资源简介

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项目六
砌墙砖和砌块
墙体是房屋建筑中不可缺少的部分，具有承重、围护、分隔、保温、隔声等作用。在混合结构建筑中，墙体约占房屋建筑总重的1/2，其用工量、造价约占整个房屋的1/3。因此，根据建筑物的结构特点及其功能，合理选用墙体材料具有重要意义。
项目导读
砌墙砖和砌块是两种常用的墙体材料。砌墙砖是以黏土、工业废料或其他地方资源为主要原料，按不同工艺制作，在建筑中用来砌筑墙体的砖。砌块是比砌墙砖大的人造石材，砌块取代黏土砖是墙体改革的一个重要途径。
项目导读
熟悉烧结普通砖的概念、技术指标及应用。
了解烧结多孔砖、烧结空心砖、非烧结砖的特点及应用。
掌握砌墙砖尺寸测量、外观质量检查、抗压强度测定的方法。
熟悉蒸压加气混凝土砌块的概念、技术指标及应用。
了解轻集料混凝土小型空心砌块、粉煤灰混凝土小型空心砌块、泡沫混凝土砌块的特点及应用。
掌握蒸压加气混凝土砌块立方体抗压强度测定的方法。
知识目标
能实际进行砌墙砖的尺寸测量、外观质量检查、
抗压强度测定。
能测定蒸压加气混凝土砌块立方体的抗压强度。
技能目标
目 录/CONTENTS
一
二
任务一 认识砌墙砖
任务二 认识砌块
一
任务一 认识砌墙砖
认识砌墙砖
一、烧结普通砖
按制作工艺不同，砌墙砖可分为烧结砖和非烧结砖；按孔的尺寸大小和数量不同，砌墙砖可分为实心砖、多孔砖和空心砖。
烧结普通砖是以黏土、粉煤灰、页岩、煤矸石等为主要原料，经成型、焙烧而成的实心或孔洞率小于15%的砖。焙烧时应严格控制温度，以免出现不合格砖，即欠火砖和过火砖。
认识砌墙砖
提示
欠火砖是焙烧温度过低所致，其具有色浅、敲击声哑、吸水率大、强度低、耐久性差等特点。过火砖是焙烧温度过高所致，其具有色深、敲击声脆、吸水率小、强度较高、耐久性好、易出现弯曲变形等特点。
认识砌墙砖
黏土砖（N）
页岩砖（Y）
粉煤灰砖（F）
煤矸石砖（M）
烧结
普通砖
按主要原料不同
认识砌墙砖
红砖
青砖
烧结
普通砖
按颜色不同
红砖是砖坯在氧化气氛中焙烧，因砖内形成红色氧化铁（Fe2O3）而得名；
青砖是砖坯在还原气氛中焙烧，因砖内形成黑色氧化亚铁（FeO）而得名。
烧结普通砖的各项技术指标应满足国家标准《烧结普通砖》（GB 5101—2003）的规定。
认识砌墙砖
规格
1
烧结普通砖的外形为直角六面体，其规格为240mm×115mm×53mm， 240mm×115mm 的面称为大面，240mm×53mm的面称为条面，115mm×53mm 的面称为顶面，如图6-1-1所示。
图6-1-1 烧结普通砖的公称尺寸及平面名称
认识砌墙砖
烧结普通砖的尺寸偏差应符合表6-1-1的要求。
表6-1-1 烧结普通砖的尺寸允许偏差
认识砌墙砖
读一读
用烧结普通砖（240mm×115mm×53mm）砌筑时，若考虑10 mm厚的砌筑灰缝，则4块砖长、8块砖宽、16块砖厚均为1 m，因此，1m3砌体需用砖512块，即4×8×16（块）。
认识砌墙砖
强度等级
2
根据抗压强度平均值和抗压强度标准值，或抗压强度平均值和单块最小抗压强度标准值的评定方法，烧结普通砖的强度等级分为MU30，MU25，MU20，MU15，MU10五级，如表6-1-2所示。
表6-1-2 烧结普通砖的强度等级
Mpa
认识砌墙砖
质量等级
3
强度、抗风化性能和放射性物质合格的砖，根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个质量等级，如表6-1-1、表6-1-3和表6-1-4所示。烧结普通砖中不允许有欠火砖（参见图6-1-2）、酥砖以及螺纹砖，优等品的颜色应基本一致。
图6-1-2 欠火砖
认识砌墙砖
表6-1-3 烧结普通砖的外观质量和泛霜
mm
认识砌墙砖
表6-1-4 烧结普通砖的石灰爆裂
