谈建筑墙体砌墙砖的应用
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作者: 张兆辉
摘要：墙体在建筑中起承重、围所和分隔作用。它对建筑物的功能、自重、成本、工期以及建筑能耗等均有着直接的关系。因此，用于墙体的材料是建筑工程中十分重要的材料。
关键词：建筑；墙体；砌墙砖；应用
我国长期以来传统的墙体材料为粘土烧结砖。然而，随着现代建筑的发展，这些传统材料已无法满足要求，加之小块的粘土砖、瓦自重大、生产能耗高，又需耗用大量耕地粘土。因此，大力开发和使用轻质、高强、小尺寸、耐久、多功能、节能和可工业化生产的新型墙体材料显得十分重要。
1.烧结砖
凡经焙烧而制成的砖称为烧结砖。烧结砖根据其孔洞率大小分别有烧结普通砖、烧结多孔砖和烧结空心砖等三种。
1．1烧结普通砖
黏土、页岩、煤矸石、粉煤灰等原料的化学组成相近，都可用作烧结砖的主要原料。因此，烧结砖有黏土砖 、页岩砖 、煤矸石砖 、粉煤灰砖等多种。其中黏土砖应用较多。烧结砖是以上述原料为主，并加入少量添加料，经配料、混合匀化、制坯、干燥、预热、焙烧而成。黏土质原料的可塑性和烧结性是制坯与烧成的工艺基础。
砖的吸水率与砖的焙烧温度有关，焙烧温度高，砖的孔隙率小，吸水率低，强度高。伹砖的吸水率过低，则会影响砖的热工性能和砌筑性质。其他原料的烧结砖配料时常需掺入适量黏土，以增加坯料塑性，便于成型。其烧结原理与黏土砖类似。
抗风化性能砖的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，砖的抗风化性能除与砖本身性质有关外，与所处的环境风化指数有关。风化指数是指日气温从正温降至负温或从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的平均值的乘积。
烧结普通砖具有一定的强度，较好的耐久性，可用于砌筑承重或非承重的内外墙、柱、拱、沟道及基础等。优等品砖可用于清水墙建筑，合格品砖可用于混水墙建筑。中等泛霜的砖不能用于潮湿部位。
1．2烧结多孔砖
烧结多孔砖是以黏土、页岩、煤矸石等为主要原料，经焙烧而成。烧结多孔砖为大面有孔的直角六面体，孔多而小，孔洞垂直于受压面。砖的主要规格为M型和P型。
按国家标准《烧结多孔砖》（(GB13544-92〉的规定，根据砖的抗压强度和抗折荷重，分为30，25，20，15，10，7.5六个强度等级〉。根据砖的尺寸偏差、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〉三个产品等级。
烧结多孔砖孔洞率在15%以上，表观密度约为1 400 左右。虽然多孔砖具有一定的孔洞率，使砖受压时有效受压面积减少，但因制坯时受较大的压力，使砖孔壁致密程度提高，且对原材料要求也较高，这就补偿了因有效面积减少而造成的强度损失，故烧结多孔砖的强度仍较高，常被用于砌筑六层以下的承重墙。
1．3烧结空心砖
烧结空心砖是以黏土、页岩、煤矸石等为主要原料，经焙烧而成。烧结空心砖为顶面有孔洞的直角六面体，孔大而少，孔洞为矩形条孔或其他孔形、平行于大面和条面， 在与砂浆的接合面上应设有增加结合力的深度1m以上的凹线槽。
根据国家标准《烧结空心砖和空心砌块》（GB13545—92）规定，按砖和砌块的表观密度分成800，900，1100三个密度级别，每个密度级别又根据孔洞及其排数、尺寸偏差、外观质量、强度等级、物理性能等分为优等品（A〉、一等品（B）合格品（C）三个产品等级；根据抗压强度分为2.0，3.0，5.0三个强度等级。砖和砌块的规格尺寸有二个系列，即长度、宽度、高度为：（a) 290； 190， 140， 90mm； (b) 240，180 (175), 115 mm。
