1、建筑材料戴必輝Construction Materials 第六章 墻體與屋面材料6.1 概述6.2 墻體材料6.3 屋面材料習(xí)題本章重點(diǎn)： 1、熟悉常用的墻體材料和屋面材料。1、定義：6.1 概述 墻體材料是指用來(lái)砌筑、拼裝或用其他方法構(gòu)成承重或非承重墻的材料，他在整個(gè)建筑中起承重、傳遞重力、圍護(hù)和隔斷等作用。在一座房屋建筑中，墻體占整個(gè)建筑物質(zhì)量的60%以上。 在墻體材料中，粘土磚仍為我國(guó)主要的墻體材料。由于我國(guó)人口不斷增長(zhǎng)，耕地不斷減少，能源緊張，因此發(fā)展新型墻體材料勢(shì)在必行。板材屋面材料主要指建筑中常用的瓦（板）。一、砌墻磚6.2 墻體材料1、磚的分類：（1）按原料分：粘土磚、廢渣磚；

2、（2）按生產(chǎn)方式分：燒結(jié)磚、非燒結(jié)磚；（3）按外形分：普通磚（實(shí)心磚）、多孔 磚、空心磚。 普通磚是沒有空洞或孔洞率小于15%的磚；而孔洞率等于或大于15%的磚稱為空心磚，其中孔的尺寸小而數(shù)量多者又稱多孔磚。（一）燒結(jié)普通磚采制原料調(diào)制制坯干燥焙燒成品焙燒過程：100-110，游離水蒸發(fā)，坯體中留下許多孔隙；400-800，結(jié)晶水脫水，礦物分解，孔隙率進(jìn)一步增大；900-1100，礦物開始燒結(jié)熔化，流入孔隙中，使磚的孔 隙率下降，體積收縮。凡以粘土、頁(yè)巖、煤矸石、粉煤灰等為主要原料，經(jīng)焙燒而成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的實(shí)心磚，稱為燒結(jié)普通磚。有粘土磚（N）、頁(yè)巖磚（Y）、煤矸石磚（M）和粉煤灰磚（F）。1、燒

3、結(jié)普通磚的分類：按磚的生產(chǎn)方式：手工磚和機(jī)制磚；按磚的顏色：青磚和紅磚；紅磚：焙燒環(huán)境處于氧化氣氛；青磚：在氧化氣氛中焙燒至900以上，再 在還原氣氛中悶窯，促使磚內(nèi)的紅色 高階氧化鐵還原成青色的低價(jià)氧化鐵。 青磚一般較紅磚耐久性、耐堿性好，但價(jià)格較紅磚貴，青磚一般在土窯中燒成。按焙燒溫度不同：正火磚、欠火磚和過火磚。正火磚：質(zhì)量最好，其強(qiáng)度、吸水率、耐 久性均符合要求；欠火磚：色淺、聲啞、吸水率大、強(qiáng)度和 耐久性差；過火磚：色深、聲音響亮、吸水率低、強(qiáng) 度高，但出現(xiàn)變形。欠火磚和過火磚都屬于不合格品。2、燒結(jié)普通磚的技術(shù)性質(zhì)1）尺寸規(guī)格2）表觀密度3）吸水率4）強(qiáng)度等級(jí)5）抗風(fēng)化性6）質(zhì)量等

4、級(jí)1）尺寸規(guī)格 根據(jù)20塊磚試樣的公稱尺寸檢驗(yàn)結(jié)果，分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）和及格品（C）3個(gè)質(zhì)量等級(jí)，各質(zhì)量等級(jí)的尺寸偏差應(yīng)符合規(guī)定。 燒結(jié)普通磚的標(biāo)準(zhǔn)尺寸是：240mm115mm53mm。4塊磚長(zhǎng)、8塊磚寬、16塊磚厚，再加上砌筑灰縫（10mm），長(zhǎng)度均為1m，1m3砌體需用磚512塊。2）表觀密度 燒結(jié)普通磚的表觀密度因原料和生產(chǎn)方式不同而異，一般為16001800kg/m3。3）吸水率 磚的吸水率與磚的焙燒程度有關(guān)，欠火磚吸水率大，過火磚吸水率小，一般吸水率為8%16%。4）強(qiáng)度等級(jí) 通過取10塊磚試樣進(jìn)行抗壓強(qiáng)度的試驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)抗壓強(qiáng)度平均值和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)劃分為MU10MU30

