空心砖
空心砖（hollow brick）是指孔洞率不小于15%，孔的尺寸大且数量少的砖，一般规格为240×190×190mm。是一种建筑行业常用的墙体主材，常用于非承重部位，由于质量较轻、消耗原材料少等优势，空心砖被国家建筑部门推荐。空心砖制造材料来源十分广泛，例如，页岩、煤矸石及黏土等，均可用作空心砖的生产材料。中国使用的空心砖可分为烧结空心砖、粘土空心砖、蒸压灰砂空心砖、水泥空心砖等。
战国中晚期，空心砖在河南新郑郑韩故城产生。1952年烧结空心砖开始在北京生产。1992年国务院颁布了《关于加快墙体材料革新和推广节能建筑的意见》，中国开始大规模施行墙体材料革新，常用的就有烧结页岩空心砖。烧结页岩空心砖生产线的规模大多在3000万块/年以上，最大的单线规模年产已经超过1亿标块。但混泥土空心砌块占建筑墙体的比例在13%以下。波兰、俄罗斯、朝鲜等国家蒸压灰砂空心砖发展很快，产量较高，均占这些国家墙材总量的30%以上，成为墙材的主导产品。空心砖仍在世界各国快速发展，产量也在不断地增长。
空心砖通过原材料加工、掺配、成形、干燥、码烧等步骤制作。空心砖可节省大量的土地用土和烧砖燃料，减轻运输重量。并且，空心砖可以减轻制砖和砌筑时的劳动强度，加快施工进度，减轻建筑物自重，加高建筑层数，降低造价。但空心砖具有抗震性能差的缺点，在实际施工过程中要严格按照施工标准与要求进行施工，保证相关建筑的质量以及使用寿命。
历史发展
中国
空心砖出现于两千多年前的春秋战国时期，战国中晚期在河南新郑郑韩故城产生。随着时代变迁，自清代以后空心砖在中国国基本上绝迹，大部分砖瓦烧结工艺也已经失传。1949年新中国成立以后，各类墙体材料得以重新发展。1952年烧结空心砖开始在北京生产。1965年中国已有17个省市研制生产空心砖，产量为1.4亿块，占全年砖总产量的0.14%。1992年国务院颁布了《关于加快墙体材料革新和推广节能建筑的意见》，中国开始大规模施行墙体材料革新，常用的就有烧结页岩空心砖，烧结页岩空心砖生产线的规模大多在3000万块/年以上，最大的单线规模年产已经超过1亿标块。但混凝土空心砌块占建筑墙体的比例在13%以下。
其他国家
世界发达国家烧结制品结构产品主要是空心砖，欧洲各国空心砖产量占砖总产量的85%以上，产品向多功能方向发展。空洞率为30%左右的竖空心砖的容重约1300kg每立方。孔洞率40%以上的空心砖产量逐年上升。在波兰、俄罗斯、朝鲜等国家蒸压灰砂空心砖发展很快，产量较高，均占这些国家墙材总量的30%以上，成为墙材的主导产品。美国斯蒂尔公司、德国翰德尔公司、法国赛利克公司、意大利柏岱斯蒂等公司，这些公司每年为世界各国提供上百条年产8000万块砖以上的先进生产装备与技术。由此可见空心砖仍在世界各国快速发展，产量也在不断地增长。
类别
水泥空心砖、黏土空心砖以及页岩空心砖是三种主要空心砖类型。空心砖的常见制造原材料是粘土和煤渣灰，中国空心砖大致分烧结多孔砖、空心砖、空心砌砖和蒸压灰砂空心砖、水泥多孔砖、废渣空心砖等。
基于原料分类
水泥空心砖
水泥空心砖是新型墙体材料的一种，具有自重轻、强度高、保温性能好等优点。生产和使用这类新型墙体材料，可以实现节能、节地、节水、利废、增大建筑有效使用面积、缩短施工周期等目的，具有传统粘土砖不可比拟的优越性，是替代实心粘土砖的首选材料之一，受到国家产业政策的大力支持。
粘土空心砖
粘土空心砖具有保温、隔热、抗震性能好、造价低廉、施工方便、快捷等优点，对于保护耕地、节约能源、保护环境等有积极意义，是中国重点推广使用的新型墙体材料之一。
