理论教育 墙用砖尺寸、外观及抗风化性能

墙用砖尺寸、外观及抗风化性能

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:图10.1砖的尺寸及平面名称外观指标。风化指数不小于12700为严重风化区,风化指数小于12700为非严重风化区。表10.3抗风化性能注粉煤灰掺入量(体积比)小于30%时,按黏土砖规定判定。质量等级对泛霜的要求是每块砖样应符合表10.4规定。表10.4烧结普通砖泛霜、石灰爆裂3)石灰爆裂。

墙用砖尺寸、外观及抗风化性能

墙用砖是指以黏土、工业废料或其他地方资源为主要原料,以不同工艺制造的,用于砌筑墙体。墙用砖按工艺不同可分为烧结砖和非烧结砖两种。烧结砖包括烧结普通砖、烧结多孔砖以及烧结空心砖;非烧结砖包括蒸压灰砂砖、粉煤灰砖等。按所用原料分为黏土砖、粉煤灰砖煤矸石砖、页岩砖、炉渣砖等。按有无穿孔及孔洞率大小分为实心砖、多孔砖和空心砖等。现将各类常用砖介绍如下。

10.1.1 烧结普通砖

烧结普通砖是以黏土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料,经过制备、成型、干燥和焙烧而成的。按主要原料分为黏土砖(N)、页岩砖(Y)、煤矸石砖(M)和粉煤灰砖(F)等。

1.生产工艺

烧结黏土砖的原料是以砂质黏土为主,其主要化学成分为二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)及氧化铁(Fe2O3)等。生产工艺过程为:

焙烧时在氧化气氛中烧成的为红砖;在还原气氛中闷窑,红色高价氧化铁(Fe2O3)还原成青灰色的低价氧化铁(FeO)的为青砖。红砖色浅,声哑,强度低,耐久性差;青砖色较深,声清脆,有弯曲等变形。

煅烧温度低或煅烧时间不足会形成欠火砖,欠火砖色浅、敲击声哑、孔隙多、强度低、耐久性差、不宜使用。若煅烧温度过高,则会形成过火砖,过火砖的色深、声脆、强度高、耐久性好,但容易产生酥砖和螺纹砖。欠火砖、酥砖和螺纹砖不得作为合格品出厂。

把煤渣、粉煤灰等掺入制坯黏土原料中作为内燃料,当砖焙烧到一定温度时,内燃料在坯体内也进行燃烧,这样烧成的砖叫内燃砖。内燃砖比外燃砖节省了大量能源,节约黏土5%~10%,强度提高20%左右,表观密度减小,导热系数降低,还处理了大量工业废渣,是一种比较理想的烧结普通砖。而烧结黏土砖耗用大量农田,且生产中会逸放氟、硫等有害气体,能耗高,需限制生产。

2.技术要求

烧结普通砖的技术性能必须符合我国GB/T5101—2003《烧结普通砖》的标准规定,其技术要求包括外观指标、强度等级和耐久性能,并根据技术要求将其分优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)3个等级。

图10.1 砖的尺寸及平面名称

(1)外观指标。烧结普通砖的外形为规则的正平行六面体,现行标准尺寸为240mm×115mm×53mm,通常将240mm×115mm的平面称为大面,240mm×53mm的平面称为条面,115mm×53mm的平面称为顶面,见图10.1。砖的外观指标包括尺寸偏差、弯曲、裂纹、颜色、完整面、棱角以及表面突出高度等,并要符合GB/T5101—2003规定,见表10.1。

表10.1 烧结普通砖尺寸允许偏差和外观质量标准(GB/T5101—2003) 单位:mm

注 凡有下列缺陷之一者,不得称为完整面:
1.缺损在条面或顶面上造成的破坏面尺寸同时大于10mm×10mm。
2.条面或顶面上裂纹宽度大于1mm,其长度超过30mm。
3.压陷、粘底、焦花在条面或顶面上的凹陷或凸出超过2mm,区域尺寸同时大于10mm×10mm。

