土 木 工 程 材 料
土 木 工 程 系
土木工程系 2
第 6章 砌体材料
要求：
掌握烧结普通砖的技术要求, 检测方法和评定
方法；了解砌体材料的发展 。
砌体材料：
在建筑中起承重, 维护或分隔作用 。 常用的有
砖砌块, 石材和砂浆等 。 砌体材料用得较多的是墙
体材料 。 目前我国烧结粘土砖仍占有一定的用量 。
土木工程系 3
6.1 砖
第 6章 砌体材料
6.1.1 概述
1、定义
砌筑用的人造小型石材，外形皆为直角六面体，
其长度不超过 115mm。
土木工程系 4
2,分类
（ 1） 按孔洞率
? 实心砖：孔洞率小于 15%,尺寸为 240× 115× 53
单位,mm。
? 多孔砖：孔洞率不小于 15%,孔的尺寸小而数量多
? 空心砖：孔洞率不小于 15%,孔的尺寸大而数量少
第 6章 砌体材料
土木工程系 5
（ 2） 按制造工艺
? 烧结砖, 经焙烧而制成的砖 。
? 蒸养砖, 经常压蒸汽养护硬化而成的砖 。
? 蒸压砖,经高压蒸汽养护硬化而成的砖 。
? 免烧砖,以自然养护而成, 如非烧结粘土砖 。
第 6章 砌体材料
土木工程系 6
6.1.2 烧结普通砖
1.概述
（ 1） 定义
—— 以粘土, 页岩, 煤矸石或粉煤灰为主要原料, 经焙
烧而成的普通实心砖 。
（ 2） 种类
粘土砖 (N),页岩砖 (Y),煤矸石砖 (M),粉煤灰砖 (F)。
（ 3） 质量等级
三个等级：优等品 （ A）, 一等品 （ B）, 合格品 （ C） 。
第 6章 砌体材料
土木工程系 7
（ 1） 尺寸偏差,标准尺寸为 240mm× 115mm× 53mm。
（ 2） 外观质量,两条面高度差, 弯曲, 杂质凸出高
度, 缺棱掉角, 裂纹长度, 完整面和颜色等 。
第 6章 砌体材料
2,技术要求
土木工程系 8
（ 3） 强度等级
烧结普通砖是通过取 10块砖试样进行抗击强度试验,
根据抗击强度值平均值和强度标准值来划分 。
? ?
210
1i
i Ff9
1
s ?
?
??② S——10块砖试样的抗压强度标准差,MPa
第 6章 砌体材料
_
kf f 1.8 s??
s
f
? ?
1） 计算参数
① — f ——为 10块砖试样的平均值, MPa。
③ fi——单块砖的抗压强度值, MPa。
④ fk——烧结普通砖的抗压强度标准值, MPa
⑤ δ ——变异系数
土木工程系 9
δ ≤ 0.21,评定方法：
抗压强度值平均值和强度标准值
δ ＞ 0.21,评定方法：
抗压强度值平均值和单个测定最小值值
2） 强度等级评定
土木工程系 10
（ 4） 泛霜
原料中含有硫, 镁, 等可溶性盐, 在砖适用
中, 盐类会随砖内水分蒸发而在砖表面产生盐析,
一般为白色粉末 。
常见在砖表面形成絮团状斑点, 严重的会起粉,
掉角或脱皮 。
第 6章 砌体材料
土木工程系 11
（ 5） 石灰爆裂
原料中有石灰石, 烧成过程中生石灰留在砖内,
生碳在砖内吸收外界的水分, 消化并产生体积膨胀,
称为石灰爆裂 。
（ 6） 抗风化性能
表征耐久性：根据其地区风化程度而定, 常以
抗冻性, 吸水率及饱和系数等指标判别 。
第 6章 砌体材料
土木工程系 12
3,应用,墙体材料 。
4,注意,砖的吸水率大, 应预先润湿 。
第 6章 砌体材料
土木工程系 13
6.1.3 蒸压灰砂砖
—— 硅酸盐制品，规格尺寸与普通砖相同。
是用石灰和天然砂，经搅拌、陈化、松碾、加
压成型蒸养而制成的墙体材料。
第 6章 砌体材料
土木工程系 14
第 6章 砌体材料
6.2 天然石材
天然石材：
—— 指从天然岩石中采得的毛石, 或经加工制成的
石块, 石板及其定型制品等 。
