未烧制的粘土砖在公元前三千年左右的美索不达米亚地区首次使用，尽管“泥土砖石”的使用比这还要早得多。世界上几乎有三分之一的居民住在用泥土建造的房子里，仅在德国就有超过200万的建筑用泥土作为建筑材料。
19世纪末，随着新型建筑材料的发展，土制砖石的使用逐渐减少。然而，与生产砖石单元相关的能源使用水平引起了制造商、研究人员、建筑师和工程师对进一步开发土砖石或未烧粘土单元的性能的兴趣。此外，未烧制的粘土在控制住宅内通常发生的湿度和温度变化方面具有缓冲作用，加上它对环境的影响低，使它成为一种有吸引力的建筑材料，以应对未来的环境挑战。
这个项目
砖发展协会及其三家成员公司Ibstock Brick、Hanson Building Products和Errol Brick Company于2006年11月签署协议，成为由贸易和工业部资助的技术研究项目的合作伙伴。项目负责人是巴斯大学，其他合作伙伴是Lime Technology和ARC Architects。本特性报告了该项目及其到目前为止的发现。
粘土材料
该项目首先从项目合作伙伴那里整理信息，获取砖样，以便制定评估计划，以确定材料的性能。
大多数用于制造未烧粘土单元的材料是低塑性粘土，硫酸盐和氯含量低，有机含量变化很大。由于粘土收缩特性的差异，尺寸测量显示了相当大的变化。线性收缩率是环境湿度的函数，范围从6.5%左右到略高于10%。单元的净堆密度约为2000公斤/米3.．根据EN772-1:2000对18个样品进行了抗压强度测定，其中4个是模压的，其余是挤压的，数值为1.5N/mm22.25 n /毫米2都被记录下来。
其他发现
抗压强度是含水量的函数;水分含量越高，强度越低(见下图)。
•随着粘土含量的增加，抗压强度有增加的趋势。
•含水率影响未烧制粘土的膨胀或收缩。
•密度较大的未烧制粘土砖比密度较小的粘土砖长度变化更大。
需要注意的是，在国内环境中，未烧制的粘土单元的预期平衡水分含量为3- 5%。
下一个步骤
下一步是观察用不同的砂浆制成的砖石。过去的经验表明，有些砖/砂浆组合效果很好，而有些则不行，这主要是由于不同砖的表面特性不同。测试了不同的砂浆，包括一些由单元制造商提供的砂浆，尽管一些砂浆与不同的砖一起使用，但平均粘结强度小于0.1N/mm2(值小于约0.2N/mm2在结构应用中被认为是低的)。一些人考虑过使用机械固定装置，但由于实用性、成本和与土楼概念缺乏协调的原因，这个想法被放弃了。研究结果包括:
•石灰砂浆达不到0.2N/mm2．
•木质素硫酸盐砂浆有随时间恶化的趋势，导致砖/砂浆界面开裂。
•石灰/淀粉和石灰/酪蛋白在强度和长期性能方面不完全令人满意。
•硅酸钠砂浆的初步试验结果令人鼓舞。
—含量高时，14 d粘结强度大于抗弯拉伸强度。
-浓度为8%的进一步测试表明，粘结强度约为0.2N/mm2在七天内是可以做到的。
墙的测试
符合BS EN 1015-1的抗压强度试验
平均值:2.49 n /毫米2
特征值:2.07 n /毫米2
抗压强度:2.99 n /毫米2
符合BS EN 1052-2的弯曲强度测试
测试垂直于床接头
平均值:0.43 n /毫米2
特征值:0.38 n /毫米2
测试平行于床接头
平均值:0.57 n /毫米2
特征值:0.44 n /毫米2
债券强度在28天
平均值:0.435 n /毫米2
特征值:0.375 n /毫米2
值得注意的是，抗压强度的变化非常小，在其他试验中是可以接受的。这导致了一个“低”的标准偏差，这是非常有利于低强度的建筑材料。墙体的抗压强度与单元的抗压强度接近，证明了水玻璃砂浆的适用性;它的作用是粘合单位，而不是不成比例地影响强度。
收缩测试
对长度超过200毫米的一些墙壁进行了测试，测量了水平和垂直的变化(见下图)。两个方向的收缩值遵循相同的趋势和幅度，在两个月后似乎稳定在约0.37%。大约一半的“最终”收缩发生在施工后的一天，因此施工后收缩的幅度只有一半高。例如，一堵2.4米高的未烧制砖墙预计将收缩约9毫米;其中一半会发生在第一天。
粘土膏药
在过去的15年里，粘土膏剂引领了德国商业批量生产粘土产品市场的发展。除了美观之外，还有技术上的好处，例如调节内部空气湿度，这是许多20世纪建筑提高环境性能的一个重要因素。在英国，粘土石膏的使用一直仅限于从欧洲大陆进口的昂贵材料。巴斯大学与ARC合作的最新研究表明，在英国，目前用于制砖的许多干地粘土可以很容易地形成可用的粘土石膏，其中大约10%具有生产高质量商业材料所需的优良等级、和易性和颜色等自然品质。
结论
迄今为止的研究结果表明，未烧制的粘土单元可用于建造家庭承重墙以及隔墙。这样的墙体可以有效地控制内部湿度和湿度，提供更健康的居住环境。它们的热质量可以有效地储存和释放与外界温度不相匹配的热量，从而提供更舒适的室内温度。而且它们的碳足迹很低。
这篇文章已被复制与砖开发协会的善意许可。它首次出现在2009年春季版的《我》杂志上。
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进一步的信息
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