内容正文:
第六章 墙体材料
土墙
砖墙
毛石墙
剪力墙
一、 墙体类型
1.按所处位置可以分为:
外墙——位于房屋的四周,也称为外围护墙
内墙——位于房屋内部,主要起分隔内部空间的作用
2.按布置方向分类可以分为:
纵墙——沿建筑物长轴方向布置的墙;
横墙——沿建筑物短轴方向布置的墙;
外横墙——俗称山墙。
3.按受力方式分类
在混合结构建筑中,墙体按受力方式分为:
承重墙——指直接承受楼板及屋顶传下来的荷载。
非承重墙——指自重墙,不承受外来荷载,起分隔与围护作用。(包括隔墙、填充墙、幕墙等)
4.按材料及构造方式分类:
实体墙——单一材料组成,如砖墙、砌块墙等。
空体墙——单一材料组成,可由单一材料砌成内部空腔,也可用具有孔洞的材料建造墙。
组合墙——由两种以上材料组合而成。
5.按施工方法分类
块材墙——用砂浆等胶结材料将砖石块材等组砌而成
例如砖墙、石墙及各种砌块墙等。
板筑墙——在现场立模板,现浇而成的墙体
例如现浇混凝土墙(剪力墙)等。
板材墙——预先制成墙板,施工时安装而成的墙
例如预制混凝土大板墙、各种轻质条板内隔墙等。
二、墙体的设计要求
(一)结构方面的要求
1)结构方案布置——指的是承重墙体的布置方式,
大量性民用建筑中一般采用以下几种方案:
①横墙承重体系
②纵墙承重体系
③双向承重体系
④半框架体系 (内部框架承重,四周墙承重底层框架承重,上部砖墙承重)
⑤纯框架体系
2).墙体材料的一般性能
①强度要求
强度——是指墙体承受荷载的能力。
承重墙应有足够的强度来承受楼板及屋顶的竖向荷载。
砖墙是脆性材料,变形能力小,因而对房屋的高度及层数有一定的限制值。
多层砖房总高/m 和层数
②.墙体稳定性要求
①构件自身应具有稳定性
墙体的稳定性与高厚比有关。
为满足高厚比要求,通常在墙体开洞口部位设置门垛、在长而高的墙体中设置壁柱。
②地震区还应考虑地震作用下对墙体稳定性的影响。
抗震设防地区,为了增加建筑物的整体刚度和稳定性,在多层砖混结构房屋的墙体中,还需设置贯通的圈梁和钢筋混凝土构造柱,使之相互连接,形成空间骨架,加强墙体抗弯、抗剪能力。
在地震烈度7~9度的地区内,应设置防震缝,将建筑物分为若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。
(二).功能方面的要求
包括围护构件的保温、隔热及隔声、防火、防潮等功能要求。
在《民用建筑热工设计规范》中把我国划为五个热工区:
严寒地区
寒冷地区
夏热冬冷地区
夏热冬暖地区
温和地区
1.保温与隔热
为了提高外墙保温能力,减少热损失,采取以下措施:
通过材料的选择
一般有三种做法:①增加墙体厚度
②选用孔隙率高的轻质材料
③采用多种材料的组合墙。
2.隔声要求
声音的传递形式的两种:
空气传递-如说话、家电声音、室外喧闹声,汽车声等,通过空气穿过墙体再传入人耳。
固体传声-如直接撞击墙体、楼板、上下管道等再传入人耳。
为控制噪声,对墙体一般采取以下措施:
① 加强墙体的密缝处理;
② 增加墙体密实性及厚度,避免噪声穿透墙体及带动墙体振动;
③ 采用有空气间层或多孔性材料的夹层墙,提高墙体的减振和吸音能力;
④ 在可能的情况下,利用垂直绿化降噪。
3.其它方面的要求
① 防火要求:
根据防火规范,一、二级耐火等级建筑,防火墙最大间距为150m,三级为100m,四级为60m。
② 防水防潮要求:
在卫生间、厨房、实验室等有水的房间及地下室的墙应采取防水防潮措施。
③ 建筑工业化要求:
进行墙体改革,提高机械化施工程度,采用轻质高强的墙体材料。
4、建筑节能
