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1、土木工程材料課程教案
第7章 墻體材料
7.1 墻體材料概述
用來砌筑、拼裝或用其它方法構(gòu)成承重或非承重墻體的材料稱為墻體材料。墻體在房屋中起承重、隔斷及圍護(hù)作用。
7.1.1 墻體材料革新的意義
7.1.2 綠色墻體材料
綠色墻體材料首先應(yīng)具有一般綠色材料的特征。墻體材料還應(yīng)同時(shí)具備如下特點(diǎn):
①節(jié)約土地
②節(jié)約資源
③節(jié)約能源
④保護(hù)環(huán)境
⑤多功能化。
⑥可再生利用
7.2 磚
根據(jù)《磚和砌塊名詞術(shù)語》(GB 5348-85),砌筑用長度
2、<365 mm,寬度≤240 mm,高度≤115 mm的人造小型塊材,稱為磚。
制磚工藝有兩類:一類通過燒結(jié)工藝獲得,稱為燒結(jié)磚;一類通過蒸養(yǎng)(壓)方法獲得,稱為蒸養(yǎng)(壓)磚。
7.2.1 燒結(jié)磚的原料及生產(chǎn)簡介
?。?)燒結(jié)磚原料
燒結(jié)磚的原料以粘土為主,還有頁巖及粉煤灰、煤矸石和爐渣等工業(yè)廢渣。
(2)燒結(jié)磚生產(chǎn)簡介
燒結(jié)普通磚、粘土空心磚生產(chǎn)工藝流程為:
采土配料調(diào)制制坯干燥焙燒成品
7.2.2 燒結(jié)普通磚
是指以粘土、頁巖、煤矸石、粉煤灰為主要原料經(jīng)焙燒而成的普通磚。
(1)主要技術(shù)性質(zhì)
燒結(jié)普通磚產(chǎn)品的技術(shù)要求,應(yīng)符合《燒結(jié)普通磚》(GB 5101-1998)
3、的規(guī)定。
1)規(guī)格
2)質(zhì)量等級(jí)
3)抗風(fēng)化性能
4)泛霜
5)石灰爆裂
(2)應(yīng)用
燒結(jié)普通磚被大量用作墻體材料,以及用來砌筑柱、拱、窯爐、煙囪、溝道及基礎(chǔ)等。
7.2.3 燒結(jié)空心磚
(1)燒結(jié)多孔磚
是以粘土、頁巖、煤矸石、粉煤灰為主要原料,經(jīng)焙燒而成的主要用于承重部位的多孔磚,也叫豎孔空心磚。
(2)非承重?zé)Y(jié)空心磚和空心砌塊
是以粘土、頁巖、煤矸石、粉煤灰為主要原料,經(jīng)焙燒而成的主要用于建筑物非承重部位的空心磚和空心砌塊,前者也稱為水平孔空心磚。產(chǎn)品的形狀如圖7.2所示。
(4)應(yīng)用空心磚的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益
1)節(jié)能
2)節(jié)土
3)減少運(yùn)輸費(fèi)
4、用
4)減輕結(jié)構(gòu)自重
5)增大使用面積
6)提高砌筑效率,節(jié)省砂漿用量。
7.2.4 非粘土磚
非粘土磚是指采用粘土以外的原料,如水泥、天然砂石、石灰以及粉煤灰、煤矸石、頁巖、煤渣等工業(yè)廢渣生產(chǎn)的砌墻磚。
(1)混凝土多孔磚
混凝土多孔磚是以水泥為膠結(jié)材料,砂、石等為主要骨料,加水?dāng)嚢?、成型、養(yǎng)護(hù)制成的一種多排小孔混凝土磚。
1)技術(shù)要求
2)主要特點(diǎn)
①主塊型尺寸(240 mm×115 mm×90 mm)與目前應(yīng)用時(shí)間較長、應(yīng)用量較大的KP1型粘土多孔磚一致,既符合我國建筑設(shè)計(jì)模數(shù)要求,又與常規(guī)施工方式相一致,在設(shè)計(jì)和施工中更利于推廣應(yīng)用。
②
5、原材料較豐富,生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)簡單,生產(chǎn)線投資成本不大。
③表觀密度、熱工性能等物理力學(xué)性能達(dá)到或高于粘土多孔磚,抗剪強(qiáng)度較高。
④較之粘土多孔磚外觀尺寸規(guī)整,砌體平整度好,灰縫飽滿,現(xiàn)場(chǎng)破損率低。
⑤塊體尺寸較砌塊小,半封底孔型,有利于控制墻體裂縫,減少砌體收縮。
(2)蒸壓灰砂磚
是以石灰、砂為主要原材料,經(jīng)坯料制備、壓制成型、蒸壓養(yǎng)護(hù)而制成的實(shí)心磚和孔洞率大于15%的空心磚。技術(shù)指標(biāo)參見《蒸壓灰砂磚》(CB 11945-1999)與《蒸壓灰砂空心磚》(JC/T 637-1996)。
1)蒸壓灰砂實(shí)心磚
2)蒸壓灰砂空心磚
(3)粉煤灰磚
是以粉煤灰、石灰為主要原料,摻加
6、適量石膏和骨料經(jīng)坯料制備、壓制成型、高壓或常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的實(shí)心粉煤灰磚。
7.3 建筑砌塊
建筑砌塊是指砌筑墻體的人造塊材,外形多為直角六面體,也有各種異型的。按用途可分為承重砌塊和非承重砌塊等。
