[科普中國]-粘土實心磚

定義

粘土實心磚是以粘土以及根據(jù)需要加入的摻合料等為原料，經(jīng)加水?dāng)嚢琛⒊尚?、高溫焙燒而制成的實心磚塊，主要用于砌筑承重和非承重墻體，是一種應(yīng)用廣泛的建筑墻體材料。根據(jù)五金手冊查詢，粘土實心磚的密度是1.7克每立方厘米，也就是1700千克每立方米。

粘土實心磚的生產(chǎn)和使用，在我國已有3000多年歷史?，F(xiàn)今，建設(shè)工程中使用的墻體材料中，粘土實心磚仍占主導(dǎo)地位。雖然粘土磚存在諸多不足，但由于價格低廉、工藝簡單、設(shè)計和施工技術(shù)成熟以及人們的使用慣性等原因，粘土磚在今后相當(dāng)長的時間內(nèi)，特別是在農(nóng)村，仍然是主要的建筑墻體材料之一。

粘土實心磚各部位名稱：

大面：承受壓力的面稱大面，即240×115的面為大面。

條面：垂直于大面的較長的側(cè)面稱為條面，即240×53的面為條面。

頂面：垂直于大面較短側(cè)面稱為頂面，即115×53的面為頂面。1

生產(chǎn)工藝原料粘土實心磚的主要原料為粉質(zhì)或砂質(zhì)粘土，其主要化學(xué)成分為SiO2、Al2O3和Fe2O3和結(jié)晶水，由于地質(zhì)生成條件的不同，可能還含有少量的堿金屬和堿土金屬氧化物等。粘土磚的生產(chǎn)工藝主要包括取土、煉泥、制坯、干燥、焙燒等。

原料中雜質(zhì)的含量對粘土實心磚的焙燒溫度及成品的顏色等也產(chǎn)生較大的影響。

焙燒是制磚工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。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(jié)。

如果焙燒溫度過高或時間過長，則易產(chǎn)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(chǎn)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(dāng)磚窯中焙燒時為氧化氣氛，因生成三氧化鐵（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。青磚一般較紅磚致密、耐堿、耐久性好，但由于價格高，生產(chǎn)應(yīng)用較少。此外，生產(chǎn)中可將煤渣、含碳量高的粉煤灰等工業(yè)廢料摻入制坯的土中制作內(nèi)燃磚。當(dāng)磚焙燒到一定溫度時，廢渣中的碳也在干坯體內(nèi)燃燒，因此可以節(jié)省大量的燃料和5%～10%的粘土原料。內(nèi)燃磚燃燒均勻，表觀密度小，導(dǎo)熱系數(shù)低，且強度可提高約20%。

應(yīng)用粘土實心磚既有一定的強度，又有較好的隔熱、隔聲性能，冬季室內(nèi)墻面不會出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，而且價格低廉。雖然不斷出現(xiàn)各種新的墻體材料，但燒結(jié)磚在今后一段時間內(nèi)，仍會作為一種主要材料用于砌筑工程中。

粘土實心磚可用于建筑維護結(jié)構(gòu)，砌筑柱、拱、煙囪、窯身、溝道及基礎(chǔ)等?？膳c輕骨料混凝土、加氣混凝土、巖棉等隔熱材料配套使用，砌成兩面為磚、中間填以輕質(zhì)材料的輕體墻。可在砌體中配置適當(dāng)?shù)匿摻罨蜾摻罹W(wǎng)成為配筋砌筑體，代替鋼筋混凝土柱、過粱等。

粘土實心磚優(yōu)等品用于清水墻的砌筑，一等品、合格品可用于混水墻的砌筑。中等泛霜的磚不能用于潮濕部位。

技術(shù)性能① 形狀尺寸。粘土實心磚為長方體，其標(biāo)準(zhǔn)尺寸為240mm×115mm×53mm，加上砌筑用灰縫的厚度，則4塊磚長，8塊磚寬，16塊磚厚分別恰好為1m，故每1m磚砌體需用磚512塊。

② 強度等級。粘土實心磚的強度等級根據(jù)10塊磚的抗壓強度平均值、標(biāo)準(zhǔn)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，若強度變異系數(shù)δ≤0.21時，采用平均值——標(biāo)準(zhǔn)值方法；若強度變異系數(shù)δ>0.21時，則采用平均值——最小值方法。各等級的強度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下表規(guī)定值。