优点,抗压强度高, 耐久性好, 生产成本低等 。
是古今土木建筑工程的主要建筑材料 。
土木工程系 15
第 6章 砌体材料
6.2.1 工程砌筑石材
1.工程对砌筑石材的要求
（１）石材尺寸规格
常用的砌筑石材有毛石和料石 。
毛石 —— 为不规则形, 但毛石的中间厚度不小于 15ｃｍ,
至少有一个方向的长度不小于 30㎝, 平毛石应有两个大
致平行的面 。
料石 —— 宽度和厚度均不宜小于 20ｃｍ, 长度不宜大于
厚度的４倍, 形状应大致呈六面体 。
土木工程系 16
第 6章 砌体材料
（ ２ ） 石材抗压强度
根据边长 70ｍｍ立方体试件的抗压强度, 砌筑石材的强
度等级分为：ＭＵ 10,ＭＵ 15,ＭＵ 20,ＭＵ 30,ＭＵ 40、
ＭＵ 50,ＭＵ 60,ＭＵ 80,ＭＵ 100共九个等级 。
（ ３ ） 石材耐水性
石材的耐水性用软化系数 K表示 。 高耐水性石材, 其软化
系数为 k＞ 0.90,中耐水性石材, 其软化系数为 0.7～ 0.9,低
耐水性石材,其软化系数为 k＝ 0.6～ 0.7。
土木工程系 17
（ 4） 石材抗冻性
? —— 试件在规定的冻融循环次数内无 （ 穿过试件两棱
角的 ） 贯穿裂纹, 质量损失不超过５ ％, 强度降低不大于
２５ ％ 的石材方为合格 。
? 对于有特殊要求的工程, 还可能要求石材的耐磨性,
吸水性或抗冲击性 。
? 决定石材上述技术性质的因素有：矿物组成, 结构特
征, 构造特点, 受风化作用的程度等 。
? 常用砌筑石材有花岗岩、石灰岩、砂岩、片麻岩等。
第 6章 砌体材料
土木工程系 18
1.天然大理石
—— 天然大理石是石灰岩或白云岩在地壳内经过高温高压作用形成的
变质岩，多为层状结构，有明显的结晶，纹理有斑纹、条纹之分，是
一种富有装饰性的天然石材。
成分,化学成分为碳酸盐，矿物成分为方解石或白云石。
颜色,纯大理石为白色，当含有部分其它深色矿物时，产生多种色彩与优
美花纹。从色彩上来说，有纯黑、纯白、纯灰、墨绿等数种。
纹理,有晚霞、云雾、山水、海浪等山水图案、自然景观。
优点,抗压强度较高，但硬度并不太高，易于加工雕刻与抛光。
工程装饰中得以广泛应用。
缺点,长期受雨水冲刷，特别是受酸性雨水冲刷时，易被侵蚀而失去原貌
和光泽，影响装饰效果。因此大理石多用于室内装饰。
6.2.2 装饰石材
土木工程系 19
—— 建筑用天然花岗石是由天然花岗石加工成板材, 块材用于建筑装
饰工程中 。 花岗岩是典型的火成岩, 是全晶质岩石 。
主要成分,石英, 长石和少量的暗色矿物和云母 。
结构,按结晶颗粒大小, 分为细粒, 中粒和斑状等 。
颜色,呈灰色, 黄色, 蔷薇色, 红花等 。 优质花岗岩石英含量多 （ ２０～
４０ ％ ）, 云母含量少, 晶粒细而匀, 结构紧密, 不含其他杂质, 抛
光后光泽明亮, 不易风化, 色调鲜明, 花色丰富, 庄重大方 。
优点,比大理石密度大, 密度为 2300～ 2800㎏ /ｍ 3,抗压强度高达 120～ 250
MPa。 孔隙率吸水率极低, 材质硬度高, 其耐磨, 耐久, 耐腐蚀性能
均优于其他石材 。 经抛光后, 是室内外地面, 墙面, 踏步, 柱石,
勒脚等处首选装饰材料 。
2.天然花岗石
土木工程系 20
6.3 砌块
砌块是用于砌筑工程的人造块材，砌块与砖
的主要区别是，砌块的长度大于 365ｍｍ或宽度大
于 240ｍｍ或高度大于 115ｍｍ。
工程中常用的砌块有：水泥混凝土砌块、轻
集料混凝土砌块、炉渣砌块、粉煤灰砌块及其它
硅酸盐砌块、水泥混凝土铺地砖等。
第 6章 砌体材料
土木工程系 21
? 工程中常用的混凝土空心砌块尺寸一般为 390mm× 190mm× 190mm、
