出釜时间太短必然导致灰砂砖干缩大。短必然导致灰砂砖干缩大。气温影响。砌筑时气温很高，而几个月后气温明显下降，气温影响。砌筑时气温很高，而几个月后气温明显下降，从而温差导致温度变形。从而温差导致温度变形。灰砂砖表面光滑，砂浆与砖的粘结强度低。灰砂砖表面光滑，砂浆与砖的粘结强度低。灰砂砖墙体裂缝灰砂砖墙体裂缝墙用砌块的优点：墙用砌块的优点：（1 1）可以充分利用地方资源和工业废渣，节省粘土资源）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；和改善环境；（2 2）生产工艺简单，原料来源广，制作及使用方便灵活；）生产工艺简单，原料来源广，制作及使用方便灵活；（3 3）可改善墙体功能。）可改善墙体功能。墙用砌块与砌墙砖在外形上的墙用砌块与砌墙砖在外形上的区别区别：形体大。砌块系列中主规格的长度、宽度或高度有一项形体大。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或一项以上分别大于365mm365mm、240mm240mm或或115mm115mm。一般为直角六面体，也有各种异形的。一般为直角六面体，也有各种异形的。墙用砌块的分类：墙用砌块的分类：按按产产品品主主规规格格的的尺尺寸寸3 38 80 0m mm m）小小型型砌砌块块（高高度度1 11 15 59 98 80 0m mm m）中中型型砌砌块块（高高度度3 38 80 00 0m mm m）大大型型砌砌块块（高高度度9 98 8按按用用途途非非承承重重砌砌块块承承重重砌砌块块按按空空心心率率 2 25 5%)空空心心砌砌块块(空空心心率率2 25 5%)实实心心砌砌块块(空空心心率率 按按材材质质普普通通混混凝凝土土砌砌块块轻轻骨骨料料混混凝凝土土砌砌块块硅硅酸酸盐盐砌砌块块混凝土小型空心砌块。混凝土小型空心砌块。混凝土小型空心砌块混凝土小型空心砌块（GB 8239-1997）；）；轻骨料混凝土小型空心砌块轻骨料混凝土小型空心砌块。轻骨料混凝土小型轻骨料混凝土小型空心砌块（空心砌块（GB/T 15229-2002）；混凝土中型空心砌块。混凝土中型空心砌块。粉煤灰硅酸盐中型砌块。粉煤灰硅酸盐中型砌块。粉煤灰砌块粉煤灰砌块（JC238-1991）蒸压加气混凝土砌块蒸压加气混凝土砌块。蒸压加气混凝土砌块蒸压加气混凝土砌块（GB/T 11968-2006）。石膏砌块石膏砌块。石膏砌块（石膏砌块（JC/T 698-1998）;l定义：普通混凝土小型空心砌块主要是以普通混定义：普通混凝土小型空心砌块主要是以普通混凝土拌合物为原料，经成型、养护而成的空心砌凝土拌合物为原料，经成型、养护而成的空心砌块。块。l定义：轻骨料混凝土小型空心砌块是由水泥、砂定义：轻骨料混凝土小型空心砌块是由水泥、砂（轻砂或普砂）、轻粗骨料、水等经搅拌、成型（轻砂或普砂）、轻粗骨料、水等经搅拌、成型而得。而得。l定义：混凝土中型空心砌块是以水泥或无熟料水定义：混凝土中型空心砌块是以水泥或无熟料水泥，配以一定比例的骨料，制成空心率泥，配以一定比例的骨料，制成空心率25%25%的制的制品。品。