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1、土木工程材料6 砌筑材料主讲,6.1 烧结砖 6.1.1.烧结普通砖 烧结普通砖是以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原材料，经焙烧而成的尺寸为24011553直角六面体块材。粘土质材料在一定温度下，其中的铝硅酸盐矿物部分熔融，冷却后将其余矿物颗粒粘结成一体，保持砖坯的形体，并具有一定的物理、力学性能。这一工艺称为“烧结”或“焙烧”。烧结普通砖俗称小砖、标准砖、实心砖等。,烧结普通砖的技术指标烧结普通砖根据抗压强度分为30、25、20、15、10五个强度等级。强度和抗风化性能合格的砖，根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂等分为优等品（）、一等品（）和合格品（）三个质量等级。各等级砖的具体技术要
2、求如下：（1）尺寸允许偏差烧结普通砖的尺寸允许偏差应符合表6-1的规定（样本数为块）。,（2）外观质量 烧结普通砖的优等品颜色应基本一致，一等品和合格品颜色无要求。其他外观质量应符合表62的规定。,（3）强度等级 烧结普通砖强度应符合表63的规定。强度实验按GB/T2542进行，抽取块砖试样进行抗压强度试验，根据试验结果，按平均值一标准值方法（变异系数0.21时）或平均值一最小值方法（变异系数0.21时）评定砖的强度等级。,（4）烧结普通砖的缺陷指标 当生产烧结砖的原料中含有有害杂质或生产工艺不当时，均可造成烧结砖的质量缺陷，影响砖的耐久性。主要缺陷及耐久性指标有：1）烧结砖的泛霜 当生产烧结
3、砖的原料中含有可溶性无机盐时，会隐含在成品烧结砖的内部，砖吸水后再次干燥时，水分会向外迁移，这些可溶性盐随水渗到砖的表面，水分蒸发后便留下白色粉末状的盐，形成白霜，这就是泛霜现象。泛霜严重时，由于大量盐类的溶出和结晶膨胀会造成砖砌体表面粉化及剥落，内部孔隙率增大，抗冻性显著下降。国家标准规定优等砖不得有泛霜现象，合格砖不得严重泛霜。,）烧结砖的石灰爆裂 有时生产烧结砖的原料中夹有石灰石等杂物，经焙烧后砖内形成了颗粒状的石灰块等物质。处于干燥条件下时，这些杂质不会影响砖的性能，一旦吸水后，就会产生局部体积膨胀，导致砖体开裂甚至崩溃。石灰爆裂不仅造成砖体的外观缺陷和强度降低，还可能造成对砌体的严重
4、危害。,3）欠火砖与过火砖 烧结砖的形成是砖坯经高温焙烧，使部分物质熔融，冷凝后将未经熔融的颗粒粘结在一起成为整体。当焙烧温度不足时，熔融物太少，难以充满砖体内部，粘结不牢，这种砖称为欠火砖。欠火砖孔隙率大，强度低，抗冻性差，外观颜色较浅，为有缺陷砖。当焙烧温度过高时，砖内熔融物过多，造成高温下的砖体变软，此时砖在点支撑下易产生弯曲变形，这种砖为过火砖。它也属于有缺陷砖。欠火砖与过火砖均为不合格产品。,（5）烧结砖的耐久性烧结砖的耐久性除了砖的泛霜和石灰爆裂性外，还包括抗风化性能。砖的抗风化性能用抗冻融试验或吸水率试验来衡量。标准GBS101一2000规定，黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、新疆等五
5、省、区必须进行冻融试验；其他地区，砖的吸水率满足表64的，可不做冻融试验。,注：粉煤灰掺入量（体积比）小于30时，抗风化性能指标按粘土砖规定。,6.2 烧结多孔砖和空心砖6.2.1 烧结多孔砖烧结多孔砖通常指砖内孔径不大于22，孔洞率不小于15 的烧结砖。外型尺寸可为长度（L）290、240、190，宽度（B）240、190、180、175、140、115,高度（H）90的不同组合而成。烧结多孔砖内的孔洞尺寸小而数量多，孔洞分布在大面尚且均匀合理，非孔部分砖体较密实，所以强度较高。工程中使用时常以孔洞垂直于承压面，以充分利用砖的抗压强度。烧结多孔砖根据10块的抗压强度分为30、25、20、15