5、等5個(gè)等級(jí)。 根據(jù)現(xiàn)行規(guī)定，在評(píng)定強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，按強(qiáng)度變異系數(shù)大小采用平均值-標(biāo)準(zhǔn)值方法或采用平均值-最小值方法確定。5）抗風(fēng)化性能 普通粘土磚的耐久性包括抗凍性、抗風(fēng)化性、石灰爆裂性、泛霜、吸水率和飽和系數(shù)。 抗風(fēng)化性是指在干濕變化、溫度變化、凍融變化等物理因素作用下，材料不破壞并長(zhǎng)期保持原有性質(zhì)的能力。 它是一項(xiàng)綜合指標(biāo)，主要受磚的吸水率與地域位置的影響?？癸L(fēng)化性通常以抗凍性、吸水率及飽和系數(shù)等指標(biāo)判別。吸水率 普通粘土磚抗風(fēng)化性能要求5h吸水率嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)不大于19%，飽和系數(shù)不大于0.8；非嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)吸水率不大于23%，飽和系數(shù)不大于0.8。泛霜 泛霜是指粘土原料中的可溶性鹽類，隨著磚內(nèi)水

6、分蒸發(fā)而在磚表面產(chǎn)生白色粉末的鹽析現(xiàn)象。 優(yōu)等品磚不允許有泛霜現(xiàn)象，一等品磚不允許出現(xiàn)中等泛霜，合格品磚不允許出現(xiàn)嚴(yán)重泛霜。石灰爆裂 當(dāng)原料土中夾雜有石灰石，則燒磚時(shí)將被燒成生石灰留在磚中，或摻入內(nèi)燃料時(shí)帶入了生石灰。 生石灰在磚體內(nèi)吸水消化時(shí)產(chǎn)生體積膨脹，導(dǎo)致磚發(fā)生脹裂破壞的現(xiàn)象稱為石灰爆裂。6）質(zhì)量等級(jí) 強(qiáng)度和抗風(fēng)化性能合格的磚，根據(jù)尺寸偏差、外觀質(zhì)量、泛霜和石灰爆裂分為優(yōu)等品（A)、一等品（B)、合格品（C）三個(gè)質(zhì)量等級(jí)。 外觀質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)定 ：顏色、完整面、裂紋、缺棱掉角、雜質(zhì)、彎曲、高度差等。3、燒結(jié)普通磚優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：具有一定的強(qiáng)度、較好的耐久性及隔熱、隔聲、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，且

7、原料廣泛、工藝簡(jiǎn)單，是應(yīng)用最久、應(yīng)用范圍最廣發(fā)的墻體材料。也可用來(lái)砌筑柱、拱、煙囪、地面及基礎(chǔ)等。缺點(diǎn)：制磚取土，大量毀壞良田；燒磚能耗高。要大力推廣墻體改革，以空心磚、工業(yè)廢渣磚及砌塊、輕質(zhì)板材來(lái)代替實(shí)心粘土磚。 磚的頂面：115mm53mm；條面： 240mm53mm；大面： 240mm115mm。 順磚，指磚的長(zhǎng)度沿墻面；丁磚，指磚的寬度沿墻面；磚平砌叫眠磚；磚側(cè)立砌筑叫斗磚。小常識(shí)（二）燒結(jié)多孔磚與燒結(jié)空心磚1、燒結(jié)多孔磚（粘土、頁(yè)巖、煤矸石焙燒） 粘土多孔磚、空心磚與粘土實(shí)心磚相比，具有節(jié)約土地資源、節(jié)約燃料、減輕自重等特點(diǎn)。 多孔磚為大面有孔洞的磚，孔多而小，孔洞率等于或大于15，

8、使用時(shí)孔洞垂直于承壓面，常用于承重部位（六層以下建筑物的承重墻 ）。1）2個(gè)主要規(guī)格： M型：190mm190mm90mm（符合建筑模數(shù)，使設(shè)計(jì)規(guī)范化、系列化、提高施工速度，節(jié)約砂漿。） P型：240mm115mm90mm（便于與普通磚配套使用。）2）6個(gè)抗壓強(qiáng)度等級(jí)： MU30、25、20、15、10、7.53）3個(gè)質(zhì)量等級(jí)：優(yōu)等品、 一等品、 合格品燒結(jié)多孔磚產(chǎn)品標(biāo)記順序?yàn)椋?產(chǎn)品名稱、品種、規(guī)格、強(qiáng)度等級(jí)、質(zhì)量等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)。 如：燒結(jié)多孔磚 N24011590 25A GBl3544。 2、燒結(jié)空心磚 空心磚為頂面有孔洞的磚，孔大而少，孔洞率等于或大于35，使用時(shí)孔洞平行于承壓面，常用

