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1概述

砌牆磚按生產工藝不同分成燒結磚和非燒結磚。燒結磚在中國已經有兩千多年的歷史,仍是當今一種很廣泛的牆體材料。
磚的種類很多,按所用原材料分為粘土磚、頁岩磚、煤矸石磚、粉煤灰磚、灰砂磚和爐渣磚等;
按生產工藝可分為燒結磚和非燒結磚,其中非燒結磚又可分為壓制磚、蒸養磚和蒸壓磚等;
按有無孔洞可分為普通磚、多孔磚、空心磚。
燒結磚:凡以粘土、頁岩、煤矸石或粉煤灰為原料,經成型和高溫焙燒而製得的用於砌築承重和非承重牆體的磚統稱為燒結磚。
根據原料不同分為燒結粘土磚、燒結粉煤灰磚、燒結頁岩磚等。
燒結普通磚對實心或孔洞率小於25%的燒結磚,稱為燒結普通磚。
普通粘土磚的生產和使用,在中國已有3000多年歷史。現今,建設工程中使用的牆體材料中,普通粘土磚仍佔主導地位。雖然普通粘土磚存在諸多不足,但由於價格低廉、工藝簡單、設計和施工技術成熟以及人們的使用慣性等原因,普通粘土磚在今後相當長的時間內,特別是在農村,仍然是主要的牆體材料之一。

2應用現狀

燒結普通磚即有一定的強度,又有較好的隔熱、隔聲性能,冬季室內牆面不會出現結露現象,而且價格低廉。雖然不斷出現各種新的牆體材料,但燒結磚在今後一段時間內,仍會作為一種主要材料用於砌築工程中。
燒結普通磚可用於建築維護結構,砌築柱、拱、煙囪、窯身、溝道及基礎等。可與輕骨料混凝土、加氣混凝土、岩棉等隔熱材料配套使用,砌成兩面為磚、中間填以輕質材料的輕體牆。可在砌體中配置適當的鋼筋或鋼筋網成為配筋砌築體,代替鋼筋混凝土柱、過粱等。
燒結普通磚優等品用於清水牆的砌築,一等品、合格品可用於混水牆的砌築。中等泛霜的磚不能用於潮濕部位。
解放以後,中國城鄉建設有了較快的發展,對磚的需求量逐年增加,為滿足市場需求,引進了國外先進的技術與設備,提高了產品產量和質量,加速了制磚行業的進步。但是,由於當時中國國民經濟發展較慢,人民生活水平不是很高,長期以來執行的是低質量、低水平的產品標準,在市場上優質不優價,挫傷了企業生產積極性,影響了企業的技術進步和行業的發展。
中國年生產各種燒結磚6000多億塊,但能做承重清水牆的磚為數甚少,燒結裝飾磚就更難找到了。1978年中國提出發展新型牆體材料、加速磚瓦企業技術進步和行業發。
中國燒結磚從無到有,經過10年的努力,生產能力達2億多塊左右,產品質量逐年提高,部分產品達到了先進國家同類產品的水平;市場不斷拓寬,應用面逐漸擴大。具有中國建築藝術氛圍的高品位裝飾建築工程和具有多功能的廣場道路將出現在中國廣大城鄉

3生產工藝

焙燒
是制磚工藝的關鍵環節。一般是將焙燒溫度控制在900~1100℃之間,使磚坯燒至部分熔融而燒結。
如果焙燒溫度過高或時間過長,則易產生過火磚。
過火磚的特點為色深、敲擊聲脆、變形大等。
如果焙燒溫度過低或時間不足,則易產生欠火磚。
欠火磚的特點為色淺、敲擊聲啞,強度低、吸水率大、耐久性差等。
當磚窯中焙燒時為氧化氣氛,因生成三氧化二鐵(Fe2O3)而使磚呈紅色,稱為紅磚。
若在氧化氣氛中燒成后,再在還原氣氛中悶窯,紅色Fe2O3還原成青灰色氧化亞鐵(FeO),稱為青磚。青磚一般較紅磚緻密、耐鹼、耐久性好,但由於價格高,生產應用較少。此外,生產中可將煤渣、含碳量高的粉煤灰等工業廢料摻入制坯的土中製作內燃磚。當磚焙燒到一定溫度時,廢渣中的碳也在干坯體內燃燒,因此可以節省大量的燃料和5%~10%的粘土原料。內燃磚燃燒均勻,表觀密度小,導熱係數低,且強度可提高約20%。

