墙体材料及其绿色化课件.pptx
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- 墙体 材料 及其 绿色 课件
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1、绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义问题导入问题导入r 平房用什么墙体材料?平房用什么墙体材料?r 高层建筑用什么墙体材料?高层建筑用什么墙体材料?r 墙体材料改革含义墙体材料改革含义?绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义教学目标教学目标 通过本章的学习,(1)掌握烧结普通砖的技术性质,了解烧结多孔砖与空心砖技术性质及应用特点;(2)了解新型墙体材料的概念、改革的意义和方向;(3)掌握常用砌块的性能特点及应用;(4)了解墙体板材的种类、性能特点及应用;(5)了解墙体材料的生产流程及生产的环境负荷;(6)掌握墙体材料绿色化途径及绿色度评价。绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义本章内容本章内容6.1 墙体材料
2、基础知识墙体材料基础知识 6.1.1 砌墙砖砌墙砖 6.1.2 墙用砌块墙用砌块 6.1.3 墙用板材墙用板材6.2 墙体材料的生产流程墙体材料的生产流程6.3 墙体材料生产的环境负荷墙体材料生产的环境负荷6.4 墙体材料绿色化的目标与途径墙体材料绿色化的目标与途径6.5 墙体材料的绿色度评价墙体材料的绿色度评价绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义墙体材料的分类墙体材料的分类l 墙体材料的墙体材料的作用作用:承重、围护、分隔(风雨、光线、:承重、围护、分隔(风雨、光线、声、热,等)。声、热,等)。l 合理选择墙体材料的重要合理选择墙体材料的重要意义意义:功能、安全、造价。:功能、安全、造价。 墙体
3、材料占房屋建筑总重的50%。砌墙砌墙砖砖墙用砌墙用砌块块墙用墙用板板材材6.1 墙体材料基础知识墙体材料基础知识绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义l 尺寸偏差;尺寸偏差;l 外观质量;外观质量;l 强度性能;强度性能;l 泛霜性能泛霜性能;l 石灰爆裂石灰爆裂;l 耐久性能;耐久性能;l 干燥收缩值;干燥收缩值;l 孔洞率;孔洞率;l 孔型;孔型;l 排列及密度级别;排列及密度级别;l 吸水率和相对含水率;吸水率和相对含水率;l 软化性能和软化性能和碳化性碳化性能;能;l 粘结性能;粘结性能;l 耐火和耐燃性能;耐火和耐燃性能;l 隔声量;隔声量;l 热阻;热阻;l 放射性。放射性。墙体材料主要
4、性能指标:墙体材料主要性能指标: 针对不同的产品需选择不同的控制项目。针对不同的产品需选择不同的控制项目。绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义l 由粘土、工业废料或其他地方资源为主要原料,以由粘土、工业废料或其他地方资源为主要原料,以不同工艺制成的,在建筑中用于砌筑承重和非承重不同工艺制成的,在建筑中用于砌筑承重和非承重墙体的墙体的人造小型块材人造小型块材(外形多为直角六面体),统(外形多为直角六面体),统称为称为砌墙砖砌墙砖。l 通常按块体高度尺寸与砌块区分:高度小于通常按块体高度尺寸与砌块区分:高度小于180mm称为砖,大于等于称为砖,大于等于180mm称为砌块。称为砌块。l 分类分类:按加工