页岩空心砖
对于缺乏粘土资源、山高沟深、无平坦场地的山区，利用页岩生产空心砖发展是新型墙材的良策。页岩具有化学性能稳定，颗粒组成合理，塑性指数适宜，成型性良好，干燥敏感性系数较低，干燥脱水速度快，烧结温度适中，烧结范围较宽，制品强度较高等特点，是生产烧结空心砖不可多得的原料。页岩空心砖建造房屋比应用粘土实心砖节省造价、节省砌筑用砂浆、用土量也节省；由于空心砖密度小、重量轻，可节省桩基等基础造价，砌筑时由于砂浆灌入孔洞中形成水泥销，增加了建筑物的抗震性能。生产应用空心砖还可吃丘造田、保护环境、具有社会效益和经济效益。
玻璃空心砖
空心玻璃砖是一种隔音、隔热、防水、节能、透光良好的非承重装饰材料，由两块半坯在高温下熔接而成，可依玻璃砖的尺寸、大小、花样、颜色来做不同的设计表现。空心玻璃砖的化学成分是高级玻璃砂、纯碱、石英粉等硅酸盐无机化合物矿物，原料高温熔化，并经精加工而成，无放射性物质及烃类、醛类等刺激性气味元素，不含对人体有损害的物质，属于绿色建材。
煤矸石空心砖
煤矸石空心砖是利用煤矸石烧制的一种砖，性能与黏土砖相同，甚至有部分性能优于黏土砖。煤矸石空心砖具有较好的使用性能，不但具有隔声隔热、保温、防震的功效，同时抗压强度高。更重要的是煤矸石空心砖使用的原材料为煤矸石，能够节约大量资源，具有较高的经济效益。煤矸石空心砖的强度较高，大约为15MPa，同时具有较好的使用性能，其制成的墙体符合现代建筑的要求，能够作为各种承重墙与非承重墙的施工材料，且由于孔洞率＞15%，因此具有较好的保温性能，能够进一步减轻建筑暖通空调系统的负荷。
基于工艺分类
烧结空心砖
烧结空心砖简称多孔砖，烧结空心砖是指以页岩，煤矸石或粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的具有竖向孔洞(孔洞率不小于25%，孔的尺寸小而数量多)的砖。烧结空心砖具有轻质、高强、保温、隔热，并有装饰功能，能利用工业固体废弃物、节能、节土和生产大块制品等优良性能。
蒸压灰砂空心砖
蒸压灰砂砖是以砂和生石灰为主要原料，允许掺入其它辅材，经搅拌、压制成型、高压蒸汽养护而成的墙体材料。中国从1958年开始研制和发展蒸压灰砂砖，它是仅次于烧结制品、混凝土砌块（砖）、蒸压加气砌块的建筑墙体块材。
特点
优点
经济性
随着中国建筑工程行业的快速发展，空心砖的市场规模与国产化率呈现显著的变化趋势。与其他建筑材料相比，空心砖的原材料成本更加低廉。一般来说，空心砖制造材料来源十分广泛，例如，页岩、煤矸石及黏土等，均可用作空心砖的生产材料。空心砖制作对材料的要求并不高，空心砖的制造成本下降有效控制了民用建筑的建造成本。
环保性
现如今民用建筑的空心砖生产制备已经能够脱离烧结工艺，只需要正常的水电供应便能够满足生产要求，降低了空心砖生产的能耗，实现了建筑材料的节能和环保，符合中国新型墙体材料推广的目的和要求。在制作空心砖时，如果存在材料浪费的情况，可在制造空心砖时对材料进行回收与利用，从而使材料的利用率得到明显改善，符合中国环保与节能工作的要求。
批量生产
材料科学技术的发展，使空心砖生产技术不断完善。在生产制造空心砖过程中，由于烧结时间比传统砖更短，而且孔隙可以自动出现，加快了空心砖的生产，为实现批量化生产创造了条件。
保温强
空心砖是通过降低砖的导热系数来提局墙体的保温隔热性能。其建筑墙体自保温性能高。
隔音效果