(2)强度等级。根据烧结普通砖的抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU105个强度等级,见表10.2。

(3)耐久性能。砖的耐久性能由抗冻实验、泛霜实验、石灰爆裂实验和吸水率实验来确定。

表10.2 烧结普通砖强度等级(GB/T5101—2003) 单位:MPa

1)抗风化性能及抗冻性。抗风化性能是指材料在干湿变化、温度变化、冻融变化等物理因素作用下不破坏并保持原有性质的能力。抗风化性能与砖的使用寿命密切相关,抗风化性能好的砖其使用寿命长,砖的抗风化性能除了与砖本身性质有关外,与所处环境的风化指数也有关。风化指数是指日气温从正温降至负温或负温升至正温的每年平均天数,与每年从霜冻之日起至消失霜冻之日止这一期间降雨总量(以mm计)的平均值的乘积。风化指数不小于12700为严重风化区,风化指数小于12700为非严重风化区。我国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、新疆、宁夏、甘肃、青海、陕西、山西、河北、北京、天津等13个省、自治区、直辖市为严重风化区,其他省、自治区、直辖市为非严重风化区。严重风化区中的黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、新疆5个地区的砖必须进行冻融试验,其他地区的砖的抗风化性能符合表10.3规定时可不做冻融试验,否则,必须进行冻融试验。冻融试验是将吸水饱和的5块砖,在-15~-20℃条件下冻结3h,再放入10~20℃水中融化2h以上,称为一个冻融循环。如此反复进行25次试验后,测得单块砖的质量损失不超过2%;冻融试验后每块砖样不出现裂纹、分层、掉皮、缺棱、掉角等冻坏现象时,冻融试验合格。

表10.3 抗风化性能(GB/T5101—2003)

注 粉煤灰掺入量(体积比)小于30%时,按黏土砖规定判定。

2)泛霜。泛霜是指黏土原料中的可溶性盐类,随着砖内水分蒸发而在砖表面产生的盐析现象,一般在砖表面形成絮团状斑点的白色粉末。轻微泛霜就能对清水墙建筑外观产生较大的影响。中等程度泛霜的砖用于建筑中的潮湿部位时,使用数年后因盐析结晶膨胀将使砖体的表面产生粉化剥落,在干燥的环境中使用约10年后也将脱落。严重泛霜对建筑结构的破坏性更大。质量等级对泛霜的要求是每块砖样应符合表10.4规定。

表10.4 烧结普通砖泛霜、石灰爆裂(GB/T5101—2003)

3)石灰爆裂。当生产黏土砖的原料含有石灰石时,则焙烧砖时石灰石会煅烧成生石灰留在砖内,这时的生石灰为过烧生石灰,这些生石灰在砖内会吸收外界的水分,消化并产生体积膨胀,导致砖发生膨胀性破坏,这种现象称为石灰爆裂。这种现象影响砖的质量,并降低砌体强度。质量等级对泛霜、石灰爆裂的要求是每块砖样应符合表10.4规定。

4)要对烧结普通砖的放射性物质雷、钍、钾进行检查,必须符合GB6566—2001《建筑材料放射性核素限量》的规定,目的是保证安全使用。

3.产品标记

烧结普通砖的产品标记按照产品名称、品种、强度等级和标准编号的顺序写出。例如,页岩砖、强度等级MU15、优等品,则其标记应写为:烧结普通砖YMU15AGB/T 5101。

4.烧结普通砖运用

主要用于砌筑建筑工程承重墙体、柱、拱、烟沟、基础等,有时也用于小型水利工程,如闸墩、涵管、渡槽、挡土墙等。

10.1.2 烧结多孔砖和空心砖

烧结多孔砖和空心砖与烧结普通砖相比,可减轻墙体自重20%~35%,可降低造价20%,并提高工效,还可改善墙体的绝热和吸声性能,同时节约黏土原料、燃料,提高产量。烧结多孔砖和空心砖的原料和生产工艺基本与烧结普通砖相同,所不同者是对原料的可塑性要求较高,生产时在挤泥机的出口内设有成孔芯头,以便在挤出的泥坯中形成孔洞。

