一般指粘土砖。以粘土(包括页岩、煤矸石等粉料)为主要原料,经泥料处理、 成型、 干燥和焙烧而制成。粘土砖按生产工艺不同,分为机制砖和手工砖;按构造不同分为实心砖和空心砖,空心砖又可分为承重和非承重两种;按颜色不同分为红砖、青砖和其他颜色砖;按用途不同分为砌墙砖、地砖、望砖、吸声砖等。外形除矩形六面体外,根据要求可生产成各种异形体,以适应不同工程的需要。

沿革

粘土砖在中国历史悠久,早在春秋战国时期(公元前475~前221年)就陆续创制了长方形或方形粘土薄砖、大型空心砖、断面成几字形的花砖、长方形凹槽砖和栏板砖等,并在砖的表面模印各种花纹和几何图案。秦汉时期(公元前3世纪~公元3世纪)制砖的技术和生产规模以及砖的质量和花式品种都有显著的发展,世称“秦砖汉瓦”(图1)。粘土砖的使用范围也从砌筑墓穴发展到建筑寺塔、城墙、街道、宫殿乃至民间建筑物。宋应星编著《天工开物》(1637年)所载的烧砖工艺,已包括有使用木柴或煤炭烧砖的窑型结构、砖坯堆叠法、火候控制、砖质鉴别以及采用水饮窑烧制青砖,已形成较为完整的生产流程。

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生产工艺

包括泥料处理、坯体成型、砖坯干燥和焙烧等过程。

泥料处理

根据粘土的性质和生产的产品确定,一般是自然风化、困泥或使用齿槽棍破碎机、对辊破碎机、双轴搅拌机加工处理。生产高质量空心砖要采用湿法轮碾机、高速细碎对辊机,使泥料均化,改善成型性能,必要时须经除石机、净化器、过滤对辊机等除去杂质。

坯体成型

除人工木模成型外,机械成型一般有塑性挤出成型、半硬塑挤出成型和半干压成型三种。中国普遍采用塑性挤出成型法,空心砖采用真空挤出成型。

砖坯干燥

有自然干燥和利用砖窑余热干燥等。现在普遍采用小断面隧道式干燥室。

焙烧

砖坯在焙烧过程中,从低温到高温经过一系列的物理化学变化粘土矿物经过脱水、分解和烧结阶段,在950~1050°C范围内烧成。焙烧窑有间歇式、半连续式和连续式三类。间歇式窑,即老式倒焰窑通称土窑,有方窑、罐窑、围窑、马蹄窑等;半连续式窑有串窑;连续式窑有轮窑和隧道窑,个别地方还有曲线窑。在隧道窑中按工艺不同又有一次码烧(码坯、焙烧)和二次码烧之分。连续式窑一般只烧制红砖,间歇式窑可兼烧红砖或青砖。烧砖燃料主要为煤,也有的用柴草、天然气或其他燃料。除用燃料焙烧砖坯外,还有一种内燃烧砖工艺,即是将劣质煤或含一定发热值的工业废渣粉末,与粘土掺和搅拌、成型,焙烧时主要依靠坯体内的可燃物质发热烧结砖块。内燃砖是中国50年代烧砖技术的一项重大革新,对节能有重要意义,目前已为各大、中型制砖厂普遍采用。

技术要求

中国标准规定:

尺寸

普通砖为矩形六面体,一般尺寸为240×115×53毫米。

外观

根据尺寸偏差、弯曲、缺棱、掉角、裂纹分为一等和二等两个等级。

强度

砖在砌体中主要是承受压力,要求具有一定强度,根据其抗压强度大小分为200、150、100、75、50等五个标号,砖的抗折强度和抗压强度之比为1:(3~5)。

此外,抗冻性(吸水饱和的砖,在-15°C下经15次冻融循环,其重量损失不超过2%,裂纹长度不超过规定值),吸水率(一般为15~27%)以及石灰爆裂和泛霜等,对砖的使用也有重要影响。

用途

粘土砖的最大特点是可以就地取材,价格便宜,经久耐用,还有防火、隔热、隔声、吸潮等优点。因此,在建筑工程中广泛用于砌筑承重和非承重墙体、楼板、屋面、外墙饰面及柱、墩、拱、炉灶、窑体、烟囱、沟道及基础等。废碎砖块还可以再次利用作混凝土的集料等。

为了改进普通粘土砖块小、自重大、耗土多等缺点,正向轻质、高强度、空心、大块的方向发展。有些国家的空心粘土砖产量已占砖总产量的50~90%,空心砖尺寸达490×300×200毫米,大型楼板空心砖可达700×250×200毫米,壁厚仅6~7毫米。竖孔承重空心砖孔洞率一般为25~30%,水平非承重空心砖孔洞率一般为40~60%,承重空心砖的标号可达300~600号。

中国目前生产的空心砖,竖孔承重空心砖孔洞率为15%以上,主要规格有240×115×90毫米,190×190×90毫米和240×180×115毫米等,标号为200、150、100、75四种,主要用于砌筑六层以下建筑物的承重墙;水平空心砖的孔洞率一般为30%以上,主要规格有290×290×115及150毫米和240×115×240毫米,容重为1000~1100公斤/米3,用于非承重墙或作为钢筋混凝土预制空心砖墙板,空心砖楼板和空心砖檩条的填充体。此外还有拱壳空心砖(图2)和花格空心砖等。

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参考书目
  1. 刘敦桢主编:《中国古代建筑史》,中国建筑工业出版社,北京,1980。

参考文章