外墙作为建筑最大的围护面,在建筑节能设计中具有极大的潜力。
简 介
墙体在建筑中承重或围护或分隔作用。
我国长期以来传统的墙体材料为烧结粘土砖。
粘土砖的尺寸小、自重大、生产能耗高,又需耗用大量耕地粘土,目前已全面限制。
大力发展和使用轻质、高强、大尺寸、耐久、多功能(保温、防水、抗震等)、节土、节能和可工业化生产的新型墙体材料十分重要。
简 介
常用的3类墙体材料:
砖类
砌块类
板材类
砖——承重墙
砖——填充墙
砌块
墙板
轻钢龙骨
木龙骨
轻骨架隔墙
§6-1 砌墙砖
凡是由粘土、工业废料或其他地方资源为主要原料,以不同的工艺制成的在建筑物中用于砌筑承重墙和非承重墙的统称为砌墙砖。
外形多为直角六面体,其长度不超过365mm,宽度不超过240mm,高度不超过115mm。也有各种异形的。
砌墙砖的分类
1.按生产工艺分:烧结砖、非烧结砖(养护成型)
2.按原材料分:黏土砖(N)、页岩砖(Y)、
煤矸石砖(M)、粉煤灰砖(F)
3.按孔洞率分: 普通砖(无孔洞或孔洞率<15%)
多孔砖(孔洞率>=25%)
空心砖(孔洞率>=35%)
4.按焙烧火候分: 正火砖、过火砖、欠火砖
烧结砖
凡通过高温焙烧而制得的砖统称为烧结砖。
1、原料
①黏土
②工业废料废渣原料(页岩、煤矸石、粉煤灰)
2、生产工艺:
坯料制成—成型—干燥—焙烧—制品
欠火砖和过火砖的简单鉴定方法
欠火砖的特点
色浅,断面包心(黑色或白色)、声哑,孔隙率大、强度低、耐久性差
国标规定欠火砖为不合格品。
过火砖的特点
色深、声脆而响、较密实、强度高、耐久性好,但容易出现弯曲变形
国标规定过火砖中的变形砖为不合格品。
过火砖
欠火砖
生产中可将煤渣、含碳量高的粉煤灰等工业废料掺入制坯的土中制作内燃砖。
当砖焙烧到一定温度时,废渣中的碳也在干坯体内燃烧,因此可以节省大量的燃料和5%~10%的粘土原料。
内燃砖燃烧均匀,表观密度小,导热系数低,且强度可提高约20%。
烧结砖
烧结粘土砖:以粘土为主要原料,经配料、制坯、干燥、焙烧而成的砖;
烧结页岩砖:以页岩为主要成分,经破碎、粉磨、配料、成型、干燥和焙烧等工艺制成的砖;这种砖的颜色与性能都与烧结粘土砖相似。
页岩是一种沉积岩,化学成分与易熔黏土相近。由于页岩磨细程度不如黏土,故配料调制时所需水分较少,有利于砖坯加速干燥,且制品体积收缩小。
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烧结砖
烧结煤矸石砖:将煤矸石破碎后,制坯烧结而成。
焙烧时基本上不用外投煤,比普通烧结砖节煤50%~60%,并可节省粘土,减少工业废料占地。
煤矸石砖在一般的工业和民用建筑中完全可取代烧结粘土砖。
烧结粉煤灰砖:以粉煤灰为主要原料,配以适当粘土,焙烧而制成。
可代替粘土砖用于一般的工业和民用建筑中。
1.烧结普通砖
烧结普通砖是指以粘土、粉煤灰、页岩、煤矸石为主要原材料,经焙烧而成的实心或孔洞率小于15%的砖。
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烧结普通砖
主要技术性能及其指标:
尺寸规格
外观质量
强度
抗风化性能
泛霜
石灰爆裂
烧结普通砖的质量等级
依据其主要技术性能及其指标分为优等品(A)、一等品(B)、合格品(C)。
烧结普通砖的尺寸规格
标准尺寸:240mm×115mm×53mm
尺寸特点:4×240 + 40 =1000mm
8×115 + 80 =1000mm
16×53 +160 =1008mm
该尺寸的作用?
估算砌体的大约用砖量。
1m3砖砌体的大约用砖量?