其具體要求如下表所示。

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③ 抗風(fēng)化性能。抗風(fēng)化性能是粘土實心磚重要的耐久性指標(biāo)之一，對磚的抗風(fēng)化性能要求應(yīng)根據(jù)各地區(qū)的風(fēng)化程度而定（風(fēng)化程度的地區(qū)劃分詳見GB/T5101-1998）。磚的抗風(fēng)化性能通常用抗凍性、吸水率及飽和系數(shù)三項指標(biāo)劃分。抗凍性是指經(jīng)15次凍融循環(huán)后不產(chǎn)生裂紋、分層、掉皮、缺棱、掉角等凍壞現(xiàn)象；且重量損失率小于2%，強度損失率小于規(guī)定值。吸水率是指常溫泡水24h的重量吸水率。飽和系數(shù)是指常溫24h吸水率與5h沸煮吸水率之比。

嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)中的1、2、3、4、5等5個地區(qū)所用的粘土磚，其抗凍性試驗必須合格，其他地區(qū)可不做抗凍試驗。

④ 石灰爆裂。原料中若夾帶石灰或內(nèi)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(nèi)吸水膨脹，導(dǎo)致磚體膨脹破壞，這種現(xiàn)象稱為石灰爆裂。GB/T5101-1998規(guī)定，優(yōu)等品不允許出現(xiàn)最大破壞尺寸大于2mm的爆裂區(qū)域；一等品不允許出現(xiàn)最大破壞尺寸大于10mm的爆裂區(qū)域；合格品中每組磚樣2～15mm的爆裂區(qū)不得大于15處，其中10mm以上的區(qū)域不多于7處，且不得出現(xiàn)大于15mm的爆裂區(qū)。

⑤ 泛霜。是指磚內(nèi)可溶性鹽類在磚的使用過程中，逐漸于磚的表面析出一層白霜。這些結(jié)晶的白色粉狀物不僅影響建筑物的外觀，而且結(jié)晶的體積膨脹也會引起磚表層的疏松，同時破壞磚與砂漿層之間的粘結(jié)。

GB 5101-2003還規(guī)定，優(yōu)等品不允許有泛霜現(xiàn)象，合格品中不允許出現(xiàn)嚴(yán)重泛霜，且不得夾雜欠火磚、酥磚和螺旋紋磚。

⑥ 質(zhì)量等級。

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5101-2003的規(guī)定，粘土磚的技術(shù)要求包括形狀、尺寸、外觀質(zhì)量、強度等級和耐久性等方面。根據(jù)尺寸偏差和外觀質(zhì)量、泛霜和石灰爆裂分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）和合格品（C）3個等級。

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。

外觀檢查1．取樣：在成品堆垛中按隨機抽樣法取得，抽樣前，預(yù)先確定好抽樣方案。如每隔幾垛，在垛上那一部位，取某一個位置上的幾塊，使所取得的樣品能均勻分布該批成品的堆垛范圍內(nèi)，具有代表性，數(shù)量為200塊。

2．外觀檢查方法。

(1)尺寸量法

長度、寬度在兩個大面的中間處測量，厚度在兩個條面的中間處測量。共計六個尺寸，以mm為計量單位，不足1mm者，以mm計。

(2)彎曲測定法

彎曲測定法主要測大面和條面的兩種彎曲，測定時均以鋼尺沿棱邊貼放，擇其彎曲最大處量磚面至鋼尺的距離，但應(yīng)避開因雜質(zhì)或碰傷而造成的凹處，精確至1mm。

(3)缺棱掉角檢查法

缺棱掉角在磚塊上造成的破壞程度，以破壞部分對磚長、寬，厚三個棱邊的投影尺寸來衡。但確定完整面時，只需測量缺棱掉角在條面上造成破壞面的兩個投影尺寸，如遇石灰爆炸或雜質(zhì)引起的凹坑，亦按缺棱掉角處理。

(4)裂紋檢查法

在磚表面任何裂紋，均需在長度、寬度和水平三個方向檢查其是否符合部標(biāo)準(zhǔn)JO149—73第5條規(guī)定。當(dāng)裂紋在兩條以上時，擇其最長的裂紋進行檢查，并以此確定等級。裂紋的長度是指裂紋對其被測方向的投影長度，如果大面上襲紋延伸到條頂面上，需累計延伸的投影長度在內(nèi)。2