陶砖的基本认识及应用
陶砖是自人类文明开始以来,
唯一能经得起时间考验的人造建筑材料. 陶砖具有其独特的外表和出众的性质, 如高压承重力及耐用性, 能抗热, 经得起长期气候的侵蚀,
及有很好的绝热及隔音性能等等, 所以砖广泛地被用在建筑, 房屋发展和景观美化设计上.
1. 陶砖种类
陶砖可以根据它们的性质, 品种和等级来加以分类:
1.1 - 普通砖
普通砖被用于一般的建筑墙面, 对它的外观没有特别的要求. 以普通砖砌成的砖墙需要在表面抹上涂料以美化外观.
1.2 - 陶面砖
它是高品质的陶砖, 拥有吸引人的颜色和表面纹理结构. 以它建筑的砖墙不需要任何的涂料,
上漆或其它的表面处理.
1.3 - 承重砖
它可以是普通砖或面砖, 根据它的承重力可分成不同的等级:
等级 |
平均承受力 |
|
N/mm2 |
P.S.I. |
1 |
7.0 |
1,000 |
2 |
14.0 |
2,000 |
3 |
20.5 |
3,000 |
4 |
27.5 |
4,000 |
5 |
34.5 |
5,000 |
7 |
48.5 |
7,000 |
10 |
69.0 |
10,000 |
15 |
103.5 |
15,000 |
规格根据英国标准 BS 3921:1965
1.4 - 工程砖
工程砖是经过高温烧制成. 它是密致、半磁化的烧结物质, 符合高承重力及低吸水率的指标要求. 它主要用于需要高承重力, 抗潮湿及抗化学药品侵蚀的建筑工程.
工程 |
平均抗压力(N/mm2)
不少过 |
平均吸水率(%)
不超过 |
A |
69.0
(10,000psi) |
4.5 |
B |
48.5
(7,000 psi) |
7.0 |
规格根据英国标准 BS 3921:1965
1.5 - 防潮砖
符合指定的低吸水率规格的防潮砖, 用来做墙的基层(最少两层)以防止地下水向上渗透. 它们适合用于自由站立的砖墙,
以取代防水隔膜. 避免由于缺少了灰泥结合的情况下, 一旦受到侧向力而产生位移.
2.砖的性质和功能
陶砖是用陶土加以高温烧制而成. 当陶砖坯体在高温烧结的物理变化过程中, 其颗粒相互融合, 产生特别了稳固的结合力. 能让陶砖抵抗恶劣天气的风化作用及防止一般的化学物腐蚀.
2.1 - 承重性能
砖之所以普遍是因为它具有高承重性能. 这些承重性能决定于:
(I) 所用的原料; (ii) 生产过程和(iii) 形状和大小. 用真空挤压成型的砖坯, 经过足够的高温烧结后,
能产生超过28N/mm2 (4,000 psi)的承重性能.它们适合用在大部分的建筑结构上.
2.2 - 吸引人的美感
砖拥有烧陶自然的和艳丽的色彩. 它的颜色组合是在烧砖过程中经过一种复杂的自然化学反应造成的. 砖体对比的色调, 砖的颜色持久而且经过气候的侵蚀也不会脱落.
不同陶土的混合, 烧制的温度或者烧窑的空气可以影响烧陶产品产生不同的色调. 如果适当的控制这些因素,
砖可以展示各种无限自然和吸引人的色彩.
除了它瑰丽的色彩,
砖也可以制成各种各样的纹理. 结合颜色和纹理结构, 砖会有各种不同的永恒稳定和象草原一般翠绿的特征. 要高花费的护理一栋建筑物的外观在视觉方面,
相比之下砖在建筑设计方面独一无二的特点就占了优势.
2.3 - 孔隙率
孔隙率是砖的一个非常重要的特性. 对比于其他用模制或者用模浇铸的建筑材料, 陶砖的多孔性具有独特的毛细管的特性. 由于毛细管的物理的作用, 陶砖体内的水份流动率比一般的其他建筑材料快了十倍. 陶砖在白天释放湿气而在晚上则吸收湿气.
毛细管具有释放和吸收湿气的功能 ( 如同一个"呼吸"过程 )是砖的一个最有用的特性, 它有助于调整室内的温度和空气的湿气.
陶砖的这个独特的功能, 让人乐于使用砖作为盖房子的建筑材料, 它特别适合于热带的屋子. 另一方面, 所有可渗透性的物质都容易被化学物侵蚀及雨水,
流动水和空气污染等各种所影响. 因此, 建筑材料的孔隙率是考虑的其应用的重要因素. 实验证明, 吸水率低于8%的陶砖,其抗盐腐蚀的耐力10倍于吸水率高于20%的陶砖.
