【正文】 建筑 材料 與 構(gòu)造 建 筑 材 料 8 Construction Materials 8 燒結(jié)熔融制品 (燒土制品 ) 主要內(nèi)容 : 塊體材料 建筑飾面陶瓷 建筑玻璃 塊體材料 一、燒結(jié)普通磚 1．燒結(jié)普通磚的定義與品種 : 凡通過高溫焙燒而制得的磚統(tǒng)稱為 燒結(jié)磚 。 根據(jù)原料不同分為 燒結(jié)粘土磚 、 燒結(jié)粉煤灰磚 、 燒結(jié)頁巖磚 等。 對(duì)孔洞率小于 15%的燒結(jié)磚，稱為 燒結(jié)普通磚 。 粘土磚的生產(chǎn)工藝主要包括 取土、煉泥、制坯、干燥、焙燒 等。 普通粘土磚的主要原料為 粉質(zhì) 或 砂質(zhì)粘土 ，其主要化學(xué)成分為SiO Al2O3和 Fe2O3和結(jié)晶水 ，由于地質(zhì)生成條件的不同，可能還含有少量的 堿金屬 和 堿土金屬氧化物 等。 除粘土外，還可利用 頁巖、煤矸石、粉煤灰 等為原料來制造燒結(jié)磚，這是因?yàn)樗鼈兊幕瘜W(xué)成分與粘土相似。但由于它們的可塑性不及粘土，所以制磚時(shí)常常需要 加入一定量的粘土 ，以滿足制坯時(shí)對(duì)可塑性的需要。 生產(chǎn)中可將煤渣、含碳量高的粉煤灰等工業(yè)廢料摻入制坯的土中制作 內(nèi)燃磚 。 當(dāng)磚焙燒到一定溫度時(shí)，廢渣中的碳也在干坯體內(nèi)燃燒，因此可以節(jié)省大量的燃料和 5%～ 10%的粘土原料。 內(nèi)燃磚燃燒均勻，表觀密度小，導(dǎo)熱系數(shù)低，且強(qiáng)度可提高約 20%。 燒結(jié)粉煤灰多孔磚 燒結(jié)頁巖空心磚 燒結(jié)頁巖實(shí)心磚 燒結(jié)陶土實(shí)心磚 燒結(jié)煤矸石多孔磚 2．燒結(jié)普通磚的 焙燒 : 焙燒 是制磚工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一般是將焙燒溫度控制在 900～1100℃ 之間，使磚坯燒至 部分熔融 而燒結(jié)。 如果焙燒溫度過高或時(shí)間過長(zhǎng)，則易產(chǎn)生 過火磚 。過火磚的特點(diǎn)為色深、敲擊聲脆、 變形大 等。 如果焙燒溫度過低或時(shí)間不足，則易產(chǎn)生 欠火磚 。欠火磚的特點(diǎn)為色淺、敲擊聲啞，強(qiáng)度低、吸水率大、耐久性差等。 當(dāng)磚窯中焙燒時(shí)為氧化氣氛，因生成三氧化鐵（ Fe2O3）而使磚呈紅色，稱為 紅磚 。 若在氧化氣氛中燒成后，再在還原氣氛中悶窯，紅色 Fe2O3還原成青灰色氧化亞鐵（ FeO）， 稱為 青磚 。 青磚一般較紅磚致密、耐堿、耐久性好。 青磚變色為紅磚 青灰色氧化亞鐵（ FeO）在空氣中氧化，生成三氧化鐵（ Fe2O3） 3．燒結(jié)普通磚的技術(shù)要求 : 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T51011998《燒結(jié)普通磚》的規(guī)定，普通粘土磚的技術(shù)要求包括形狀、尺寸、外觀質(zhì)量、強(qiáng)度等級(jí)和耐久性等方面。 根據(jù)尺寸偏差和外觀質(zhì)量分為 優(yōu)等品 、 一等品 和 合格品 3個(gè)等級(jí)。 （ 1）形狀尺寸 普通粘土磚為長(zhǎng)方體，其標(biāo)準(zhǔn)尺寸為 :240mm 115mm 53mm，加上砌筑用灰縫的厚度，則 4塊磚長(zhǎng)， 8塊磚寬， 16塊磚厚分別恰好為1m，每 1m3磚砌體需用磚 512塊。 （ 2）強(qiáng)度等級(jí) 普通粘土磚的強(qiáng)度等級(jí)根據(jù) 10塊磚的抗壓強(qiáng)度平均值、標(biāo)準(zhǔn)值或最小值劃分，共分為 MU MU2 MU MU1 MU10五個(gè)等級(jí)。 在評(píng)定強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，若 強(qiáng)度變異系數(shù) δ≤ 時(shí)，采用平均值—— 標(biāo)準(zhǔn)值方法； 若 強(qiáng)度變異系數(shù) δ ＞ ，則采用平均值 —— 最小值方法 。 其具體要求如表 811所示。 普通粘土磚的強(qiáng)度試驗(yàn)根據(jù) GB/T254292《砌墻磚試驗(yàn)方法》進(jìn)行 ,磚的強(qiáng)度等級(jí)評(píng)定按下列步驟進(jìn)行： a．