9、于非承重部位（非承重隔墻及框架結(jié)構(gòu)的填充墻 ）。 1）2個(gè)主要規(guī)格： 290mm190（140）mm90mm 240mm180（175）mm115mm （若長(zhǎng)、寬、高中一項(xiàng)或一項(xiàng)以上分別大于365mm、240mm、115mm，稱為燒結(jié)空心砌塊。）2）3個(gè)抗壓強(qiáng)度等級(jí)：MU5.0、MU3.0、MU2.03）3個(gè)密度級(jí)別：800、900、11004）3個(gè)質(zhì)量等級(jí)： 優(yōu)等品、 一等品、 合格品燒結(jié)空心磚的產(chǎn)品標(biāo)記順序?yàn)椋?產(chǎn)品名稱、規(guī)格、密度等級(jí)、產(chǎn)品等級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。 如：空心磚（29019090）800A GBl3545。 （三）非燒結(jié)磚常用的非燒結(jié)磚主要有：1、蒸壓灰砂磚；2、蒸壓（養(yǎng)）粉煤灰磚；

10、3、爐渣磚；1、蒸壓灰砂磚LSB1）規(guī)格和尺寸：與普通粘土磚相同。2）4個(gè)強(qiáng)度等級(jí)（根據(jù)磚浸水24h后的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度值）：MU25、MU20、MU15、 MU103）表觀密度：18001900kg/m3。4）3個(gè)質(zhì)量等級(jí)：（根據(jù)尺寸偏差和外觀） 優(yōu)等品、 一等品、 合格品 以石灰、砂子為原料（也可加入著色劑或摻和劑），經(jīng)配料、拌和、壓制成型和蒸壓養(yǎng)護(hù)而制得。蒸壓灰砂磚的應(yīng)用：MU15以上者可用于基礎(chǔ)及其他建筑部位。 MU10磚可用于防潮層以上的建筑部位。蒸壓灰砂磚不得用于長(zhǎng)期經(jīng)受200高溫，急冷急熱或有酸性介質(zhì)的建筑部位。2、蒸壓（養(yǎng)）粉煤灰磚1）規(guī)格和尺寸：與普通粘土磚相同。2）4個(gè)強(qiáng)

11、度等級(jí)（根據(jù)抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度值）：MU25、MU15、MU10、 MU7.53）表觀密度：1500kg/m3。4）3個(gè)質(zhì)量等級(jí)：（根據(jù)尺寸偏差和外觀） 優(yōu)等品、 一等品、 合格品 利用電廠廢料粉煤灰為主要原料，摻入適量的石灰和石膏或再加入部分爐渣等，經(jīng)配料、拌和、壓制成型、常壓或高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的實(shí)心磚。蒸壓（養(yǎng)）粉煤灰磚的應(yīng)用：可用于工業(yè)與民用建筑的墻體和基礎(chǔ)，但用于基礎(chǔ)和易受凍融和干濕交替作用的建筑部位，必須使用一等品和優(yōu)等品。 不得用于長(zhǎng)期受熱（ 200 以上）、急冷急熱或有酸性介質(zhì)侵蝕的建筑部位。為避免或減少收縮裂縫的產(chǎn)生，用粉煤灰磚砌筑的建筑物，應(yīng)適當(dāng)增設(shè)圈梁及伸縮縫。3、爐渣磚1

12、）規(guī)格和尺寸：與普通粘土磚相同。2）3個(gè)強(qiáng)度等級(jí)（根據(jù)抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度值）：MU20、MU15、MU103）表觀密度：15002000kg/m3。4）吸水率：6%19%。 5）3個(gè)質(zhì)量等級(jí)：（根據(jù)尺寸偏差和外觀） 優(yōu)等品、 一等品、 合格品 以煤燃燒后的爐渣（煤渣）為主要原料，加入適量的石灰或電石渣、石膏等材料混合、攪拌、成型、蒸汽養(yǎng)護(hù)等而成的磚。爐渣磚的應(yīng)用：可用于一般工程的內(nèi)墻和非承重外墻，但不得用于受高溫、受急冷急熱交替作用或有酸性介質(zhì)侵蝕的部位。二、墻用砌塊 砌塊是用于砌筑的、形體大于砌墻磚的人造板材，多為直角六面體。砌塊的分類方法很多：按產(chǎn)品主規(guī)格尺寸：大型砌塊（高度大于980mm