290mm× 190mm× 190mm和 190mm× 190mm× 190mm,孔洞率一般为 35％ ～ 60％,
? 强度等级分别为ＭＵ 3.5,ＭＵ 5.0,ＭＵ 7.5,ＭＵ 10,ＭＵ 15.0和ＭＵ
20.0六个等级 。
? 按其尺寸偏差和外观质量分三个等级：优等品 (Ａ ),一等品 (Ｂ ),合格
品 (Ｃ )。
? 混凝土砌块使用前, 应首先检验外观质量和尺寸偏差, 合格后再检验 。
其抗压强度及相对含水率 。 必要时检验其抗渗性和抗冻性 。 其中相对含
水率是指砌块的实际含水率与其最大吸水率之比 。
? 当混凝土砌块使用轻集料时，空心砌块的重量大为减轻，按其表观密度
（含孔洞）有 500～ 1000 kg／ｍ 3不等。常用的轻集科有陶粒、煤渣、自
燃煤矸石和膨胀珍珠岩等。
1,混凝土空心砌块
土木工程系 22
? 工艺,蒸压加气混凝土砌块是用钙质材料 （ 如水泥, 石灰 ） 和硅质材料
（ 如砂子, 粉煤灰, 矿渣 ） 的配料中加入铝粉作加气剂, 经加水搅
拌, 浇注成型, 发气膨胀, 预养切割, 再经高压蒸汽养护而成的
多孔硅酸盐砌块 。
? 关键材料,发气剂又称加气剂, 是制造加气混凝土的关键材料 。 发气剂
大多选用脱脂铝粉 。 掺入浆料中的铝粉, 在碱性条件下产生化学
反应：
????? ?? 222 32222 HAl OOHOHAl
? 特点,铝粉极细, 产生的氢气形成许多小气泡, 保留在很快凝固的混凝
土中 。 这些大量的均匀分布的小气泡, 使加气混凝土砌块具有许
多优良特性 。
2,蒸压加气混凝土砌块
土木工程系 23
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土木工程系 2
第 6章 砌体材料
要求：
掌握烧结普通砖的技术要求, 检测方法和评定
方法；了解砌体材料的发展 。
砌体材料：
在建筑中起承重, 维护或分隔作用 。 常用的有
砖砌块, 石材和砂浆等 。 砌体材料用得较多的是墙
体材料 。 目前我国烧结粘土砖仍占有一定的用量 。
土木工程系 3
6.1 砖
第 6章 砌体材料
6.1.1 概述
1、定义
砌筑用的人造小型石材，外形皆为直角六面体，
其长度不超过 115mm。
土木工程系 4
2,分类
（ 1） 按孔洞率
? 实心砖：孔洞率小于 15%,尺寸为 240× 115× 53
单位,mm。
? 多孔砖：孔洞率不小于 15%,孔的尺寸小而数量多
? 空心砖：孔洞率不小于 15%,孔的尺寸大而数量少
第 6章 砌体材料
土木工程系 5
（ 2） 按制造工艺
? 烧结砖, 经焙烧而制成的砖 。
? 蒸养砖, 经常压蒸汽养护硬化而成的砖 。
? 蒸压砖,经高压蒸汽养护硬化而成的砖 。
? 免烧砖,以自然养护而成, 如非烧结粘土砖 。
第 6章 砌体材料
土木工程系 6
6.1.2 烧结普通砖
1.概述
（ 1） 定义
—— 以粘土, 页岩, 煤矸石或粉煤灰为主要原料, 经焙
烧而成的普通实心砖 。
（ 2） 种类
粘土砖 (N),页岩砖 (Y),煤矸石砖 (M),粉煤灰砖 (F)。
（ 3） 质量等级
三个等级：优等品 （ A）, 一等品 （ B）, 合格品 （ C） 。
第 6章 砌体材料
土木工程系 7
（ 1） 尺寸偏差,标准尺寸为 240mm× 115mm× 53mm。
（ 2） 外观质量,两条面高度差, 弯曲, 杂质凸出高
度, 缺棱掉角, 裂纹长度, 完整面和颜色等 。
第 6章 砌体材料
2,技术要求
土木工程系 8
（ 3） 强度等级
烧结普通砖是通过取 10块砖试样进行抗击强度试验,
根据抗击强度值平均值和强度标准值来划分 。
? ?