5、方法分:按加工方法分:烧结砖、非烧结砖烧结砖、非烧结砖; 按孔洞率分:按孔洞率分:普通砖、多孔砖、空心砖普通砖、多孔砖、空心砖。6.1.1 砌墙砖砌墙砖绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义l 定义定义:通过焙烧而得的普通砖。氧化气氛红砖,还:通过焙烧而得的普通砖。氧化气氛红砖,还原气氛下可得青砖。原气氛下可得青砖。l 分类分类:按主要原料分为粘土砖(:按主要原料分为粘土砖(N)、页岩砖()、页岩砖(Y)、)、煤矸石砖(煤矸石砖(M)和粉煤灰砖()和粉煤灰砖(F)。)。l 页岩页岩:由粘土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎,很容易分裂成为明显的岩层。粘土岩的一种,成分复杂。 正火砖正火砖; 欠火砖欠火砖:
6、硅酸盐熔融物少,空隙率、吸水率大,颜色浅,敲:硅酸盐熔融物少,空隙率、吸水率大,颜色浅,敲击声哑,强度底,属不合格产品,不允许出厂;击声哑,强度底,属不合格产品,不允许出厂; 过火砖过火砖:硅酸盐熔融物较多,空隙率、吸水率小,敲击时声:硅酸盐熔融物较多,空隙率、吸水率小,敲击时声音清脆,强度高,色深,变形大,外观合格的允许使用。音清脆,强度高,色深,变形大,外观合格的允许使用。烧结普通砖烧结普通砖绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义A、尺寸规格尺寸规格 24011553烧结普通砖的技术性能指标:烧结普通砖的技术性能指标:l 标准尺寸标准尺寸:240mm115mm53mm;l 大面大面240mm11
7、5mm;条面条面240mm53mm;顶面顶面115mm53mm;l 4块砖长、块砖长、8块砖宽、块砖宽、16块砖厚块砖厚,再加上砌筑灰缝,再加上砌筑灰缝(10mm),长度均为长度均为1m。因此,。因此,1m3砖砌体需用砖砖砌体需用砖512块块。绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义B、体积密度体积密度l 因原料和生产方式不同而异,一般为因原料和生产方式不同而异,一般为16001800kg/m3。C、吸水率吸水率l 反映了孔隙率大小和孔隙构造特征,与砖的焙烧程度有关,反映了孔隙率大小和孔隙构造特征,与砖的焙烧程度有关,欠火砖吸水率大,过火砖吸水率小,一般吸水率欠火砖吸水率大,过火砖吸水率小,一般吸水率
8、816%。 D、强度等级强度等级l 根据根据10块砖的块砖的抗压强度平均值和强度标准值抗压强度平均值和强度标准值,或,或抗压强度平抗压强度平均值和最小值均值和最小值,分为,分为MU30、MU25、MU20,MU15、MU10、MU7.5等级别。等级别。绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义fSffSSffiik1012)(918 . 1式中,式中,fk烧结普通砖的抗压强度标准值,烧结普通砖的抗压强度标准值,MPa; f 10块试样的抗压强度平均值,块试样的抗压强度平均值,MPa; fi单块试样的抗压强度测定值,单块试样的抗压强度测定值,MPa; S 10块试样的抗压强度标准差,块试样的抗压强度标准差
9、,MPa; 变异系数。变异系数。绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义E、抗风化性能抗风化性能u指在干湿变化、温度变化、冻融变化等物理因素的作用下保指在干湿变化、温度变化、冻融变化等物理因素的作用下保持原有性质的能力。是一项综合性指标,主要受砖的吸水率持原有性质的能力。是一项综合性指标,主要受砖的吸水率与地域位置的影响。与地域位置的影响。F、质量等级质量等级u强度、抗风化性能、放射性物质合格的砖,根据强度、抗风化性能、放射性物质合格的砖,根据尺寸偏差、尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂外观质量、泛霜和石灰爆裂,可将砖分为优等品,可将砖分为优等品(A)、一等、一等品品(B) 、合格品、合格品(C)三个
10、等级。三个等级。u优等品优等品适用于清水墙和装饰墙;适用于清水墙和装饰墙;一等品、合格品一等品、合格品可用于混水可用于混水墙。墙。绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义r 清水墙清水墙就是砖墙外墙面砌成后,就是砖墙外墙面砌成后,只需要勾缝,不用抹灰只需要勾缝,不用抹灰,即成为成品,不需要外墙面装饰,砌砖质量要求高,灰浆即成为成品,不需要外墙面装饰,砌砖质量要求高,灰浆饱满,砖缝规范美观。相对混水墙而言,其外观质量要高饱满,砖缝规范美观。相对混水墙而言,其外观质量要高很多,而强度要求则是一样的。很多,而强度要求则是一样的。r 混水墙混水墙则是指砌筑完后要整体抹灰的墙,墙体砌筑没有清则是指砌筑完后要整体