认识砌墙砖
提示
泛霜是指黏土原料中的可溶性盐类（硫酸钠等）随着砖内水分蒸发而在砖表面产生盐析现象，一般为白色粉末，常在砖表面形成絮团状斑点。泛霜严重的会起粉、掉角或脱皮。
石灰爆裂是指原料中夹杂有石灰石，焙烧时生成生石灰留在砖中，生石灰吸水膨胀而导致砖爆裂。
认识砌墙砖
抗风化性能和抗冻性
4
抗风化性能是指烧结普通砖在风吹日晒、干湿变化、温度变化、冻融变化等物理因素作用下，长期不被破坏并保持原有性质的能力。抗风化性能通常用吸水率、饱和系数和抗冻性来评定。其中，饱和系数是指砖在常温下浸水24 h后的吸水率与5 h沸煮后吸水率之比。
烧结普通砖的抗风化性能应符合GB 5101—2003标准的规定，东北三省、内蒙古以及新疆地区的烧结普通砖必须进行冻融实验，其他地区砖若符合抗风化性能要求，可不做冻融试验，否则，必须做冻融试验。冻融试验后，砖样不允许出现裂纹、分层、掉皮、缺棱、掉角等冻坏现象，且质量损失不得大于2%。
认识砌墙砖
应用
5
烧结普通砖历史悠久，生产工艺简单，价格低廉，具有强度高、保温隔热性能好、隔声好、耐久性好等特点，常用于砌砖建筑物的墙体、柱、拱、窑炉、烟囱、基础、沟道等。烧结普通砖的优等品适用于清水墙和装饰墙，一等品和合格品可用于混水墙，中等泛霜的砖不能用于潮湿部位。
认识砌墙砖
读一读
黏土砖生产时毁坏农田、污染环境、消耗大量能源，黏土砖还具有质量大、施工效率低、抗震性差等缺点，因此，黏土砖正逐渐被空心砖、工业废渣砖、砌块等新型墙体材料替代。
认识砌墙砖
二、烧结多孔砖和烧结空心砖
烧结多孔砖的孔洞率不小于15%，其孔位于大面，数量多且尺寸小，如图6-1-3a所示。
烧结多孔砖
1
（a）烧结多孔砖实图
图6-1-3 烧结多孔砖
认识砌墙砖
烧结多孔砖的外形为直角六面体，长、宽、高的公称尺寸应为290 mm，240 mm，190 mm，180 mm，140 mm，115 mm，90 mm，工程上常用的烧结多孔砖的规格有两种，即 190mm×190mm×190mm（M型）和240mm×115mm×90mm （P型），如图6-1-3b所示。
（b）烧结多孔砖示意图
图6-1-3 烧结多孔砖
认识砌墙砖
根据国家标准《烧结多孔砖和多孔砌块》（GB 13544—2011）的规定，烧结多孔砖的强度等级按抗压强度平均值和抗压强度标准值评定为MU30，MU25，MU20，MU15，MU10五个等级；烧结多孔砖的密度等级分为1000，1100，1200，1300四个等级。
与黏土砖相比，烧结多孔砖可节约黏土，降低能耗，减轻质量，提高工效，降低成本，改善隔热、隔声性能。烧结多孔砖可代替黏土砖，用于地面及以上6层建筑物的承重墙体，使用时烧结多孔砖的孔洞垂直于承压面。
认识砌墙砖
烧结空心砖简称空心砖，其孔洞率不小于35%，孔位于顶面且与大面和条面平行，孔形为矩形，孔数量少，但孔尺寸大，如图6-1-4所示。
烧结空心砖
2
图6-1-4 烧结空心砖
1—顶面；2—大面；3—条面；4—肋；5—凹槽线；6—外壁；l—长度；b—宽度；h—高度
认识砌墙砖
烧结空心砖的外形为直角六面体，其长、宽、高的尺寸如下。
长度规格尺寸（mm）：390，290，240，190，180（175），140；
宽度规格尺寸（mm）：190，180（175），140，115；
高度规格尺寸（mm）：180（175），140，115，90。
根据国家标准《烧结空心砖和空心砌块》（GB/T 13545—2014）规定，烧结空心砖的强度等级按抗压强度划分为MU10.0，MU7.5，MU5.0，MU3.5四个等级，其密度等级按体积密度划分为800，900，1000，1100四个等级。
烧结空心砖具有烧结多孔砖的一系列优点，但强度不高，因而主要用于非承重墙的填充墙和隔断墙，使用时烧结空心砖的孔洞平行于受力面。
认识砌墙砖
三、非烧结砖