7.3.1 混凝土小型空心砌塊
混凝土小型空心砌塊,是采用干硬性混凝土經(jīng)機(jī)械振動(dòng)成型的非配筋塊狀預(yù)制混凝土制品。
7.3.2 輕骨料混凝土小型空心砌塊
是指用水泥等膠凝材料與輕骨料配制的輕骨料混凝土生產(chǎn)的小型空心砌塊。
輕質(zhì)骨料小砌塊具有以下優(yōu)點(diǎn):
①生產(chǎn)工藝較簡單,投資少,機(jī)械化程度高,勞動(dòng)生產(chǎn)率高
②可以充分利用地方資源及大量工業(yè)廢渣,節(jié)能節(jié)土。
③適用于各類建筑物,使用
7、靈活,用途廣泛
④綜合經(jīng)濟(jì)效益好
7.3.3 蒸壓加氣混凝土砌塊
蒸壓加氣混凝土砌塊簡稱加氣塊。是以砂、粉煤灰等硅質(zhì)材料和水泥、石灰等鈣質(zhì)材料為主要原料,摻入加氣劑等輔助材料,與水混合,經(jīng)攪拌、澆注、發(fā)氣、成型、切割、蒸養(yǎng)等工藝制成的多孔結(jié)構(gòu)的建筑砌塊。
加氣混凝土的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析如下:
①質(zhì)輕 可減少房屋地基費(fèi)用,節(jié)省運(yùn)費(fèi);在同樣地震烈度作用下,水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值也減少1/2。
②保溫隔熱性能好
③耐熱耐火性能好
④節(jié)能利廢
⑤可加工性好
⑥勞動(dòng)生產(chǎn)率比粘土磚和混凝土砌塊都高。
加氣混凝土的主要缺點(diǎn)是收縮大、彈性模量低、怕凍害,故不適合下列場(chǎng)合使用:
8、溫度大于80℃的環(huán)境;有酸、堿危害的環(huán)境;長期潮濕的環(huán)境。特別是嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)注意凍害。
7.4 墻板
墻板包括輕質(zhì)板材及輕質(zhì)復(fù)合板,主要用于框架輕板建筑體系。
7.4.1 石膏板系列
(1)石膏板作為墻體的優(yōu)點(diǎn)
1)節(jié)能 三大膠凝材料的生產(chǎn)能耗比為,水泥∶石灰∶石膏=4∶3∶1。
2)質(zhì)輕體薄而強(qiáng)度滿足要求
3)防火性能好
4)隔音、隔熱性能好
5) 尺寸穩(wěn)定、收縮小
6) 可調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度
7) 加工、裝飾性好
(2)紙面石膏板
(3)石膏空心條板
(4)石膏保溫板
7.4.2 玻璃纖維增強(qiáng)水泥(簡稱GRC)輕質(zhì)多孔隔墻條板
是以耐堿玻璃纖維與低堿度
9、水泥為主要原料預(yù)制的非承重輕質(zhì)多孔內(nèi)隔墻條板。GRC板適用于非承重的墻體部位。
7.4.3 蒸壓加氣混凝土板
蒸壓加氣混凝土板具有自重輕、絕熱性好、隔聲吸音等特性。同時(shí)條板還有較好的耐火性與一定的承載能力,可用作內(nèi)墻板、外墻板、屋面板與樓板。
7.4.5 復(fù)合墻板
(1)鋼絲網(wǎng)架水泥聚苯乙烯夾芯板
(2)GRC夾芯復(fù)合墻板
(3)金屬面夾芯板
7.4.6 復(fù)合保溫墻體
外墻保溫節(jié)能體系中,根據(jù)保溫材料所處的相對(duì)位置不同,有內(nèi)保溫復(fù)合墻體、夾芯保溫復(fù)合墻體和外保溫復(fù)合墻體之分。
(1)外墻內(nèi)保溫墻體
1)保溫結(jié)構(gòu)層基本構(gòu)造
結(jié)構(gòu)層構(gòu)造立面如圖7.5所示。
2)安裝工藝
10、流程
材料準(zhǔn)備→基層墻體處理→粘貼防水保溫踢腳板→粘貼聚苯板→抹底層粉刷石膏→
埋入玻纖網(wǎng)格布→抹面層粉刷石膏→門窗口護(hù)角→滿刮膩?zhàn)印?yàn)收
(2)外墻夾芯保溫墻體
7.6為夾芯保溫墻的基本構(gòu)造形式,其外側(cè)墻體采用飾面磚,內(nèi)側(cè)墻體采用承重的混凝土空心砌塊。
(3)外墻外保溫飾面體系
1) 專威特外墻外保溫飾面體系的基本構(gòu)造
主要由粘結(jié)層、絕熱層、增強(qiáng)層(或稱保護(hù)層)與飾面層四部分組成,該體系與基層墻體是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行復(fù)合的。墻體系統(tǒng)的三種主要構(gòu)造如圖7.7所示。
2)施工方法 施工工藝如下:
基層墻體處理→粘貼聚苯板→敷設(shè)網(wǎng)格布→特殊部位處理→裝飾件安裝→面層涂料施工
(4)三種外墻保溫體系的技術(shù)性能比較
如表7.9所列。
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