11、抹灰的墙,墙体砌筑没有清水墙严格。水墙严格。 r 混水墙在施工的时候不考虑他的表面美观施工,而清水墙混水墙在施工的时候不考虑他的表面美观施工,而清水墙则要考虑外表面线条通直,缝隙大小均匀,每个砖块的砖则要考虑外表面线条通直,缝隙大小均匀,每个砖块的砖缝还要对齐对称,砖面干净,不能有灰浆,平整度好,垂缝还要对齐对称,砖面干净,不能有灰浆,平整度好,垂直度好。直度好。 绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义r泛霜泛霜,也叫起霜、盐析、盐霜等,是指可溶性盐,也叫起霜、盐析、盐霜等,是指可溶性盐类(如硫酸钠)在砖或砌块表面的析出现象,一类(如硫
12、酸钠)在砖或砌块表面的析出现象,一般呈白色粉末、絮状或絮片状。般呈白色粉末、絮状或絮片状。r这些结晶的粉状物不仅有损建筑物的外观,而且这些结晶的粉状物不仅有损建筑物的外观,而且结晶膨胀也会引起砖表层的酥松,甚至剥落。结晶膨胀也会引起砖表层的酥松,甚至剥落。GB 5101-2003规定,规定,优等品优等品砖不允许有泛霜现象,砖不允许有泛霜现象,一等品一等品砖不允许出现中等泛霜,砖不允许出现中等泛霜,合格品合格品砖不允许砖不允许出现严重泛霜。出现严重泛霜。 泛泛 霜霜绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义r石灰石灰爆裂爆裂是指烧结砖的砂质粘土原料中夹杂着石是指烧结砖的砂质粘土原料中夹杂着石灰石,焙烧时被
13、烧成生石灰块,在使用过程中吸灰石,焙烧时被烧成生石灰块,在使用过程中吸水消化成消石灰,体积膨胀约水消化成消石灰,体积膨胀约98%,产生,产生内应力内应力导致砖块裂缝导致砖块裂缝,严重时甚至使砖砌体强度降低,严重时甚至使砖砌体强度降低,直至破坏。直至破坏。GB 5101-2003规定,规定,优等品优等品砖不允许出现最大破砖不允许出现最大破坏尺寸大于坏尺寸大于2mm的爆裂区域。的爆裂区域。石灰爆裂石灰爆裂绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义 下面两个图是海南某地烧结粘土砖墙和花岗岩石墙。几年后下面两个图是海南某地烧结粘土砖墙和花岗岩石墙。几年后烧结粘土砖墙出现明显腐蚀,而花岗岩石墙无此现象。请分烧结粘
14、土砖墙出现明显腐蚀,而花岗岩石墙无此现象。请分析原因。析原因。 观察与讨论讨讨 论论花岗岩石墙 烧结粘土砖墙绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义讨 论海南等沿海地区气候潮湿,而且空气中含较多盐、碱等腐蚀介质,因此部分含可溶性盐较高的烧结黏土砖出现盐析,并导致砖的使用寿命缩短。而花岗岩表现密度大、内部结构致密、孔隙率小、吸水率低,耐盐碱腐蚀能力强,耐久性好。 绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义G、产品标记产品标记 砖的产品标记按照产品名称、品种、强度等级、砖的产品标记按照产品名称、品种、强度等级、产品等级和标准编号的顺序写出。产品等级和标准编号的顺序写出。页岩砖、强度等级MU15、优等品,则其标记应写
15、为:烧结普通砖烧结普通砖Y MU15 A GB/T 5101绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义&烧结普通砖烧结普通砖按主要原料分为按主要原料分为粘土砖(粘土砖(N)、页岩砖()、页岩砖(Y)、)、煤矸石砖(煤矸石砖(M)和粉煤灰砖()和粉煤灰砖(F)。)。&目前主要是目前主要是粘土砖粘土砖,就地取材,就地取材 ,价格便宜,价格便宜 ,经久耐用,经久耐用 ,还有防火、隔热、隔声、吸潮等优点;但粘土砖制砖取土,还有防火、隔热、隔声、吸潮等优点;但粘土砖制砖取土,耗用大量农田,生产中会逸放氟、硫等有害气体,且自重耗用大量农田,生产中会逸放氟、硫等有害气体,且自重大,能耗高,成品尺寸小,施工效率低,抗震