4技術改進

燒結普通磚有自重大、體積小、生產能耗高、施工效率低等缺點,用燒結多孔磚和燒結空心磚代替燒結普通磚,可使建築物自重減輕30%左右,節約粘土20%~30%,節省燃料10%~20%,牆體施工功效提高40%,並改善磚的隔熱隔聲性能。通常在相同的熱工性能要求下,用空心磚砌築的牆體厚度比用實心磚砌築的牆體減薄半磚左右,所以推廣使用多孔磚和空心磚是加快中國牆體材料改革,促進牆體材料工業技術進步的重要措施之一。
燒結多孔磚和燒結空心磚的生產工藝與燒結普通磚相同,但由於坯體有孔洞,增加了成型的難度,因而對原料的可塑性要求很高。
燒結空心磚
燒結空心磚是以粘土、頁岩或煤矸石為主要原料燒制而成的孔洞率大於35%,孔尺寸大而少,且為水平孔的主要用於非承重部位的空心磚。
空心磚則常用於非承重砌體。
空心磚規格尺寸較多,有290mm×190 mm×90 mm和240 mm×180 mm×115 mm兩種類型,磚的壁厚應大於10mm,肋后應大於7mm。
空心磚的技術性能應滿足國家規範GB13545-92《燒結空心磚與空心砌塊》的要求。根據大面和條面抗壓強度分為5.0、3.0、2.0三個強度等級,同時按表觀密度分為800、900、1100三個密度級別。並根據尺寸偏差、外觀質量、強度等級和耐久性等分為優等品(A)、一等品(B)和合格品(C)三個等級。各技術指標見表
空心磚強度等劃分標準





等級
強度等級(MPa)
大面抗壓強度(MPa)
條面抗壓強度(MPa)


平均值不小於
單塊最小值不小於
平均值不小於
單塊最小值不小於


優等品
5.0
5.0
3.7
3.4
2.3
一等品
3.0
3.0
2.2
2.2
1.4
合格品
2.0
2.0
1.4
1.6
0.9
空心磚密度級別指標



密度級別
800
900
1100
五塊磚表觀密度平均值
≤800
801~900
901~1100
燒結空心磚自重較輕,強度較低,多用於非承重牆,如多層建築的內隔牆或框架結構的填充牆等。
多孔磚和空心磚的抗風化性能、石灰爆裂性能、泛霜性能等耐久性技術要求與普通粘土磚基本相同,吸水率相近。

5性能指標

① 形狀尺寸。普通粘土磚為長方體,其標準尺寸為240mm×115mm×53mm,加上砌築用灰縫的厚度,則4塊磚長,8塊磚寬,16塊磚厚分別恰好為1m,故每一立方米磚砌體需用磚512塊。
② 強度等級。普通粘土磚的強度等級根據10塊磚的抗壓強度平均值、標準值或最小值劃分,共分為MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五個等級,在評定強度等級時,若強度變異係數δ≤0.21時,採用平均值——標準值方法;若強度變異係數δ>0.21時,則採用平均值——最小值方法。各等級的強度標準應符合下表規定值。
其具體要求如下表所示。
普通粘土磚的強度等級(MPa)



強度等級
抗壓強度平均值≥
變異係數δ≤0.21
變異係數>0.21
強度標準值≥
單塊最小值≥


MU30
30.0
22.0
22.5
MU25
25.0
18.0
22.0
MU20
20.0
14.0
16.0
MU15
15.0
10.0
12.0
MU10
10.0
6.5
7.5
③ 抗風化性能。抗風化性能是普通粘土磚重要的耐久性指標之一,對磚的抗風化性能要求應根據各地區的風化程度而定(風化程度的地區劃分詳見GB/T5101-1998)。磚的抗風化性能通常用抗凍性、吸水率及飽和係數三項指標劃分。抗凍性是指經15次凍融循環后不產生裂紋、分層、掉皮、缺棱、掉角等凍壞現象;且重量損失率小於2%,強度損失率小於規定值。吸水率是指常溫泡水24h的重量吸水率。飽和係數是指常溫24h吸水率與5h沸煮吸水率之比。
嚴重風化區中的1、2、3、4、5等5個地區所用的普通粘土磚,其抗凍性試驗必須合格,其他地區可不做抗凍試驗。
④ 石灰爆裂。原料中若夾帶石灰或內燃料(粉煤灰、爐渣)中帶入CaO,在高溫熔燒過程中生成過火石灰。過火石灰在磚體內吸水膨脹,導致磚體膨脹破壞,這種現象稱為石灰爆裂。GB/T5101-1998規定,優等品不允許出現最大破壞尺寸大於2mm的爆裂區域;一等品不允許出現最大破壞尺寸大於10mm的爆裂區域;合格品中每組磚樣2~15mm的爆裂區不得大於15處,其中10mm以上的區域不多於7處,且不得出現大於15mm的爆裂區。
⑤ 泛霜。是指磚內可溶性鹽類在磚的使用過程中,逐漸於磚的表面析出一層白霜。這些結晶的白色粉狀物不僅影響建築物的外觀,而且結晶的體積膨脹也會引起磚表層的疏鬆,同時破壞磚與砂漿層之間的粘結。
GB/T5101-1998還規定,優等品不允許有泛霜現象,合格品中不允許出現嚴重泛霜,且不得夾雜欠火磚、酥磚和螺旋紋磚。
⑥ 質量等級。
根據國家標準GB/T5101-1998《燒結普通磚》的規定,普通粘土磚的技術要求包括形狀、尺寸、外觀質量、強度等級和耐久性等方面。根據尺寸偏差和外觀質量、泛霜和石灰爆裂分為優等品(A)、一等品(B)和合格品(C)3個等級。普通粘土磚的孔隙率約為30%,吸水率18%~20%左右,表觀密度為1800kg/m左右。
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