以二氧化硅为主要成分的天然材料（如沙）或工业废料，配以少量石灰、石膏，经拌制、成型、蒸压或蒸养而成的砖，称为非烧结砖。非烧结砖不经过焙烧，因而又称免烧砖。非烧结砖的常见品种有蒸压灰沙砖、蒸压（养）粉煤灰砖等。
认识砌墙砖
蒸压灰沙砖是以石灰和沙为主要原料，必要时可掺入颜料和外加剂，经制坯、压制成型、（常压或高压）蒸汽养护而成的实心砖或空心砖。蒸压灰沙砖有彩色（Co）和本色（N）两种颜色。
蒸压灰沙砖
1
蒸压灰沙砖的外形、公称尺寸均与烧结普通砖相同，根据国家标准《蒸压灰砂砖》（GB 11945—1999）规定，蒸压灰沙砖的强度等级按抗压强度和抗折强度分为MU25，MU20，MU15，MU10四个等级；质量等级按尺寸偏差、外观质量、强度以及抗冻性分为优等品、一等品和合格品三种。
认识砌墙砖
蒸压灰沙砖具有强度较高、大气稳定性好、干缩率小、尺寸偏差小、外形光滑平整等特点，主要用于工业和民用建筑的基础和墙体。其中，MU25，MU20，MU15的蒸压灰沙砖可用于基础及其他建筑，MU10的蒸压灰沙砖仅可用于防潮层以上的建筑。蒸压灰沙砖不能用于长期受热（200 ℃以上）、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位，也不适用于有流水冲刷的建筑部位。
认识砌墙砖
蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰为主要原料，掺入适量石膏、外加剂、颜料和集料等，经制坯、压制成型、蒸汽养护而制成的实心砖。蒸压粉煤灰砖又称粉煤灰砖，有彩色和本色两种颜色。
蒸压（养）粉煤灰砖
2
根据行业标准《粉煤灰砖》（JC 239—2001）规定，粉煤灰砖的规格与烧结普通砖相同，其强度等级按抗压强度和抗折强度分为MU30，MU25，MU20，MU15，MU10五个等级。
认识砌墙砖
粉煤灰砖可用于工业和民用建筑的墙体和基础，对于基础或易受冻融和干湿交替作用的建筑部位，必须使用MU15及以上强度等级的砖。与蒸压灰砂砖一样，粉煤灰砖也不能用于长期受热（200 ℃以上）、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位。
认识砌墙砖
读一读
水泥砖是以粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿渣、化工渣或者天然沙、海涂泥等其中的一种或多种为主要原料，用水泥做凝固剂，不经高温煅烧而制得的砖。市场上常见的水泥砖有240mm×115mm×53mm标准砖、240mm×115mm×90mm八孔砖、 390mm×190mm×190mm 空心砖等规格产品。水泥砖具有强度高、耐久性好、外形完整、尺寸标准、色泽均一等特点，既可做清水墙，也可做外装饰。
认识砌墙砖
课堂实验一——测量砌墙砖的尺寸
实验目标
1
国家标准《砌墙砖试验方法》（GB/T 2542—2012）中的尺寸、外观质量、抗压强度、抗折强度、冻融、石灰爆裂、泛霜等测试方法都适用于砌墙砖。
国家标准《砌墙砖试验方法》（GB/T 2542—2012）中的尺寸、外观质量、抗压强度、抗折强度、冻融、石灰爆裂、泛霜等测试方法都适用于砌墙砖。
认识砌墙砖
实验准备
2
预习教材，并查阅有关资料了解测量砌墙砖尺寸的相关知识。
（1）知识准备
砖用卡尺（参见图6-1-5），其分度值为0.5 mm。
（2）器材准备
图6-1-5 砖用卡尺
1—垂直尺；2—支脚
认识砌墙砖
实验步骤
3
实验试样为20块砌墙砖，按以下步骤测量。
① 量长度：如图6-1-6所示，在砖的两个大面的中间处分别测量两个长度尺寸。
② 量宽度：如图6-1-6所示，在砖的两个大面的中间处分别测量两个宽度尺寸。
③ 量高度：如图6-1-6所示，在砖的两个条面的中间处分别测量两个高度尺寸。
图6-1-6 尺寸量法
l—长度；b—宽度；h—高度
认识砌墙砖
实验结果分析
4
