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10. 墙体材料和屋面材料
墙体在建筑中起承重和隔断的作用,而屋面也是建筑物的最上层结构,起围护作用。
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长期以来,我国的墙体材料主要是砖,而屋面材料则主要是瓦,这两种材料在土木工程材料历史上占据的编统治地位长达几千年,从俗语“秦砖汉瓦”其中就不难看出砖与瓦的历史。
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然而砖、瓦自重大,生产能耗高,虽然在现代建筑中用量仍然较大,但已渐渐无法满足建筑要求和环保要求。
建筑要求:生产效率高,装砌速度快,轻质高强,尺寸精确且大尺寸,多功能(保温、隔热、防水防潮等)。
环保要求:生产时少排放或尽可能不排放污染物(包括CO2),能耗少,保温、隔热(减少取暖、乘凉能耗),以及对耕地的破坏要小。
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墙体材料:砖、砌块和板材三大类
屋面材料:瓦, 以及一些板材
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砌墙砖
按孔洞率分为:实心砖(普通砖,孔洞率<25%)、多孔砖(孔洞率≥25%)、空心砖(孔洞率≥40%)。
按原材料分类:粘土砖、页岩砖、灰砂砖、粉煤灰砖和矿渣砖;
按制造工艺:烧结砖、蒸养(蒸压)砖、免烧砖
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一、烧结普通砖
在墙体材料中,目前砖占主要地位,而在砖材料中,烧结粘土砖又是主要的,古老的秦砖汉瓦至今还有一定的生命力,这主要是粘土原料来源广泛,生产工艺简单,其制品有一定的强度,耐久性、防火、隔热的特点,并价格低廉,应用灵活,具有一定的装饰性。
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定义
烧结普通砖——指以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料烧制而成的普通砖。以上各原料均属粘土矿物,其燃烧过程中的物化机理是大致相似的。
产品有:普通粘土砖(N),页岩砖(Y),煤矸石砖(M),粉煤灰砖(F)。
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烧结普通砖原料
粘土——天然岩石经长期风化成的多种矿物的混合体,化学成分主要有SiO2、Al2O3、H2O等,颜色有白、灰、黄、黑、红等。
(1)高岭土(瓷土)
(2)易烧粘土(砂质粘土或砖土)
(3)难熔粘土(陶土)
(4)耐火粘土(火泥)
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普通粘土砖是在隧道窑或轮窑中焙烧的,燃料燃烧完全时窑内为氧化气氛,粘土中的铁化物被氧化为高价的Fe2O3,呈淡红色。如在土窑焙烧的砖,当窑内烧至900℃以上,进行喷水闷窑为还原气氛时,粘土中的铁化物还原成低价铁Fe3O4、FeO而呈青灰色。青砖的耐久性比红砖好;强度较高,耐碱、耐久,但产量低,能耗大,所以价格比红砖高。
烧制工艺
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不合格品:欠火砖(色浅、声哑、强度低、耐久性差)、过火砖(色较深、音清脆、有弯曲变形)。
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