空心砖有较好的隔音性能。由于声音在空气中传播的能力远远小于固体物质，因此隔音效果更好。
抗压强度
空心砖抗压强度的离散性明显受孔洞形式影响，相比较而言，六孔空心砖的抗压强度分布最集中，离散性最小。
防火性能
烧结空心砖是在1000℃左右高温下烧结而成，公安部消防总局认定其为A级防火建筑材料。
缺点
抗震性能差
在历次地震中，即使在地震烈度相对较低的区域，空心砖填充墙都遭受了不同程度的破坏。如云南景谷地震垮塌房屋多由空心砖砌成。
空心砖填充墙强度低
填充墙严重破坏会危及人们的生命安全。空心砖填充墙是以非结构构件存在于房屋建筑中。如在2013年芦山地震和5·12汶川地震中地震烈度相当于或低于设防烈度的地区，在主体框架结构完好的情况下，空心砖填充墙的震害非常普遍。
制备工艺
制备流程
原料的加工处理
硬质粘土、陶土、页岩、煤矸石等需进行破碎处理，以提高塑性和成形性能，便于干燥控制和焙烧。粉碎的最终粒度不大于3mm，有害杂质粒度粉碎至2mm以下，必要时进行分级破碎。内掺燃料最大粒度不大于3mm，以免颗粒过大在成形中产生较大摩擦力，磨损模具，增加内燃料细度有利于焙烧时充分燃烧。淤泥原料因含水量过大，需进行脱水处理，瘦化处理便于成形和干燥。
原料的陈化均化
原料均应进行陈化和均化，使原料充分疏解和混合，提高原料工艺性能和物料均匀度，尤其是多种原料配料，除加强陈化操作外，应充分重视原料均化，各种原料混合均匀有利于后续加工中各项工艺参数的稳定控制和产品质量的稳定。采取多种处理方式，防止在成形、干燥和焙烧过程中出现缺陷，影响产品质量。
内燃料掺配
内燃料的选用和要求应考虑原料的物理化学性能，内燃料的热值、颗粒组成等应结合制品成形、干燥和焙烧的特点及要求合理掺配。达到最优配比。根据工艺特点和要求，可采用全内燃焙烧，条件不具备时也可采用半内燃焙烧。如果采取废热利用、人工干燥等，也可以采用超内燃焙烧，但应注意内燃料粒度和掺配均匀性并严格控制烧成操作，保持气流通畅，避免燃烧不完全造成燃料浪费，甚至造成产品烟熏、黑心、鼓包、过烧等质量缺陷。
成形
成形操作室空心砖生产的关键环节。加强泥料处理，在保证良好成形性能的前提下，尽量减少成形水分，提高湿坯强度。机头、机口和芯具的设计，应根据产品形状规格、砖机性能、泥料特性等合理确定最终压缩长度、愈合长度、机口长度和机口内壁锥度等参数。按规程仔细调试，保证良好的挤出质量，尤其注意机口各部位出泥速度的均匀性，保证各部位密度均一，避免泥条弯曲、断裂、凹凸等现象，以利于制品均匀收缩，保证尺寸公差和外观质量。
干燥
干燥过程可采取自然干燥或人工干燥，自然干燥的优点是工艺简单、投资少、能耗低、生产调节灵活。缺点是易受气候等外部条件及人员操作等因素影响，占地面积大、干燥周期长，劳动强度大。人工干燥的优点是占地小、产量大、干燥快、质量稳定、减轻工人劳动强度，同时不受天气、季节等外部因素限制。缺点是一次性投资较大，工艺参数控制要求严格。
码烧
合适的码窑形式决定窑内气体运动的好坏，是焙烧空心砖的关键，应根据制品特点、焙烧要求、窑炉结构等合理码窑。当码窑密度相同、形式合理时，燃料与空气需要量少，焙烧火行速度快、产量高。焙烧是空心砖生产的最后一环，需根据内燃掺量、码窑形式、规格尺寸、窑炉性能、气候等特点调整，保证窑炉各部位温度均匀，烧透，避免出现哑砖、酥砖、硫砖、压花、烟熏等缺陷。
烧成中常见的问题
缺乏强度
砖坯干燥的早期升温过急或风压偏大、入窑焙烧时预热制度欠妥、坯体含水率偏高使砖制品出窑后抗压、抗折性能偏差，哑音、脆酥状况明显。