6、、10五个强度等级。,6.2.2 烧结空心砖 烧结空心砖是指孔洞率大于，孔尺寸大而孔数量少的砖。烧结空心砖的尺寸一般较大，空洞通常平行于承压面，抗压强度较低。依据抗压强度可划分为5.0、3.0和2.0三种强度等级。根据空心砖（含空洞）的表观密度划分为800、900、1100/m3三个等级的空心砖。每个密度级别根据外观质量、强度等级、尺寸偏差和物理性能，又分为优等品（）、一等品（）与合格品（）三个等级。,6.3 砌块 砌块是用于砌筑工程的人造块材，砌块与砖的主要区别是，砌块的长度大于365或宽度大于240或高度大于115。工程中常用的砌块有：水泥混凝土砌块、轻集料混凝土砌块、炉渣砌块、粉煤灰砌块
7、及其它硅酸盐砌块、水泥混凝土铺地砖等。,（1）混凝土空心砌块 工程中常用的混凝土空心砌块尺寸一般为、和，孔洞率一般为。强度等级分别为 3.5、5.0、7.5、10、15.0和20.0六个等级。按其尺寸偏差和外观质量分为优等品（）、一等品（）及合格品（）三个等级。,混凝土砌块使用前，应首先检验外观质量和尺寸偏差，合格后再检验其抗压强度及相对含水率。必要时检验其抗渗性和抗冻性。其中相对含水率是指砌块的实际含水率与其最大吸水率之比。当混凝土砌块使用轻集料时，空心砌块的重量大为减轻，按其表观密度（含孔洞）有5001000 kg3不等。常用的轻集科有陶粒、煤渣、自燃煤矸石和膨胀珍珠岩等。,（2）蒸压加气
8、混凝土砌块（）蒸压加气混凝土砌块是用钙质材料（如水泥、石灰）和硅质材料（如砂子、粉煤灰、矿渣）的配料中加入铝粉作加气剂，经加水搅拌、浇注成型、发气膨胀、预养切割，再经高压蒸汽养护而成的多孔硅酸盐砌块。,发气剂又称加气剂，是制造加气混凝土的关键材料。发气剂大多选用脱脂铝粉。掺入浆料中的铝粉，在碱性条件下产生化学反应：铝粉极细，产生的氢气形成许多小气泡，保留在很快凝固的混凝土中。这些大量的均匀分布的小气泡，使加气混凝土砌块具有许多优良特性。#,例6-1 试解释制成红砖与青砖的原理。焙烧是制砖最重要的环节。当砖坯在氧化气氛中烧成出窑，砖中的铁质形成了红色的Fe2O3，则制得红砖。若砖坯在氧化气氛中烧
9、成后，再经浇水闷窑，使窑内形成还原气氛，促使砖内的红色高阶氧化铁（Fe2O3）还原成青灰色的低价氧化铁(FeO)，即制得青砖。粘土砖焙烧温度为950左右烧出的砖色泽多为红色。这是由于砖中的着色矿物，如在氧化气氛中保温、冷却时，铁形成了呈红色的Fe2O3之故。而为获得青色，则焙烧开始阶段在氧化气氛中，达到焙烧温度后，封闭火门，隔绝空气流入，并配合从窑顶洇水入窑，产生大量水蒸汽，转变成缺氧环境，使砖在还原气氛里保温、冷却。这时，砖中形成的是呈青灰色的氧化铁(FeO)，制得青砖。,例6-2何谓烧结普通砖的泛霜和石灰爆裂？它们对建筑物有何影响？解 泛霜是指粘土原料中的可溶性盐类（如硫酸钠等），随着砖内
10、水分蒸发而在砖表面产生的盐析现象，一般为白色粉末，常在砖表面形成絮团状斑点。泛霜的砖用于建筑中的潮湿部位时，由于大量盐类的溶出和结晶膨胀会造成砖砌体表面粉化及剥落，内部孔隙率增大，抗冻性显著下降。当原料土中夹杂有石灰质时，则烧砖时将被烧成过烧的石灰留在砖中。石灰有时也由掺入的内燃料（煤渣）带入。这些石灰在砖体内吸水消化时产生体积膨胀，导致砖发生胀裂破坏，这种现象称为石灰爆裂。,石灰爆裂对砖砌体影响较大，轻者影响外观，重者将使砖砌体强度降低直至破坏。砖中石灰质颗粒越大，含量越多，则对砖砌体强度影响越大。51012000规定，优等品砖不允许有泛霜现象，一等品砖不允许出现中等泛霜，合格品砖不允许出现
