烧结普通砖
出处:按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《现代工程材料实用手册》第202页(2835字)
烧结普通砖是以黏土、页岩、煤矸石、粉煤灰等为原料,经成型、焙烧制得的无孔洞或孔洞率小于15%的砖。烧结普通砖具有一定的强度、原料丰富、来源广泛、工艺简单、价格低廉,是应用历史最久、最广泛的一种传统墙体材料。
(一)烧结普通砖的生产工艺
不同原材料烧结砖的生产工艺基本相同,一般为:原料配制→制坯→干燥→焙烧→成品。其中焙烧是烧结普通砖生产中最重要的环节,砖坯在焙烧的过程中,应严格控制窑内的温度及温度分布的均匀性。如果焙烧温度过低,会出现欠火砖;如果焙烧温度过高,会出现过火砖。欠火砖的孔隙率大、颜色浅、声音哑、强度低、耐久性差;过火砖虽然孔隙率小、颜色深、声音脆、强度高,但会出现弯曲变形、尺寸不规整等现象。
在生产黏土砖时,当焙烧窑中为氧化气氛,会生成红色的高价氧化铁(Fe2O3),制得红砖;当焙烧窑中为还原气氛,高价氧化铁还原为青灰色的低价氧化铁(FeO),制得青砖,这是我国古代建筑中应用最广泛的墙体材料。青砖比红砖的强度高,耐久性好,但价格较贵,现代建筑中使用较少。
(二)烧结普通砖的技术性能
在国家标准《烧结普通砖》(GB/T5101-2003)中,对烧结普通砖的形状尺寸、外观质量、强度等级、抗风化性能、泛霜、石灰爆裂等技术性能,均作了具体的规定,并规定产品中不允许有欠火砖、酥砖和螺旋纹砖。
1.烧结普通砖的形状尺寸
烧结普通砖的形状为直角六面体,标准尺寸为240mm×115mm×53mm,也称为标准砖。在建筑工程中,通常将240mm×115mm的面称为大面,将240mm×53mm的面称为条面,将115mm×53mm的面称为顶面。4块砖长、8块砖宽、16块砖厚加上砂浆缝的厚度(10mm)均为1m,因此1m砖砌体理论用砖为512块。
烧结普通砖的尺寸允许偏差,应符合表7-1中的规定(样本数为20块)。
表7-1 烧结普通砖尺寸允许偏差
(mm)
2.烧结普通砖的外观质量
烧结普通砖的外观质量是评价其质量如何最直接的印象,主要从两条面高度差、弯曲、裂纹长度、颜色等7个方面进行检查,其外观质量应符合表7-2中的规定。
表7-2 烧结普通砖的外观质量要求
注:1.为装饰而施加的色差,凹凸纹、拉毛、压花等不算作缺陷。
2.凡有下列缺陷之一者,不得称为完整面:①缺陷在条面或顶面上造成的破坏尺寸同时大于10mm×10mm;②条面或顶面上裂纹宽度大于1mm,其长度超过30mm;③压陷、粘底、焦化在条面或顶面上的凹陷或凸出超过2mm,区域尺寸同时大于10mm×10mm。
3.烧结普通砖的强度等级
根据国家标准《烧结普通砖》(GB/T5101-2003)中的规定,可按其抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MU15和MU10五个强度等级。在测定烧结普通砖的抗压强度时,应按规定抽取10砖进行试验。如果强度变异系数δ≤0.21时,按抗压强度平均值f、强度标准值fk评定砖的强度等级;如果强度变异系数δ>0.21时,按抗压强度平均值f、单块最小抗压强度值fmin评定砖的强度等级。烧结普通砖的强度等级见表7-3。
表7-3 烧结普通砖的强度等级(GB/T5101-2003)
4.烧结普通砖的抗风化性能
抗风化性能是指在温度变化、干湿变化和冻融变化等物理因素作用下,材料不破坏并长期保持原有性质的能力。普通砖的抗风化能力越强,所建造的结构耐久性越好。烧结普通砖的抗风化性能通常用吸水率、饱和系数和抗冻性等指标判定。
烧结普通砖的抗风化性能指标(吸水率、饱和系数)应满足表7-4中的要求;我国各省市严重风化地区和非严重风化地区的划分见表7-5。
表7-4 烧结普通砖的吸水率、饱和系数
注:1.粉煤灰掺入量(体积比)小于30%时,抗风化性能指标按黏土砖规定。
2.饱和系数为常温24h吸水量与沸煮5h吸水量之比。
表7-5 我国对风化区的划分
国家标准《烧结普通砖》(GB/T5101-2003)中的规定,严重风化地区的黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古和新疆的砖必须做抗冻性试验,其抗冻性应满足表7-6中的要求;其他严重风化地区和非风化地区的烧结普通砖,如果各项指标符合表7-4中的规定,可认为砖的抗风化性合格,不必再进行冻融试验。
表7-6 严重风化区用砖抗冻性指标
5.烧结砖的泛霜和石灰爆裂
泛霜是指可溶性盐类(如硫酸钠等)在砖的使用过程中,随着砖内水分的蒸发在砖表面逐渐析出的一层白霜。泛霜不仅影响建筑物的外观,还会造成砖表面粉化与脱落,破坏砖与砂浆的粘结,使建筑物墙体抹灰层剥落,严重的还可能降低墙体的承载力。
当生产黏土砖的原料中含有石灰石时,在焙烧中石灰石会煅烧成石灰留在砖内,这些生石灰吸收外界水分后,会因其熟化而产生体积膨胀,导致砖因发生局部膨胀而破坏,这种现象称为石灰爆裂。石灰爆裂对墙体的危害很大,轻者影响外观,缩短使用寿命;重者会使砖砌体强度下降,危及建筑物的安全。
烧结普通砖对泛霜和石灰爆裂的要求应符合表7-7中的规定。
表7-7 烧结普通砖对泛霜和石灰爆裂的要求