13、）、中型砌塊（高度為380980mm）、大型砌塊（高度大于115mm，小于380mm）。按用途可分為承重砌塊和非承重砌塊；按有無(wú)孔洞可分為實(shí)心砌塊和空心砌塊；按材質(zhì)可分為硅酸鹽砌塊、輕骨料混凝土 砌塊、加氣混凝土砌塊和混凝土砌塊。 砌塊高度一般不大于長(zhǎng)度或?qū)挾鹊?陪，長(zhǎng)度不超過高度的3陪。根據(jù)需要也可生產(chǎn)各種異型砌塊。砌塊的特點(diǎn)：可以充分利用地方資源和工業(yè)廢渣，并可節(jié)省粘土資源和改善環(huán)境。具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、原料來(lái)源廣、適應(yīng)性強(qiáng)、制作及使用方便、可改善墻體功能等特點(diǎn)。三、墻用板材按墻板的結(jié)構(gòu)不同分為實(shí)心墻板、空心 墻板、復(fù)合墻板；按其受力不同分為承重墻板、非承重墻 板。 以板材為圍護(hù)墻體的建筑體

14、系，具有質(zhì)輕、節(jié)能、施工方便快捷、使用面積大、開間布置靈活等特點(diǎn)。墻用板材的分類：目前我國(guó)可用于墻體的板材品種：承重用的預(yù)制混凝土大板；質(zhì)量較輕的石膏板和加氣硅酸鹽板；各種植物纖維板及輕質(zhì)多功能復(fù)合板材。 采用預(yù)制墻板，是提高建筑工業(yè)化的有效途徑，也是墻體改革的主要方向。代表性板材：1）水泥類墻用板材：預(yù)應(yīng)力混凝土空心墻板；玻璃纖維增強(qiáng)水泥空心輕質(zhì)墻板；水泥木絲板；纖維增強(qiáng)水泥平板；水泥刨花板；其他水泥類板材。2）石膏類墻用板材：紙面石膏板；石膏纖維板；石膏刨花板。石膏空心板；3）植物纖維類板材：稻草（麥秸）板；稻殼板；麻屑板。蔗渣板；4）復(fù)合墻材：混凝土夾心板；泰柏墻板；輕型夾心板；6.3

15、屋面材料 屋面材料已由較單一的燒結(jié)瓦，向多種材質(zhì)的大型水泥類瓦材和高分子復(fù)合類瓦材發(fā)展。 屋面承重結(jié)構(gòu)也由以預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板為主要形式，向承重、保溫、防水三合一的輕型鋼板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。屋面材料發(fā)展概況：一、屋面瓦材燒結(jié)類瓦材水泥類屋面瓦材高分子類復(fù)合瓦材粘土瓦琉璃瓦混凝土瓦纖維增強(qiáng)水泥瓦鋼絲網(wǎng)水泥大波瓦纖維增強(qiáng)塑料波形瓦聚氯乙烯波形瓦木質(zhì)纖維波形瓦玻璃纖維瀝青瓦（一）燒結(jié)類瓦材1、粘土瓦 粘土瓦是以雜質(zhì)少、塑性好的粘土為主要原料，經(jīng)成型、干燥、焙燒而成。分類按顏色：紅瓦和青瓦按形狀：平瓦、脊瓦、三曲瓦、雙筒瓦、魚鱗瓦、牛舌瓦、板瓦、筒瓦、滴水瓦、溝頭瓦、J形瓦、S形瓦和其他異形瓦及其配件