210
1i
i Ff9
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第 6章 砌体材料
_
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1） 计算参数
① — f ——为 10块砖试样的平均值, MPa。
③ fi——单块砖的抗压强度值, MPa。
④ fk——烧结普通砖的抗压强度标准值, MPa
⑤ δ ——变异系数
土木工程系 9
δ ≤ 0.21,评定方法：
抗压强度值平均值和强度标准值
δ ＞ 0.21,评定方法：
抗压强度值平均值和单个测定最小值值
2） 强度等级评定
土木工程系 10
（ 4） 泛霜
原料中含有硫, 镁, 等可溶性盐, 在砖适用
中, 盐类会随砖内水分蒸发而在砖表面产生盐析,
一般为白色粉末 。
常见在砖表面形成絮团状斑点, 严重的会起粉,
掉角或脱皮 。
第 6章 砌体材料
土木工程系 11
（ 5） 石灰爆裂
原料中有石灰石, 烧成过程中生石灰留在砖内,
生碳在砖内吸收外界的水分, 消化并产生体积膨胀,
称为石灰爆裂 。
（ 6） 抗风化性能
表征耐久性：根据其地区风化程度而定, 常以
抗冻性, 吸水率及饱和系数等指标判别 。
第 6章 砌体材料
土木工程系 12
3,应用,墙体材料 。
4,注意,砖的吸水率大, 应预先润湿 。
第 6章 砌体材料
土木工程系 13
6.1.3 蒸压灰砂砖
—— 硅酸盐制品，规格尺寸与普通砖相同。
是用石灰和天然砂，经搅拌、陈化、松碾、加
压成型蒸养而制成的墙体材料。
第 6章 砌体材料
土木工程系 14
第 6章 砌体材料
6.2 天然石材
天然石材：
—— 指从天然岩石中采得的毛石, 或经加工制成的
石块, 石板及其定型制品等 。
优点,抗压强度高, 耐久性好, 生产成本低等 。
是古今土木建筑工程的主要建筑材料 。
土木工程系 15
第 6章 砌体材料
6.2.1 工程砌筑石材
1.工程对砌筑石材的要求
（１）石材尺寸规格
常用的砌筑石材有毛石和料石 。
毛石 —— 为不规则形, 但毛石的中间厚度不小于 15ｃｍ,
至少有一个方向的长度不小于 30㎝, 平毛石应有两个大
致平行的面 。
料石 —— 宽度和厚度均不宜小于 20ｃｍ, 长度不宜大于
厚度的４倍, 形状应大致呈六面体 。
土木工程系 16
第 6章 砌体材料
（ ２ ） 石材抗压强度
根据边长 70ｍｍ立方体试件的抗压强度, 砌筑石材的强
度等级分为：ＭＵ 10,ＭＵ 15,ＭＵ 20,ＭＵ 30,ＭＵ 40、
ＭＵ 50,ＭＵ 60,ＭＵ 80,ＭＵ 100共九个等级 。
（ ３ ） 石材耐水性
石材的耐水性用软化系数 K表示 。 高耐水性石材, 其软化
系数为 k＞ 0.90,中耐水性石材, 其软化系数为 0.7～ 0.9,低
耐水性石材,其软化系数为 k＝ 0.6～ 0.7。
土木工程系 17
（ 4） 石材抗冻性
? —— 试件在规定的冻融循环次数内无 （ 穿过试件两棱
角的 ） 贯穿裂纹, 质量损失不超过５ ％, 强度降低不大于
２５ ％ 的石材方为合格 。
? 对于有特殊要求的工程, 还可能要求石材的耐磨性,
吸水性或抗冲击性 。
? 决定石材上述技术性质的因素有：矿物组成, 结构特
征, 构造特点, 受风化作用的程度等 。
? 常用砌筑石材有花岗岩、石灰岩、砂岩、片麻岩等。
第 6章 砌体材料
土木工程系 18
1.天然大理石
—— 天然大理石是石灰岩或白云岩在地壳内经过高温高压作用形成的
变质岩，多为层状结构，有明显的结晶，纹理有斑纹、条纹之分，是
一种富有装饰性的天然石材。