1.烧结多孔砖

烧结多孔砖原称承重空心砖,是以黏土、页岩、煤矸石等为主要原料,经焙烧而成的具有竖向孔且孔洞率不小于15%,孔的尺寸小而数量多的墙体材料。烧结多孔砖主要用于砌筑6层以下承重墙体。(www.daowen.com)

孔形有矩形长条孔、圆孔等多种,其孔宽或孔直径小,不大于22mm,孔数多,孔洞方向垂直于承压面。

烧结多孔砖的外形为直角六面体,其规格尺寸应符合GB13544—2000《烧结多孔砖》的规定,长度、宽度、高度为290mm、240mm、190mm、180mm;175mm、140mm、115mm;90mm。其中最常用的为190mm×190mm×90mm(M型),240mm×115mm×90mm(P型);两种规格见图10.2。

图10.2 烧结多孔砖(单位:mm)

根据抗压强度,烧结多孔砖分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10 5个强度等级,各强度等级的烧结多孔砖应符合表10.2规定(与烧结普通砖相同)。强度和抗风化性能合格的砖,根据尺寸偏差、外观质量(见表10.5)、孔型及孔洞排列、泛霜和石灰爆裂(见表10.4,与烧结普通砖相同)等状况分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)3个质量等级。

表10.5 烧结多孔砖外观质量(GB13544—2000) 单位:mm

注 1.为装饰而施加的色差、凹凸纹、拉毛、压花等不算缺陷。
2.凡有下列缺陷之一者,不能称为完整面:
1)缺损在条面或顶面上造成的破坏面尺寸同时大于20mm×30mm。
2)条面或顶面上裂纹宽度大于1mm,其长度超过70mm。
3)压陷、焦花、粘底在条面或顶面上的凹陷或凸出超过2mm,区域尺寸同时大于20mm×30mm。

烧结多孔砖的产品标记按产品名称、品种、规格、强度等级、质量等级和标准编号顺序编写。如规格尺寸290mm×140mm×90mm、强度等级MU25、优等品的黏土砖,其标记为:烧结多孔砖N 290×140×90 25A GB13544。

烧结多孔砖出厂成品中不允许混有欠火砖、酥砖和螺旋纹砖。多孔砖表观密度小,一般为1350~1480kg/m3;其孔洞率一般为18%~28%。

2.烧结空心砖

烧结空心砖原称“水平孔空心砖”或“非承重空心砖”,是以黏土、页岩、煤矸石为主要原料,经焙烧而成的,主要用于非承重墙、框架结构的填充墙。烧结空心砖的外形为直角六面体(见图10.3),在与砂浆的接合面上应设有增加结合力的深度1mm以上的凹线槽,孔洞采用矩形条孔或其他孔形,且平行于大面和条面,且孔洞率不小于40%。砖的壁厚应大于10mm,肋厚大于7mm,孔洞率大于或等于35%。按国家标准GB13545—2003规定,产品的长度、宽度、高度(mm)应符合下列要求:A:290,190,140,90;B:240,180(175),115。

图10.3 烧结空心砖外形图

l—长度;b—宽度;d—高度;
1—顶面;2—大面;3—条面;4—勒;5—凹线槽;6—外壁

按国家标准GB13545—2003规定,烧结空心砖根据体积密度分级为800kg/m3、900kg/m3、1100kg/m33个密度级别,其中最大密度不大于1100kg/m3

每个密度级别根据孔洞及其排数、尺寸偏差、外观质量、强度等级和物理性能分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)3个等级。并按产品名称、规格尺寸、密度级别、产品等级和国家标准编号顺序编写标记,如尺寸290mm×190mm×90mm,体积密度800级,优等品空心砖的标记为,空心砖(290×190×90)800A/GB13545。