烧结空心砖，孔洞率一般在35%以上，自重较轻，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。多孔砖、空心砖可节省黏土，节省能源，且砖的自重轻、热工性能好，使用多孔砖尤其是空心砖和空心砌块，既可提高建筑施工效率，降低造价，还可减轻墙体自重，改善墙体的热工性能等。
2. 蒸养砖
蒸养砖是以石灰和含硅材料加水拌合经压制成型、蒸汽养护或蒸压养护而成。我国目前使用的主要有灰砂砖、粉煤灰砖、炉渣砖等。
2．1灰砂砖
灰砂砖是由磨细生石灰或消石灰粉、天然砂和水按一定配比，经搅拌混合、陈伏、加压成型，再经蒸压养护而成。水化硅酸钙溶解度小易达饱和，最先在砂粒表面形成并析出胶体粒子大小的晶粒，然后逐步扩展到砂粒之间的空间，随着液相中反应产物的增多，水化物晶粒逐步生长发育并互相结晶连生，把砂粒胶结起来变成具有一定强度的整体。因此灰砂砖的微观组成中含有水化硅酸钙微晶体、氢氧化钙晶体、碳酸钙晶体以及无定形硅胶与晶态二氧化硅等。
由于灰砂砖中的一些组分如水化硅酸钙、氢氧化钙、碳酸钙等不耐酸，也不耐热， 若长期受热会发生分解、脱水、甚至还会使石英发生晶型转变，因此灰砂砖应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。此外，砖中的氢氧化钙等组分会被流水冲失，所以灰砂砖不能用于有流水冲刷的地方。
灰砂砖的表面光滑，与砂浆粘结力差，所以其砌体的抗剪不如黏土砖砌体好，在砌筑时必须采取相应措施，以防止出现渗雨漏水和墙体开裂。刚出的釜灰砂砖不宜立即使用，一般宜存放一个月左右再用。砌筑时灰砂砖的含水率会影响砖与砂浆的粘结力。
2．2粉煤灰砖
粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰为主要原料、掺加适量石膏和骨料经坯料制备、压制成型、常压或高压蒸汽养护而成的实心砖。
粉煤灰具有火山灰性，在水热环境中，在石灰的碱性激发和石膏的硫酸盐激发共同作用下，形成水化硅酸钙、水化硫铝酸钙等多种水化产物，而获得一定的强度。
粉煤灰砖呈深灰色，粉煤灰砖可用于工业与民用建筑的墙体和基础，但用于基础或易受冻融和干湿交替作用的建筑部位必须使用一等砖与优等砖。粉煤灰砖不得用于长期受热。受急冷、急热和有酸性介南侵蚀的建筑部位。用粉煤灰砖砌筑的建筑物，应适当增设圈梁及伸缩缝，或采取其他措施，以避免或减少收缩裂缝的产生。
2．3炉渣砖
炉渣砖又名煤渣砖，是以煤燃烧后的炉渣为主要原料，加入适量石灰、石膏和水搅拌均匀，并经陈伏、轮碾、成型、蒸汽养护而成。按（JC525-93〉规范规定砖的公称尺寸为：长度240mm，宽度115mm，高度53mm。
炉渣砖呈黑灰色，吸水率6%~18%。炉渣砖按抗压强度和抗折强度分为20，15，10， 7.5四个强度等级。按外观质量、尺寸偏差、强度级别分为优等品（A〉、一等品（B）、合格品（C）。炉渣砖可用于一般工程的内墙和非承重外墙。其他使用要点与灰砂砖、粉煤灰砖相似。
参考文献
[1]张志伟，建筑材料性能 [M].北京：中国建筑工业出版社，1997
[2]王力宏，建筑施工技术 [M].北京：中国建筑工业出版社，1995
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