一般来说, 经过良好烧结的陶砖,其吸水率将会低于10%. 而一般的混凝土砖及灰泥涂料, 其吸水率都高于己于15%. 这就说明了为什么陶砖墙在经过了一段长时间后,
只需要最少的维修. 为了平衡孔隙率所带来的正面和负面的影响, 面的吸水率最好保持在10%左右.
陶砖有一个鲜为人知的特性, 它就是最初的吸水率(IRA). 实际上, 它是决定砖与砖之间灰泥结合强度的主要因素.
高IRA将会过量吸取灰泥的水份, 因而加速了了灰泥的正当硬化过程, 使施工增加难度. 实验指明, 当IRA从2 kg/m2/min增加到4
kg/m2/min 时, 砖墙的结合强度将减低50%. 一般而言, 如果IRA值超过2 kg/m2/min, 对利用普通的灰泥来砌砖,将会造成施工上的困难.
用先进的真空挤压机成型较密致的陶砖, 会有较低的IRA值.
2.4 - 防火性能
砖原本就有绝佳的防火功能. 在无负荷的情况下, 一道100 mm 厚的砖墙, 涂上12.5 mm 厚的涂料, 能给予2小时的防火功能. 而一道100 mm 厚的砖墙,
则能提供6小时的防火功能.陶砖即使在1000oC 的高温下也有一定的负荷能力. 相比之下, 混凝土墙只能受热至450oC, 超过此温度,
混凝土的将失去结晶水, 其结构也将遭到破坏. 事实上, 陶砖的抗烧功能是促使其被用于建筑物以作为防火目的的主要因素. 过去已有太多的事件足以举证,
在一场大火夷平一个市镇之后, 人们多数选择用陶砖来重建房子. 其中最著名的例子就是1666年的伦敦大火, 之后的整个都市房屋重建大都采用陶砖.
2.5 - 隔音性能
陶砖的优越性能是由于其密致的结构. 在 20-2,000 Hz 的可听觉的频率范围内, 4-1/2 寸厚陶砖墙的隔音功能是在45db 左右, 而9寸厚的陶砖墙则可达到50db.
2.6 - 隔热
陶砖较其他的建材有更良好的隔热功能. 有孔的陶砖将更能提高砖墙的隔热效果. 此外,
陶砖的重量和其所含的水份, 有助于保持室内温度的稳定. 换句话说,
陶砖能更缓慢地吸取及释放热能,不能因此它能使房子在白天感觉凉快, 晚上则感觉温暖.
陶砖房屋的节能效果是很显著的. 根据美国陶砖学院的研究显示, 用陶砖建的房子, 其节能程度比较木屋可达到30%
下表列出各种建材的热传导率的比较,各种建材一般的热传导率:-
材料 |
Btu/(sq.ft.?hr?F/in.) |
W/mK |
| 砂石(干) |
9.0 |
1.30 |
| 洋灰泥 |
5.0 |
0.70 |
| 混凝土 (1:4) |
5.28 |
0.77 |
| 混凝土砖块(1:5) (4椭圆形孔) |
5.2 |
0.75 |
| 混凝土砖块(1:10) (4椭圆形孔) |
6.6 |
0.95 |
| 实心砖(密度:1925kg/m3) |
5.0 |
0.72 |
| 多孔砖 (25% 空隙; 密度:1400kg/m3) |
4.0 |
0.58 |
2.7 - 耐磨损
物质的耐磨性是基于颗粒结合力的强度. 陶砖具有高抗磨功能, 主要是靠它在高温下所形成的超强的陶瓷结合力.
2.8 - 结霜
结霜现象是由于溶解于水中的盐份被带到砖表面后再逐步凝结而成的结果.
它形成一层不雅观的表皮.这些可溶性的盐份可以源自于泥土原料, 不过在大多数的情况下, 结霜是由外在的源头所造成的.如地表水,
污染的空气, 灰泥所含的可融性成份以及其他和砖面接触的物体.
有些近海的泥土, 由于它含有硫酸盐, 也可能导致结霜. 请参考马来西亚标准 MS 7.6 : 1976 的表3, 它指定了可允许的最高含盐量的规格.
2.9 - 应用的灵活性
陶砖被广泛应用于不同的建筑和不同的工程结构. 特别是它在作为承重结构方面的应用, 不但简化了施工的程序, 同时也节省了建材原料, 时间以及劳工等费用. 此外, 陶砖可以制成不同的形状和大小,
有利于施工的方便. 它可以很简易地及灵活地应用在任何地方.
2.10 - 持久
砖是相当持久的, 也是人工建筑材料最耐用的. 大多数能够耐上几个世纪的古老砖建筑物就能证明砖的耐用性.
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荣泰砖业的陶砖是采用天然的陶土生产而成.产品有各种表面纹理可供您选择,譬如滑面,线割粗面,岩纹面,风蚀面,仿古面等...