1-铺浆面；2-坐浆面；3-侧浆面；5-壁；6-肋l定义：粉煤灰砌块属硅酸盐类制品，是以粉煤灰、定义：粉煤灰砌块属硅酸盐类制品，是以粉煤灰、石灰、石膏和骨料（炉渣、矿渣）等为原料，经石灰、石膏和骨料（炉渣、矿渣）等为原料，经配料、加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而制成的配料、加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而制成的密实砌块。密实砌块。l定义：蒸压加气混凝土砌块是以钙质材料（水泥、石灰定义：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（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。养护而成的多孔硅酸盐砌块。1.1.蒸压加气混凝土砌块的规格尺寸蒸压加气混凝土砌块的规格尺寸蒸压加气混凝土砌块的规格尺寸蒸压加气混凝土砌块的规格尺寸长度长度L（mm）宽度宽度B（mm）高度高度H（mm）600100 120 125150 180 200240 250 300200 240250 3002.2.蒸压加气混凝土砌块的主要技术要求蒸压加气混凝土砌块的主要技术要求 根据根据蒸压加气混凝土砌块蒸压加气混凝土砌块（GB11968GB1196820062006）的规定，砌块按）的规定，砌块按尺寸偏差、外观质量、干尺寸偏差、外观质量、干密度、抗压强度和抗冻性密度、抗压强度和抗冻性分为优等品（分为优等品（A A）、合格）、合格品（品（B B）两个等级。）两个等级。3.3.蒸压加气混凝土砌块的特性蒸压加气混凝土砌块的特性多孔轻质多孔轻质保温隔热性能好保温隔热性能好隔音性能好隔音性能好抗震性强、耐火性好、易于加工、施工方便抗震性强、耐火性好、易于加工、施工方便吸水导湿缓慢吸水导湿缓慢干燥收缩较大干燥收缩较大4.4.蒸压加气混凝土砌块的应用蒸压加气混凝土砌块的应用（1 1）适用于低层建筑的承重墙、多层建筑的间隔墙和高层）适用于低层建筑的承重墙、多层建筑的间隔墙和高层框架结构的填充墙，一般工业建筑的围护墙，作为保温隔框架结构的填充墙，一般工业建筑的围护墙，作为保温隔热材料也可用于复合墙板和屋面结构中。热材料也可用于复合墙板和屋面结构中。（2 2）在无可靠的防护措施时，该）在无可靠的防护措施时，该类砌块不得用于水中、高湿度和类砌块不得用于水中、高湿度和有侵蚀介质的环境中，也不得用有侵蚀介质的环境中，也不得用于建筑物的基础和温度长期高于于建筑物的基础和温度长期高于8080的建筑部位。的建筑部位。l某工程用蒸压加气混凝土砌块砌筑外墙，该蒸压加气混凝某工程用蒸压加气混凝土砌块砌筑外墙，该蒸压加气混凝土砌块出釜一周后即砌筑，工程完工一个月后墙体出现裂土砌块出釜一周后即砌筑，工程完工一个月后墙体出现裂纹，试分析原因。纹，试分析原因。原因分析原因分析l所用的蒸压加气混凝土砌块出釜所用的蒸压加气混凝土砌块出釜仅一周，其含水率较大，在砌筑仅一周，其含水率较大，在砌筑完工干燥过程中产生较大收缩，完工干燥过程中产生较大收缩，墙体在沿着砌块与砌块交接处产墙体在沿着砌块与砌块交接处产生裂缝。生裂缝。1.1.预应力混凝土空心墙板预应力混凝土空心墙板预应力混凝土空心墙板预应力混凝土空心墙板2.2.玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板GRCGRC轻质多孔隔墙条板轻质多孔隔墙条板3.3.纤维增强低碱度水泥建筑平板纤维增强低碱度水泥建筑平板4.4.水泥木屑板水泥木屑板水泥木屑板水泥木屑板1.1.