成分,化学成分为碳酸盐，矿物成分为方解石或白云石。
颜色,纯大理石为白色，当含有部分其它深色矿物时，产生多种色彩与优
美花纹。从色彩上来说，有纯黑、纯白、纯灰、墨绿等数种。
纹理,有晚霞、云雾、山水、海浪等山水图案、自然景观。
优点,抗压强度较高，但硬度并不太高，易于加工雕刻与抛光。
工程装饰中得以广泛应用。
缺点,长期受雨水冲刷，特别是受酸性雨水冲刷时，易被侵蚀而失去原貌
和光泽，影响装饰效果。因此大理石多用于室内装饰。
6.2.2 装饰石材
土木工程系 19
—— 建筑用天然花岗石是由天然花岗石加工成板材, 块材用于建筑装
饰工程中 。 花岗岩是典型的火成岩, 是全晶质岩石 。
主要成分,石英, 长石和少量的暗色矿物和云母 。
结构,按结晶颗粒大小, 分为细粒, 中粒和斑状等 。
颜色,呈灰色, 黄色, 蔷薇色, 红花等 。 优质花岗岩石英含量多 （ ２０～
４０ ％ ）, 云母含量少, 晶粒细而匀, 结构紧密, 不含其他杂质, 抛
光后光泽明亮, 不易风化, 色调鲜明, 花色丰富, 庄重大方 。
优点,比大理石密度大, 密度为 2300～ 2800㎏ /ｍ 3,抗压强度高达 120～ 250
MPa。 孔隙率吸水率极低, 材质硬度高, 其耐磨, 耐久, 耐腐蚀性能
均优于其他石材 。 经抛光后, 是室内外地面, 墙面, 踏步, 柱石,
勒脚等处首选装饰材料 。
2.天然花岗石
土木工程系 20
6.3 砌块
砌块是用于砌筑工程的人造块材，砌块与砖
的主要区别是，砌块的长度大于 365ｍｍ或宽度大
于 240ｍｍ或高度大于 115ｍｍ。
工程中常用的砌块有：水泥混凝土砌块、轻
集料混凝土砌块、炉渣砌块、粉煤灰砌块及其它
硅酸盐砌块、水泥混凝土铺地砖等。
第 6章 砌体材料
土木工程系 21
? 工程中常用的混凝土空心砌块尺寸一般为 390mm× 190mm× 190mm、
290mm× 190mm× 190mm和 190mm× 190mm× 190mm,孔洞率一般为 35％ ～ 60％,
? 强度等级分别为ＭＵ 3.5,ＭＵ 5.0,ＭＵ 7.5,ＭＵ 10,ＭＵ 15.0和ＭＵ
20.0六个等级 。
? 按其尺寸偏差和外观质量分三个等级：优等品 (Ａ ),一等品 (Ｂ ),合格
品 (Ｃ )。
? 混凝土砌块使用前, 应首先检验外观质量和尺寸偏差, 合格后再检验 。
其抗压强度及相对含水率 。 必要时检验其抗渗性和抗冻性 。 其中相对含
水率是指砌块的实际含水率与其最大吸水率之比 。
? 当混凝土砌块使用轻集料时，空心砌块的重量大为减轻，按其表观密度
（含孔洞）有 500～ 1000 kg／ｍ 3不等。常用的轻集科有陶粒、煤渣、自
燃煤矸石和膨胀珍珠岩等。
1,混凝土空心砌块
土木工程系 22
? 工艺,蒸压加气混凝土砌块是用钙质材料 （ 如水泥, 石灰 ） 和硅质材料
（ 如砂子, 粉煤灰, 矿渣 ） 的配料中加入铝粉作加气剂, 经加水搅
拌, 浇注成型, 发气膨胀, 预养切割, 再经高压蒸汽养护而成的
多孔硅酸盐砌块 。
? 关键材料,发气剂又称加气剂, 是制造加气混凝土的关键材料 。 发气剂
大多选用脱脂铝粉 。 掺入浆料中的铝粉, 在碱性条件下产生化学
反应：
????? ?? 222 32222 HAl OOHOHAl
? 特点,铝粉极细, 产生的氢气形成许多小气泡, 保留在很快凝固的混凝
土中 。 这些大量的均匀分布的小气泡, 使加气混凝土砌块具有许
多优良特性 。
2,蒸压加气混凝土砌块
土木工程系 23
The end of this Part.
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