每一方向尺寸以两个测量值的算术平均值表示，20块试样的测量结果可填在表6-1-5中。其中，样本平均偏差是20块试样同一方向40个测量尺寸的算术平均值减去其公称尺寸（240mm×115mm×53mm）的差值，样本极差是抽检的20块试样中同一方向40个测量尺寸中最大测量值与最小测量值之差值。将样本平均偏差和样本极差与表6-1-1比对，评定砌墙砖尺寸偏差等级或检验其是否达到尺寸偏差等级要求。
认识砌墙砖
mm
表6-1-5 砌墙砖尺寸测量记录表
认识砌墙砖
课堂实验二——检查砌墙砖的外观质量
实验目标
1
掌握国家标准GB/T 2542—2012中检查砌墙砖外观质量的方法，通过实验结果来检验砌墙砖的外观质量是否满足要求，为评定质量等级提供依据。
实验准备
2
预习教材，并查阅有关资料了解检验砌墙砖外观质量的相关知识。
（1）知识准备
认识砌墙砖
检验砌墙砖外观质量的器材主要包括砖用卡尺和钢直尺。
（2）器材准备
砖用卡尺：如图6-1-5所示，分度值为0.5 mm。
钢直尺：分度值不应大于1 mm。
图6-1-5 砖用卡尺
1—垂直尺；2—支脚
认识砌墙砖
实验步骤
3
① 缺棱掉角在砖上造成的破损程度，以破损部分对长、宽、高三个棱边的投影尺寸来度量，称为破坏尺寸，如图6-1-7所示。
（1）缺损测量
图6-1-7 缺棱掉角破坏尺寸量法
l—长度方向的投影尺寸；b—宽度方向的投影尺寸； d—高度方向的投影尺寸
认识砌墙砖
② 缺损造成的破坏面是指缺损部分对条面、顶面（空心砖为条面、大面）的投影面积，如图6-1-8所示。空心砖内壁残缺及肋残缺尺寸，以长度方向的投影尺寸来度量。
图6-1-8 缺损在条面、顶面上造成破坏面量法
l—长度方向的投影尺寸；
b—宽度方向的投影尺寸
认识砌墙砖
① 裂纹分为长度方向、宽度方向和水平方向三种，以被测方向的投影长度表示，单位为mm。如果裂纹从一个面延伸至其他面上，则累计其延伸的投影长度，如图6-1-9所示。
（2）裂纹测量
（a）宽度方向裂纹长度量法 （b）长度方向裂纹长度量法 （c）水平方向裂纹长度量法
图6-1-9 裂纹长度量法
认识砌墙砖
② 多孔砖的孔洞与裂纹相通时，将孔洞包括在裂纹内一并测量，如图6-1-10所示。
图6-1-10 多孔砖裂纹通过孔洞时长度量法
l—裂纹总长度
③ 裂纹长度以在3个方向上分别测得的最长裂纹作为测量结果。
认识砌墙砖
① 弯曲分别在大面和条面上测量，测量时将砖用卡尺的两支脚沿棱边两端放置，择其弯曲最大处将垂直尺推至砖面，如图6-1-11所示。杂质或碰伤造成的凹处不算弯曲，不应计算在内。
② 以弯曲中测得的较大者作为测量结果。
（3）弯曲测量
图6-1-11 弯曲量法
认识砌墙砖
杂质在砖面上造成的凸出高度，以杂质距砖面的最大距离表示。测量时将砖用卡尺的两支脚置于凸出两边的砖平面上，以垂直尺测量凸出高度，如图6-1-12所示。
（4）杂质凸出高度测量
图6-1-12 杂质凸出量法
认识砌墙砖
实验结果分析
4
外观测量结果记录于表6-1-6中，以mm为单位，不足1 mm者，按1 mm计。
表6-1-6 砌墙砖外观质量检查 mm
认识砌墙砖
课堂实验三——测定砌墙砖的抗压强度
实验目标
1
掌握国家标准GB/T 2542—2012中测定砌墙砖抗压强度的方法，为检验或评定砌墙砖的强度等级提供数据资料。
实验准备
2
预习教材，并查阅有关资料了解砌墙砖抗压强度测定的相关知识。
（1）知识准备
认识砌墙砖
测定砌墙砖抗压强度的主要仪器设备有材料试验机、钢直尺、搅拌机、振动台、制样模具、抗压强度试验用净浆材料。
（2）器材准备
材料试验机：示值相对误差应不超过±1%，其上、下加压板应至少有一个球铰支座，预期最大破坏荷载应在量程的20%～80%之间。
钢直尺：分度值不应大于1 mm。
抗压强度试验用净浆材料：以石膏和细集料为原料，掺入外加剂，再加入适量的水，经砂浆搅拌机搅拌均匀制成，在砌墙砖抗压强度试验中，用于找平受压平面的浆体材料。