16、性能差,需大,能耗高,成品尺寸小,施工效率低,抗震性能差,需限制生产,并逐步淘汰,不少城市已经禁止使用。限制生产,并逐步淘汰,不少城市已经禁止使用。&墙体材料改革墙体材料改革:页岩砖、煤矸石砖和粉煤灰砖;空心砖、:页岩砖、煤矸石砖和粉煤灰砖;空心砖、工业废渣砖及砌块、轻质板材。工业废渣砖及砌块、轻质板材。绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义用用多孔砖和空心砖多孔砖和空心砖代替实心砖:代替实心砖:r 可使建筑物自重减轻可使建筑物自重减轻1/3左右,节约粘土左右,节约粘土2030%,节省燃,节省燃料料1020%,且烧成率高,造价降低,且烧成率高,造价降低20%,施工效率提高,施工效率提高40%,并能改
17、善砖的绝热和隔声性能,在相同热工性能要,并能改善砖的绝热和隔声性能,在相同热工性能要求下,用空心砖砌筑的墙体厚度可减薄半砖左右。求下,用空心砖砌筑的墙体厚度可减薄半砖左右。因此,推广使用多空砖、空心砖是加快墙体材料因此,推广使用多空砖、空心砖是加快墙体材料改革,促进墙体材料工业技术进步的措施之一。改革,促进墙体材料工业技术进步的措施之一。绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义l 定义定义:以煤矸石、粉煤灰、页岩或粘土为主要原料,经焙烧:以煤矸石、粉煤灰、页岩或粘土为主要原料,经焙烧而成的孔洞率等于或大于而成的孔洞率等于或大于25%,孔的尺寸小而数量多孔的尺寸小而数量多的烧结的烧结砖。砖。常用于建筑物
18、常用于建筑物承重承重部位。部位。大面有孔洞大面有孔洞,使用时大面受压,孔洞垂直于承压面,使用时大面受压,孔洞垂直于承压面。外形尺寸、孔洞排列、强度等级、孔洞率、外观质量。外形尺寸、孔洞排列、强度等级、孔洞率、外观质量。烧结多孔砖烧结多孔砖绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义l 定义定义:是以粘土、页岩、煤矸石为主要原料,经焙烧而成的:是以粘土、页岩、煤矸石为主要原料,经焙烧而成的孔洞率等于或大于孔洞率等于或大于40%,孔的尺寸大而数量少孔的尺寸大而数量少的烧结砖。的烧结砖。顶面有孔洞顶面有孔洞,使用时大面受压,孔洞与承压面平行。,使用时大面受压,孔洞与承压面平行。自
19、重轻,强度低,主要用于自重轻,强度低,主要用于非承重非承重部位,如多层建筑内隔墙部位,如多层建筑内隔墙或框架结构的填充墙等。或框架结构的填充墙等。烧结空心砖烧结空心砖绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义l 不经焙烧而制成的砖均为非烧结砖,如碳化砖、免烧免蒸不经焙烧而制成的砖均为非烧结砖,如碳化砖、免烧免蒸砖、砖、蒸养(压)砖蒸养(压)砖等。等。l 蒸养(压)砖蒸养(压)砖应用较广,是以含钙材料(石灰、电石渣等)应用较广,是以含钙材料(石灰、电石渣等)和含硅材料(砂、粉煤灰、煤矸石灰渣、炉渣等)与水拌和含硅材料(砂、粉煤灰、煤矸石灰渣、炉渣等)与水拌合,经压制成型,在自然条件下或人工水热合成条件(蒸
20、合,经压制成型,在自然条件下或人工水热合成条件(蒸养或蒸压)下,反应生成以水化硅酸钙、水化铝酸钙为主养或蒸压)下,反应生成以水化硅酸钙、水化铝酸钙为主要胶结料的硅酸盐建筑制品。要胶结料的硅酸盐建筑制品。l 主要品种有主要品种有灰砂砖、粉煤灰砖、炉渣砖灰砂砖、粉煤灰砖、炉渣砖等。等。非烧结砖非烧结砖绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义l 定义定义:指以石灰和砂为主要原料,允许掺入颜料和外加剂,:指以石灰和砂为主要原料,允许掺入颜料和外加剂,经配料制备,压制成型、蒸压养护而成的实心灰砂砖。用料经配料制备,压制成型、蒸压养护而成的实心灰砂砖。用料中石灰占中石灰占1020%。简称。简称LSB。l 磨细的二