16、等。按表面狀態(tài)：有釉和無(wú)釉 粘土瓦主要用于民用建筑和農(nóng)村建筑坡形屋面防水。2、琉璃瓦 是用難熔粘土制坯，經(jīng)干燥、上釉后焙燒而成。 一般在古建筑修復(fù)紀(jì)念性建筑及園林建筑中的亭、臺(tái)、樓、閣上使用。表面光滑、質(zhì)地堅(jiān)密、色彩美麗，有黃、綠、黑、藍(lán)、青、紫、翡翠等色。造型多樣，主要有板瓦、筒瓦、滴水瓦、勾頭瓦等。還制成飛禽、走獸、龍飛鳳舞等作為裝飾，是一種富有我國(guó)傳統(tǒng)民族特色的高級(jí)屋面防水與裝飾材料。（二）水泥類屋面瓦材1、混凝土瓦 標(biāo)準(zhǔn)尺寸：400mm240mm和385mm235mm兩種。 特點(diǎn)：成本低、耐久性好、但自重大。在配料中加入耐酸顏料可制成彩色瓦。應(yīng)用同粘土瓦。2、纖維增強(qiáng)水泥瓦 以增強(qiáng)纖維

17、和水泥為主要原料，經(jīng)配料、打漿、成型、養(yǎng)護(hù)而成。石棉瓦分大波、中波、小波三種類型。具有防水、防潮、絕緣等性能，主要用于工業(yè)建筑，如廠房、庫(kù)房、堆貨棚、涼棚等。由于石棉纖維可能帶有放射性物質(zhì)，許多國(guó)家已禁止使用，我國(guó)也開始采用其他增強(qiáng)纖維逐漸代替石棉。3、鋼絲網(wǎng)水泥大波瓦 用普通硅酸鹽水泥、砂子，按一定配比，中間加一層低碳冷拔鋼絲網(wǎng)加工而成。 適用于工廠散熱車間、倉(cāng)庫(kù)或臨時(shí)性的屋面及圍護(hù)結(jié)構(gòu)等處。（三）高分子類復(fù)合瓦材1、纖維增強(qiáng)塑料波形瓦 亦稱玻璃鋼波形瓦，是采用不飽和聚酯樹脂和玻璃纖維布為原料，經(jīng)人工糊制而成。 特點(diǎn)：質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐沖擊、耐腐蝕、透光率高、制作簡(jiǎn)單。 適用于各種建筑的遮陽(yáng)

18、、車站月臺(tái)、售貨亭、涼棚等。2、聚氯乙烯波形瓦 亦稱塑料瓦楞板，是以聚氯乙烯樹脂為主體加入其他配合劑，經(jīng)塑化、擠壓或壓延、壓波而制得。 特點(diǎn)：質(zhì)輕、高強(qiáng)、防水、耐化學(xué)腐蝕、透光率高、色彩鮮艷。 適用于各種建筑的涼棚、果棚、遮陽(yáng)板和簡(jiǎn)易建筑的屋面等處等。3、木質(zhì)纖維波形瓦 利用廢木料制成的木纖維與適量的酚醛樹脂防水劑配制后，經(jīng)高溫高壓成型、養(yǎng)護(hù)而成。 適用于活動(dòng)房屋及輕結(jié)構(gòu)房屋的屋面及車間、料棚或臨時(shí)設(shè)施等的屋面。4、玻璃纖維瀝青瓦 以玻璃纖維薄氈為胎料，以改性瀝青涂敷而成的片狀屋面瓦材。其表面可撒以各種彩色的礦物粒料，形成彩色瀝青瓦。 適用于一般民用建筑的坡形屋面。 特點(diǎn)：質(zhì)量輕、互相粘結(jié)的能力強(qiáng)，抗風(fēng)化能力好，施工方便。二、屋面用輕型板材（一）EPS輕型板（二）硬質(zhì)聚氨酯夾心板（三）植被屋面（四）剛性蓄水屋面（一）EPS輕型板 該板是以0.50.75mm厚的彩色涂層鋼板為表面材，自熄聚苯乙烯為芯材，用熱固化膠在連續(xù)成型機(jī)內(nèi)加熱加壓復(fù)合而成的超輕型建筑板材。 該板是集承重、保溫、防水、裝修于一體的新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料。 可用于大跨度屋面結(jié)構(gòu)，如體育館、展覽廳、冷庫(kù)等。 該板由鍍鋅彩色壓型鋼板（面層）與硬質(zhì)聚氨酯泡沫（芯材）復(fù)合而成。 該板具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、保溫、隔音效果好，色彩豐富，施工簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，是承重、保溫、防水三合一的屋面板材。 可用于大型工業(yè)廠房、倉(cāng)庫(kù)、