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房屋建筑学
1.7.2.2.1 7.2.1 墙体材料

7.2.1 墙体材料

块材墙所用材料主要分为块材和胶结材料两部分。

1.常用块材

(1)砖

①烧结砖。凡是通过焙烧而制得的砖称为烧结砖,包括普通粘土砖、烧结多孔砖、烧结空心砖等。

普通粘土砖主要以粘土为原材料,经配料、调制成型、干燥、高温焙烧而制成。普通粘土砖的抗压强度较高,有一定的保温隔热作用,其耐久性较好,因而可以用做墙体材料及砌筑柱、拱、烟囱及基础等。但由于粘土材料占用农田,各大中城市已分批逐步“在住宅建设中限制禁止使用实心粘土砖”。随着墙体材料改革的进程,在大量性民用建筑中曾经发挥重要作用的实心粘土砖将逐步退出历史舞台。

烧结多孔砖以粘土、页岩等为主要原料,经焙烧而成。砖的大面上规则地安排了若干贯穿孔洞,其特点是:孔多而小,孔洞率≥15%,孔洞垂直于大面,即受压面。这种砖主要用于六层以下建筑物的承重部位。烧结空心砖使用的原料及生产工艺与烧结多孔砖基本相同。烧结空心砖的孔洞与烧结多孔砖相比较具有以下特点:孔洞个数较少但洞腔较大,孔洞率≥30%,孔洞垂直于顶面,平行于大面。因使用时大面受压,所以,这种砖的孔洞与受压面平行,强度不高,因而多用于做自承重墙。

②非烧结砖。以工业废渣为原料制成的砖为非烧结砖。利用工业废渣中的硅质成分与外加的钙质材料在热环境中反应生成具有胶凝能力和强度的硅酸盐,从而使这类砖具有强度和耐久性。非烧结砖的种类主要有:蒸压灰砂砖、粉煤灰砖、炉渣砖等。

砖以抗压强度的大小为标准划分强度等级。强度等级有:MU30、MU25、MU20、MUl5、MU10、MU7.5等。

标准机制粘土砖:其实际尺寸为240mm(长)×115mm(宽)×53mm(厚),在实际工程中,通常以其构造尺寸为设计依据,即与砌筑砂浆的厚度加在一起综合考虑。若以10mm为一道灰缝估算,墙身尺寸的比值关系“砖厚加灰缝∶砖宽加灰缝∶砖长”之间就形成了1∶2∶4的比值。所以我们通常认为一皮砖的厚度是60mm;一砖墙的厚度是240mm;半砖墙的厚度是120mm,img166砖墙的厚度是180mm(承重砖墙的厚度不得小于180mm)。但在砖的砌筑长度方面两皮砖之间还要加上一道灰缝,所以一砖半是370mm,两砖是490mm,其余依此类推,如图7-3所示。了解这种规律有利于在设计时选择合适的墙体尺寸,尤其是长度较小的墙段的几何尺寸,尽量避免施工时剁砖。空心砖和多孔砖的尺寸规格较多。

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图7-3 标准机制砖的尺寸

(2)砌块

砌块是利用混凝土、工业废料(煤渣、矿碴等)或地方材料制成的人造块材,外形尺寸比砖大,具有设备简单,砌筑速度快的优点,符合建筑工业化发展中墙体改革的要求。

砌块按不同尺寸和质量的大小分为小型砌块、中型砌块和大型砌块。砌块系列中主规格的高度大于115mm而又小于380mm的称为小型砌块,高度为380~980mm的称为中型砌块,高度大于980mm的称为大型砌块,使用中以中小型砌块居多。按构造方式砌块可以分为实心砌块和空心砌块,空心砌块有单排方孔、单排圆孔和多排扁孔三种形式,其中多排扁孔对保温较有利。按砌块在组砌中的位置与作用可以分为主砌块和辅助砌块。

目前常用的有混凝土空心砌块和加气混凝土砌块。混凝土空心砌块按原材料分,有普通混凝土砌块、工业废渣骨料混凝土砌块、天然轻骨料混凝土砌块和人造轻骨料混凝土砌块等。加气混凝土砌块是含硅材料和钙质材料加水并加适量的发气剂和其他外加剂,经混合搅拌、浇注发泡、坯体静停与切割后,再经蒸压或常压蒸气养护制成。加气混凝土制成的砌块具有容重轻、耐火、承重和保温等特殊性能。蒸压加气混凝土砌块则长度多为600mm,其中a系列宽度为75mm、100mm、125mm和150mm,厚度为200mm、250mm和300mm;b系列宽度为60mm、120mm、180mm等,厚度为200mm和300mm。

吸水率较大的砌块不能用于长期浸水、经常受干湿交替或冻融循环的建筑部位。

2.胶结材料

块材需经胶结材料砌筑成墙体,使块材传力均匀。同时胶结材料还起着嵌缝作用,能提高墙体保温、隔热、隔声、防潮等性能。块材墙的胶结材料主要是砂浆。砂浆要求有一定的强度,以保证墙体的承载能力,还要求有适当的稠度和保水性(即和易性),方便施工。

常用的砌筑砂浆有水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆三种。比较砂浆性能的主要是强度、和易性、防潮性等若干方面。水泥砂浆适用于潮湿环境及水中的砌体工程;石灰砂浆仅用于强度要求低、干燥环境中的砌体工程;混合砂浆不仅和易性好,而且可以配制成各种强度等级的砌筑沙浆,除对耐水性有较高要求的砌体外,可以广泛用于各种砌体工程中。

砂浆的强度等级分为7级:M15、M10、M7.5、M5、M2.5、M1、M0.4。在同一段砌体中,砂浆和块材的强度有一定的对应关系,以保证砌体的整体强度不受影响。