按下式計(jì)算 平均強(qiáng)度 ： b. 按下式計(jì)算 變異系數(shù) ： ???101101iiff2101)(91 ????ii ffs fs??強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差 強(qiáng)度變異系數(shù) 強(qiáng)度平均值 —— 磚強(qiáng)度 變異系數(shù) ，精確至 。 —— 10塊磚強(qiáng)度 標(biāo)準(zhǔn)差 ，精確至 。 —— 10塊磚強(qiáng)度 平均值 ，精確至 。 —— 單塊磚強(qiáng)度 測(cè)定值 ，精確至 。 磚的抗壓強(qiáng)度 標(biāo)準(zhǔn)值 sff k ???siff （ 3）抗風(fēng)化性能 抗風(fēng)化性能是普通粘土磚重要的耐久性指標(biāo)之一，磚的抗風(fēng)化性能通常用 抗凍性 、 吸水率 及 飽和系數(shù) 三項(xiàng)指標(biāo)劃分。 抗凍性 是指經(jīng) 15次凍融循環(huán)后不產(chǎn)生裂紋、分層、掉皮、缺棱、掉角等凍壞現(xiàn)象；且重量損失率小于 2%，強(qiáng)度損失率小于規(guī)定值。 吸水率 是指常溫泡水 24h的重量吸水率。 飽和系數(shù) 是指常溫 24h吸水率與 5h沸煮吸水率之比。嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)中的 5等 5個(gè)地區(qū)所用的普通粘土磚，其抗凍性試驗(yàn)必須合格。 （ 4）石灰爆裂 原料中若夾帶石灰或內(nèi)燃料（粉煤灰、爐渣）中帶入 CaO，在高溫熔燒過程中生成 過火石灰 。 過火石灰在磚體內(nèi)吸水膨脹，導(dǎo)致磚體膨脹破壞，這種現(xiàn)象稱為 石灰爆裂 。 GB/T51011998規(guī)定： 優(yōu)等品不允許出現(xiàn)最大破壞尺寸大于 2mm的爆裂區(qū)域； 一等品不允許出現(xiàn)最大破壞尺寸大于 10mm的爆裂區(qū)域； 合格品中每組磚樣 2～ 15mm的爆裂區(qū)不得大于 15處，其中 10mm以上的區(qū)域不多于 7處，且不得出現(xiàn)大于 15mm的爆裂區(qū)。 4．燒結(jié)普通磚的應(yīng)用： 燒結(jié)普通磚是傳統(tǒng)的墻體材料，具有較高的強(qiáng)度和耐久性，又因其多孔而具有保溫絕熱、隔聲吸聲等優(yōu)點(diǎn)，因而適宜做建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，被大量應(yīng)用于砌筑建筑物的內(nèi)墻、外墻、柱、拱、煙囪、溝道及其他構(gòu)筑物，也可在砌體中放置適當(dāng)?shù)匿摻罨蜾摻z以代替混凝土柱和過梁。 二、新型墻體材料 、空心磚 空心粘土磚可分為兩大類，即 多孔磚 （承重空心磚）和 空心磚（非承重空心磚）。 一般來說，多孔磚的孔洞率 超過 25%，孔尺寸小而多，且為 豎向孔 的磚稱為多孔磚。 孔洞率 大于 35%，孔尺寸大而少，且為 水平孔 的磚稱為空心磚。 多孔磚使用時(shí) ,孔洞方向平行于受力方向 ，多孔磚常用作六層以下的承重砌體； 空心磚的孔洞則垂直于受力方向 ，空心磚則常用于非承重砌體。 根據(jù)其尺寸規(guī)格分為 M型 和 P型 兩類，見圖 81和表 82。 圓孔直徑必須 ≤22mm ，非圓孔內(nèi)切圓直徑 ≤15mm ，手抓孔一般為（ 30～ 40）（ 75～ 85） mm。 空心磚規(guī)格尺寸較多，常見形式見圖 82。 圖 81 燒結(jié)多孔磚 圖 82 燒結(jié)空心磚 與普通粘土磚相比 ,多孔磚和空心磚可 節(jié)省粘土 20%～ 30%， 節(jié)約燃料 10%～ 20%， 減輕自重 30%左右，且燒成率高，施工效率高，并改善 絕熱性能 和 隔聲性能 。 多孔磚根據(jù)抗壓強(qiáng)度平均值和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值或抗壓強(qiáng)度最小值分為 MU MU2 MU MU1 MU10共 5個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。 強(qiáng)度指標(biāo)見表 813。并根據(jù)強(qiáng)度等級(jí)、尺寸偏差、外觀質(zhì)量和耐久性指標(biāo)劃分為 優(yōu)等品