认识砌墙砖
实验步骤
3
抗压试样数量为10块，试样制备方法有一次成型制样、二次成型制样和非成型制样三种。
（1）试样制备
一次成型制样
二次成型制样
非成型制样
试样制备方法
认识砌墙砖
一次成型制样适用于采用样品中间部位切割，交错叠加灌浆制成强度实验试样的方式，具体步骤如下。
1）一次成型制样
① 将试样锯成两个半截砖，两个半截砖用于叠合部分的长度不得小于100 mm，如图6-1-13所示。如果不足100 mm，应另取备用试样补足。
图6-1-13 半截砖长度
认识砌墙砖
② 将已切割开的半截砖放入室温净水中浸20～30 min后取出，在铁丝网架上滴水20～30 min，以断口相反方向装入制样模具中。用插板控制两个半砖间距不大于5 mm，砖大面与模具间距应不大于3 mm，砖断面、顶面与模具间垫以橡胶垫或其他密封材料，模具内表面涂抹油或脱模剂。制样模具及插板如图6-1-14所示。
图6-1-14 一次成型制样模具及插板
认识砌墙砖
③ 将净浆材料置于搅拌机中搅拌均匀。
④ 将装好试样的模具置于振动台上，加入适量搅拌均匀的净浆材料，振动0.5～1 min，停止振动后静置至净浆材料达到初凝（约15～19 min）后拆模。
二次成型制样适用于采用整块样品上下表面灌浆制成强度实验试样的方式。
2）二次成型制样
认识砌墙砖
① 将整块试样放入室温净水中浸20～30 min后取出，在铁丝网架上滴水20～30 min。
② 将净浆材料置于搅拌机中搅拌均匀。
③ 模具内表面涂抹油或脱模剂，加入适量搅拌均匀的净浆材料，将整块试样一个承压面与净浆接触，装入制样模具中，承压面找平层厚度应不大于3 mm。接通振动台电源，振动0.5～1 min，停止振动后静置至净浆材料达到初凝（15～19 min），然后拆模。按同样方法完成整块试样另一承压面的找平。二次成型制样模具如图6-1-15所示。
图6-1-15 二次成型制样模具
认识砌墙砖
① 将试样锯成两个半截砖，两个半截砖用于叠合部分的长度不得小于100 mm。如果不足100 mm，应另取备用试样补足。
② 两半截砖切断口相反叠放，叠合部分不得小于100 mm，即可得到抗压强度试样，如图6-1-16所示。
非成型制样适用于试样无需进行表面找平处理制样的方式，具体步骤如下。
3）非成型制样
图6-1-16 半砖叠合示意图
认识砌墙砖
① 一次成型制样、二次成型制样在不低于10 ℃的不通风室内养护4 h。
② 非成型制样不需养护，试样气干状态直接进行实验。
（2）试样养护
① 测量每个试样连接面或受压面的长、宽尺寸各两个，分别取其平均值，精确至1 mm。
② 将试样平放在加压板的中央，垂直于受压面加荷，应均匀平稳，不得发生冲击或振动。加荷速度以（2～6）kN/s为宜，直至试样破坏为止，记录最大破坏荷载P。
（3）测量步骤
认识砌墙砖
实验结果分析
4
（1）每块砖样的抗压强度fcu,i按下式计算（精确至0.1 MPa）
式中：P ——最大破坏荷载（N）；
L ——受压面（连接面）的长度（mm）；
B ——受压面（连接面）的宽度（mm）。
认识砌墙砖
（2）每组10块砖样的抗压强度平均值fcu、抗压强度标准差S和强度变异系数δ，别按下式计算
认识砌墙砖
（3）强度等级评定方法。
① 变异系数δ≤0.21时，按抗压强度平均值 fcu和强度标准值 fk指标评定砖的强度等级。样本容量n=10时的强度标准值按下式计算（精确至0.1 MPa）：
② 变异系数δ >0.21时，按抗压强度平均值 fcu和单块最小抗压强度值fmin 评定砖的强度等级。
认识砌墙砖
砌墙砖抗压强度实验结果可填在表6-1-7中，根据变异系数 和强度等级评定方法，可评定所测砌墙砖的强度等级。
表6-1-7 砌墙砖抗压强度实验记录表

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