纸面石膏板纸面石膏板纸面石膏板纸面石膏板2.2.石膏空心条板石膏空心条板3.3.石膏纤维板石膏纤维板1.1.稻草（麦秸）板稻草（麦秸）板南京林业大学内出现一座以稻草板为墙南京林业大学内出现一座以稻草板为墙体材料的二层样板房。由于这种新型板体材料的二层样板房。由于这种新型板材无甲醛，所建房屋具有防火防潮防震、材无甲醛，所建房屋具有防火防潮防震、保温隔热阻燃、冬暖夏凉、拆装方便等保温隔热阻燃、冬暖夏凉、拆装方便等诸多特点，并利用了农业废弃资源，保诸多特点，并利用了农业废弃资源，保护环境，因而前景看好。护环境，因而前景看好。2.2.庶渣板庶渣板蔗渣板蔗渣板1.1.混凝土夹心板混凝土夹心板2.2.泰柏板泰柏板泰柏板泰柏板3.3.轻型夹心板轻型夹心板轻型（彩钢）夹心板轻型（彩钢）夹心板新型墙体材料应该朝着新型墙体材料应该朝着大型化大型化、轻质化轻质化、节能节能化化、利废化利废化、复合化复合化、装饰化装饰化以及以及集约化集约化等方等方面发展。面发展。新型墙体材料的改革与发展第三节第三节 屋面材料屋面材料 功能功能：防水防水、抗渗抗渗 发展历史：发展历史：瓦瓦 小青瓦、琉璃瓦小青瓦、琉璃瓦粘土平瓦、水泥瓦粘土平瓦、水泥瓦石棉水泥瓦、钢丝网水泥大波瓦、玻璃钢石棉水泥瓦、钢丝网水泥大波瓦、玻璃钢波形瓦等波形瓦等1.1.粘土瓦粘土瓦 又称机瓦，是以粘土为主要原料，经成型、干燥、焙烧而成。按颜色分为青瓦、红瓦；按形状分为平瓦、脊瓦。一般每15张平瓦铺1m2屋面。技术标准见粘土瓦（GB11710-89）。粘土瓦自重大自重大，质脆质脆、易破损易破损，在储运和使用时应注意，横立堆垛，垛高不得超过五层。2.2.琉璃瓦琉璃瓦 琉璃瓦是用难熔粘土制坯，经干燥、上上釉釉后焙烧而成。特点特点：表面光滑、之地坚密，色彩美丽（通常有黄、绿、黑、蓝、青、紫、翡翠等色），造型多样，耐久性好，但成本高。应用应用：一般只用于古建筑修复、纪念性建筑及园林建筑。1.1.混凝土平瓦混凝土平瓦 混凝土平瓦是以水泥、砂或无机硬质细骨料为主要原料，经配料、搅拌、成型、养护而成。混凝土瓦分平瓦、脊瓦两种。根据混凝土平瓦（GB8001-87）规定，平瓦的规格尺寸为400240mm、385235mm，瓦主体厚度14mm。2.2.石棉水泥波瓦石棉水泥波瓦石棉水泥波瓦是以水泥、温石棉为原料，经搅拌、压滤成型、养护而成的波形瓦。按石棉水泥波及其脊瓦（GB9772-88）规定，分为大波瓦、中波瓦瓦、小波瓦、脊瓦。钢丝网石棉水泥中波瓦参见钢丝网石棉水泥中波瓦（JC447-91）标准。石棉(asbestos)纤维对人体健康有害，正被耐碱玻璃纤维和有机纤维取代。3.3.铁丝网水泥大波瓦铁丝网水泥大波瓦 是用普通水泥和砂加水混合后浇模，中间放置一层冷拔低碳钢丝网成型后经养护而成。尺寸为170083014mm，自重较大（505）kg，适用于工厂散热车间、仓库及临时性建筑的屋面或维护结构。1.聚氯乙烯波纹瓦聚氯乙烯波纹瓦2.玻璃钢波形瓦玻璃钢波形瓦 玻璃钢(glass reinforced plastic,GRP)波形瓦是以不饱和聚脂树脂和玻璃纤维布为原料，手糊制成，其规格尺寸为18007400.82.0 mm。参照标准普通玻璃钢波形瓦（JC316-82）。3.玻璃纤维沥青瓦玻璃纤维沥青瓦1.金属波形板金属波形板：是以铝材、铝合金或薄钢板轧制而成，又称金属瓦楞板。2.EPS隔热夹芯板隔热夹芯板3.硬质聚氨酯夹芯板硬质聚氨酯夹芯板