11、严重泛霜。标准规定，优等品砖不允许出现最大破坏尺寸大于2mm的爆裂区域；一等品砖不允许出现最大破坏尺寸大于10 mm的爆裂区域，在 10 mm之间爆裂区域，每组砖样不得多于15处。,例6-3 如何识别欠火砖和过火砖？解烧结砖的形成是砖坯经高温焙烧，使部分物质熔融，冷凝后将未经熔融的颗粒粘结在一起成为整体。当焙烧温度不足时，熔融物太少，难以充满砖体内部，粘结不牢，这种砖称为欠火砖。欠火砖，低温下焙烧，粘土颗粒间熔融物少，孔隙率大、强度低、吸水率大、耐久性差；过火砖由于烧成温度过高，产生软化变形，造成外形尺寸极不规整。欠火砖色浅、敲击时声哑，过火砖色较深、敲击时声清脆。,例6-4 某烧结普通砖试验
12、，10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），试确定该砖的强度级。解计算10块试样的抗压强度平均值为：f=(14.2+21.1+9.5+22.9+13.3+18.8+18.2+18.2+19.8+19.8)/10=17.6MPa计算标准差S：将单块试样抗压强度测定值fi，代入求得 S=4.05 MPa计算强度变异系数（）：=S/f=4.05/17.6=0.23 变异系数=0.230.21单块最小抗压强度值fmin=9.57.5由表63，该砖的强度等级为 MU10。,例6-5 选用天然石材的原则是什么？
13、为什么一般大理石板材不宜用于室外？解选用天然石材时应满足以下几方面的要求：1适用性。是指在选用建筑石材时，应针对建筑物不同部位，选用满足技术要求的石材。如对于结构用石材，主要要求指标是石材的强度、耐水性、抗冻性等；饰面用石材，主要技术要求是尺寸公差、表面平整度、光泽度和外观缺陷等；经济性。由于天然石材自重大，开采运输不方便，故应贯彻就地取材原则，以缩短运距，降低成本。同时，天然岩石雕琢加工困难，加工费工耗时，成本高。一些名贵石材，价格高昂，因此选材时必须予以慎重考虑。,色彩。石材装饰必须要与建筑环境相协调，其中色彩相融性尤其明显和重要。因此选用天然石材时，必须认真考虑所选石材的颜色与纹理，力争
14、取得最佳装饰效果。天然大理石化学成分为碳酸盐。当大理石长期受雨水冲刷，特别是受酸性雨水冲刷时，可能使大理石表面的某些物质被侵蚀，从而失去原貌和光泽，影响装饰效果，因此一般大理石板材不宜用于室外装饰。,烧土制品一、是非题(正确的在题后括号内打“”，不正确的打“”)1、烧结普通砖当其强度能得到保证时，吸水率较大者则较好。()2、烧结粘土砖烧制得越密实，则其质量越好。()3、烧砖时窑内为氧化气氛制得青砖，为还原气氛时制得红砖。()二、选择题(把正确的答案填在括号内)1、砖的等级是由()来确定的。a、外观质量 b、抗压强度和抗折强度 c、标号、耐久性和外观质量2、粘土砖在砌墙前要浇水润湿，其目的是为了()a、把砖冲洗干净 b、保证砌筑砂浆的稠度 c、增加砂浆与砖的粘结力,三、填充题1、普通粘土砖的外形尺寸是（）（）（），1立方米砌体需用砖（）块。2、烧结普通砖的耐久性包括（）、（）、（）和（）等性能。四、计算题1、砌筑1000的二四墙(墙厚240)，要用多少块普通粘土砖。五、问答题1、普通粘土砖有什么优缺点?空心粘土传与普通粘土砖相比，有什么优点?2、什么是内燃砖?什么是红砖和青砖?什么是欠火砖和火砖?,