烧结空心砖的强度分为MU10.0、MU7.5、MU5.0、MU3.5、MU2.55个强度等级,应该符合表10.6的规定。产品中不允许有欠火砖、酥砖。

表10.6 烧结空心砖强度等级(GB13545—2003)

烧结空心砖孔洞率一般在40%以上,质量较轻,强度不高,因而多用作非承重墙,如多层建筑内隔墙或框架结构的填充墙等。

10.1.3 非烧结砖(蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、炉渣砖)

不经焙烧而制成的砖均为非烧结砖,用原料与水拌和,经压制成型、常压或高压蒸汽养护而成。常用的非烧结砖有蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、蒸压矿渣砖等。非烧结砖不用黏土,利用工业废渣,生产工艺简单。

1.蒸压灰砂砖

蒸压灰砂砖是以石灰和砂为主要原料,经坯料制备、压制成型、蒸压养护(175~191℃,0.8~1.2MPa的饱和蒸汽)而成的。蒸压灰砂砖的规格与烧结普通砖一致,为240mm×115mm×53mm。根据国家标准GB11945—1999《蒸压灰砂砖》规定,根据尺寸偏差和外观分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C),见表10.7。按砖浸水24h后的抗压强度和抗折强度分为MU25、MU20、MU15、MU104个等级,见表10.8。其产品标记采用产品名称、强度等级、产品级别、国家标准编号顺序进行标记。如强度等级为MU20的优等品的灰砂砖,标记为LSB—20—A—GB11945,其中LSB代表灰砂砖的产品名称。MU15以上的砖可用于基础及其他建筑部位,MU10砖可用于防潮层以上的建筑部位。蒸压灰砂砖避免用于长期受热高于200℃,受急冷急热交替作用或有酸性介质侵蚀的建筑部位,原因在于灰砂砖中的一些组分如水化硅酸钙、氢氧化钙等不耐酸,也不耐热;也避免用于流水冲刷的地方,是因为砖中的氢氧化钙等组分会被流水冲失。

表10.7 蒸压灰砂砖尺寸偏差和外观(GB11945—1999)

表10.8 蒸压灰砂砖强度指标(GB11945—1999)

注 优等品的强度级别不得小于MU15。

2.(蒸压)粉煤灰砖

以粉煤灰、石灰为主要原料,掺加适量石膏和集料经坯料制备、压制成型、高压或常压蒸气养护而成的实心砖称为蒸压粉煤灰砖。国家建材局标准JC239—2001《粉煤灰砖》根据砖的抗压强度和抗折强度将其分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU105个强度等级,见表10.9。

表10.9 蒸压粉煤灰砖强度指标(JC239—2001)

蒸压粉煤灰砖按产品名称、强度等级、产品级别、国家标准编号顺序进行标记,如强度等级为MU20优等品粉煤灰砖的标记为:FAB—20—A—JC239,其中FAB代表粉煤灰砖的产品名称。并根据尺寸偏差,外观质量及干燥收缩性质分为优等品(A)、一等品(B)及合格品(C)3个质量等级。优等品的强度级别应不低于MU15级,干燥收缩值不大于0.65mm/m;一等品的强度级别应不低于MU10级、干燥收缩值不大于0.75mm/m;合格品干燥收缩值不大于0.85mm/m。

蒸压粉煤灰砖生产优势是大量处理工业废料,节约黏土资源。一般用于工业与民用建筑的墙体和基础,但用于基础或用于易受冻溶和干湿交替作用的建筑部位必须使用一等砖和优质砖;用粉煤灰砖砌筑的建筑物,应适当增设圈梁伸缩缝;或采用其他措施,以避免或减少收缩裂缝的产生;不得用于长期受热(200℃以上)、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位。

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