21、氧化硅和氢氧化钙在高温高湿条件下反应生成磨细的二氧化硅和氢氧化钙在高温高湿条件下反应生成水化水化硅酸钙硅酸钙而具有强度。体积密度而具有强度。体积密度18001900kg/m3,导热系数,导热系数0.61W/(mK)。l 分类:按砖颜色分为彩色(分类:按砖颜色分为彩色(Co)和本色()和本色(N););l 外观要求外观要求:与烧结普通砖同,:与烧结普通砖同,240mm115mm53mm;l 强度等级强度等级:根据砖浸水根据砖浸水24h后的抗压强度和抗折强度分为后的抗压强度和抗折强度分为MU25,MU20、MU15、MU10四个等级。四个等级。l 产品等级产品等级:根据尺寸偏差和外观质量,强度及抗
22、冻性分为优根据尺寸偏差和外观质量,强度及抗冻性分为优等品(等品(A)、一等品()、一等品(B)和合格品()和合格品(C)。蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义l 产品标记产品标记 砖的产品标记按照产品名称、颜色、强度等砖的产品标记按照产品名称、颜色、强度等级、产品等级和标准编号的顺序写出。级、产品等级和标准编号的顺序写出。MU20、优等品的彩色灰砂砖,其产品标记应写为:LSB Co 20 A GB 11945绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义l 应用应用外观质量好,强度高,外观质量好,强度高,节约粘土,不破节约粘土,不破坏耕地;坏耕地;MU15、MU20、MU25蒸压灰砂砖可用蒸
23、压灰砂砖可用于基础及其他建筑;于基础及其他建筑;MU10的蒸压灰砂砖仅可用于防潮层以的蒸压灰砂砖仅可用于防潮层以上的建筑;上的建筑;L 灰砂砖不得用于长期受热灰砂砖不得用于长期受热200以上,以上,受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位(位(水化硅酸钙、氢氧化钙不耐酸也不水化硅酸钙、氢氧化钙不耐酸也不耐热耐热),也不宜用于有流水冲刷得部位),也不宜用于有流水冲刷得部位(氢氧化钙会被流水冲失氢氧化钙会被流水冲失)。)。绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义新疆某石油基地库房砌筑采用蒸压灰砂砖,由于新疆某石油基地库房砌筑采用蒸压灰砂砖,由于工期紧,灰砂砖亦紧俏。出厂四天的
24、灰砂砖即砌工期紧,灰砂砖亦紧俏。出厂四天的灰砂砖即砌筑。筑。8 8月完工,后发现墙体有较多垂直裂缝,至月完工,后发现墙体有较多垂直裂缝,至1111月底裂缝基本固定。月底裂缝基本固定。 案例分析分析答案绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义分 析 首先是砖出厂到上墙时间太短,灰砂砖出釜后含水量随时间而减少,20多天后才基本稳定。出釜时间太短必然导致灰砂砖干缩大。气温影响。砌筑时气温很高,而几个月后气温明显下降,从而温差导致温度变形。灰砂砖表面光滑,砂浆与砖的粘结程度低。绿色建筑材料绿色建筑材料讲义讲义l 定义定义:是利用电厂废料粉煤灰为主要原料,掺入适量的石灰:是利用电厂废料粉煤灰为主要原料,掺入适量
25、的石灰和石膏或再加入部分炉渣等,经配料、拌合、压制成型、常和石膏或再加入部分炉渣等,经配料、拌合、压制成型、常压或高压蒸汽养护而成的实心砖。压或高压蒸汽养护而成的实心砖。l 体积密度约体积密度约1500kg/m3。l 外观要求外观要求:尺寸同烧结普通砖,:尺寸同烧结普通砖,240mm115mm53mm,深灰色;深灰色;l 强度等级强度等级:按抗压强度和抗折强度分为按抗压强度和抗折强度分为MU30,MU25,MU20、MU15、MU10五个等级。五个等级。l 产品等级产品等级:根据尺寸偏差和外观质量,强度及干燥收缩值分根据尺寸偏差和外观质量,强度及干燥收缩值分为优等品(为优等品(A)、一等品()
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