4×8×16=512块
国家标准规定:尺寸允许偏差
烧结普通砖的外观质量
两条面的高度差
弯曲
杂质凸出高度
缺棱掉角情况
裂纹长度
完整面
颜色
砖的强度
烧结普通砖是通过取10 块砖样进行抗压强度试验,根据抗压强度平均值和标准值(变异系数δ≤0.21)或抗压强度平均值和最小值(变异系数δ>0.21)来评定砖的强度等级。
强度等级:MU10、MU15、MU20、MU25、MU30
砖的抗风化性能、泛霜、石灰爆裂
抗风化性能
砖在干湿变化、温度变化、冻融变化等气候条件下抵抗破坏的能力。
泛霜
又称盐析现象,是由于砖内部的可溶性盐析出而沉积在砖的表面。
泛霜影响建筑美观、导致砖表面起酥甚至剥落。
石灰爆裂
原材料中的石灰石在焙烧工程中被烧制成生石灰,生石灰吸水熟化,体积膨胀,从而产生爆裂现象。
烧结普通砖的应用与发展
应用
外墙围护结构;
内墙隔断;
烟囱、拱、柱、沟道等等;
配筋砌体。
发展
孔洞率较大的多孔砖和空心砖;
利用工业废料;
砌块和墙用板材。
2.烧结多孔砖和烧结空心砖
用于承重部位、孔洞率等于或大于25%、孔的尺寸小而数量多的砖称为多孔砖;
用于非承重部位、孔洞率等于或大于35%、孔的尺寸大而数量少的砖称为空心砖。
多孔砖为大面有孔洞的砖,孔小而多,使用时孔洞垂直于承压面。
空心砖为顶面有孔洞的砖,孔大而少,使用时孔洞平行于承压面。
烧结多孔砖与烧结空心砖
品 种 多孔砖 空心砖
孔洞率 25%左右 大于35%
孔洞方向 竖向 横向
孔洞个数 多 少
单个孔洞的大小 小 大
应用 承重墙 非承重墙
强度等级 MU10、MU15、MU20、MU25、MU30 MU2.5、MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0
烧结多孔砖的外形尺寸
外形尺寸:
长度290、240、190mm,
宽度240、190、180、175、140、115mm,
高度90mm。
型号有KM1、KP1、KP2三种。
-----中砖尺寸:240mm×115mm×90mm
P 型
M 型
P 型
烧结多孔砖的性能:
1.可节省粘土20%~30%,节约燃料10%~20%,减轻自重30%左右,且烧成率高,施工效率高
2.能满足建筑设计所要求的足够的强度。
3.导热率小,具有良好的保温性能。
4.隔声效果良好,足以适应分户墙的要求。
烧结空心砖的形状和尺寸
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。
使用时此面朝上
烧结多孔砖和空心砖的应用
烧结多孔砖由于其强度较高(MU7.5~MU30),可以代替普通砖,用于六层以下的承重墙体。
烧结空心砖孔数少,孔径大,孔洞率高,强度较低(2.0~5MPa),具有良好的绝热性能,主要用于非承重墙或框架结构的填充墙等部位。
非烧结砖
没有经过高温烧结的砖称为非烧结砖,如蒸养砖、免烧免蒸砖、碳化砖等。
目前在土木工程中应用较多的是蒸养砖。
蒸压灰砂砖
蒸压灰砂砖简称灰砂砖,是以石灰和砂为主要原料,经坯料置备、压制成型、蒸压养护而成的实心砖或空心砖。
外形尺寸与与烧结普通砖相同。颜色有本色和彩色两类。(240mm×115mm×53mm )
分为MU25、MU20、MU15、MU10四个强度等级。
MU25、MU20、MU15的灰砂砖可用于建筑基础及其部位,MU10仅用于防潮层以上。
蒸压灰砂砖
蒸压灰砂空心砖类似于烧结多孔砖,孔洞率要求大于15%,规格较多,目前生产和应用较少。
注意:由于灰砂砖中的一些水化产物(氢氧化钙、碳酸钙)不耐酸,不耐热,因此,灰砂砖不能用于长期超过200℃、受急冷急热或有酸性介质侵蚀的部位。
蒸压粉煤灰砖
蒸压粉煤灰砖简称粉煤灰砖,又称烟灰砖,是以粉煤灰、石灰和水泥为主要原料,掺配适量的石膏和集料,经坯料制备、压制成型、高压蒸汽养护而成的实心砖。
其尺寸规格与烧结普通砖相同。
粉煤灰砖的强度等级:分为MU30、MU25、MU20、MU15和MU10五级。
蒸压粉煤灰砖
注意:粉煤灰砖用于基础或易受冻融和干湿交替作用的建筑部位时,必须使用一等砖与优等砖。
用粉煤灰砖砌筑的建筑物,应适当增设圈梁及伸缩缝或其他措施,以避免或减少收缩裂缝。
不得用于长期超过200℃、受急冷急热或有酸性介质侵蚀的建筑部位。
炉渣砖亦称煤渣砖,以炉渣为主要原料,掺配适量的石灰、石膏或其它集料制成。颜色呈黑灰色。
矿渣砖以未经水淬处理的高炉炉渣为主要原料,掺配适量的石灰、粉煤灰或炉渣制成。
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