碎砖、断砖率高
制坯泥料成分中骨料和细料配方不妥，比例失当，缺乏应有的陈化时间等使出窑的制品在卸车时有些呈现出碎块或半截砖。
火行速度偏低
火行速度的快慢决定着窑炉产能的高低，大多情况下空心砖的火行速度比实心砖要快些，但有些空心砖在焙烧时反而比实心砖慢。是因为坯垛的结构不合理，造成预热不良和风压或闸形欠妥，风压的大小影响焙烧提供氧气多少和坯垛预热。
应用领域
建筑施工
中国主要采用烧结空心砖和烧结多孔砖作为实心黏土砖的替代产品，烧结空心砖主要应用于非承重建筑内隔墙和填充墙，烧结多孔砖主要应用于砖混结构承重墙体。用烧结多孔砖或空心砖代替实心砖可使建筑物自重减轻，保温隔热性能和吸声性能提高。
装饰
玻璃空心砖可应用于外墙或室内间隔，提供良好的采光，并有延续空间的感觉。既具备墙的实体，又具备窗的通透，同时具有隔音防火等功能。玻璃空心砖用来装饰，既能分割大空间，同时保证大空间的完整性。
发展趋势
利用废渣生产空心砖
中国年排放粉煤灰、煤矸石近3亿吨，堆存量有60多亿吨。每年利用排放渣可生产1000亿块空心砖，在煤矿矸石堆附近可建设煤矸石空心砖厂，生产多孔砖和空心砖。
提升孔洞率
在空心砖孔洞率方面，优秀承重空心砖的孔洞率可达44-47%，中国生产的承重空心砖孔洞率仅能达到25%。承重空心砖的孔形状和孔结构应向分布合理的高孔洞率方向发展，从圆孔洞向长条、多排孔发展，空心砖尺寸应逐步模数化、系列化。
提升装饰性
空心砖表面可采用喷砂、滚花等工艺增加装饰性。同时可以节省工料、降低建筑造价。其产品规格、尺寸仍按标准砖、空心砖的模数生产，不影响建筑体系的变化。因此应提升墙面用空心砖的装饰性。
标准规范
中国标准
GB/T 36535-2018
蒸压粉煤灰空心砖和空心砌块（GB/T 36535-2018）对蒸压粉煤灰空心砖的规格、等级和标记等做出规定，部分规定如下。
（1）蒸压粉煤灰空心砖主规格尺寸长宽高为240mm*190mm*190mm。
（2）标记规则：蒸压粉煤灰空心砖按产品代号（AFHI）、规格尺寸、密度等级、强度等级、标准编号的顺序进行标记。例如：密度等级800，强度等级MU5.0的蒸压粉煤灰空心砖标记为：AFHI240mm*190mm*190mm 800 MU5.0 GB/TXXXXX。
（3）
（4）
GB/T 13545-2014
烧结空心砖和空心砌块（GB/T 13545-2014），对烧结空心砖的类别、规格等做出规定，部分规定如下。
（1）烧结空心砖按主要原料分为黏土空心砖（N）、页岩空心砖（Y）、煤矸石空心砖（M）、粉煤灰空心砖（F）、淤泥空心砖（U）、建筑渣土空心砖（Z）、其它固体废弃物空心砖（G）。
（2）
GB/T 24492-2009
非承重混凝土空心砖（GB/T 24492-2009），对非承重混凝土空心砖的分类、技术要求等做出规定，部分规定如下。
（1）非承重混凝土空心砖是指，以水泥、骨料为主要原料，可掺入外加剂及其它材料，经配料、搅拌、成型、养护制成的空心率不少于25%，用于非承重结构部位的砖，代号NHB。
（2）线性干燥收缩率应不大于0.065%。
（3）碳化系数应不小于0.80。
其它国家标准
美国标准
Standard Specification for Hollow Brick (Hollow Masonry Units Made From 黏土 or Shale)（美国空心砖标准规范，标准编号ASTM C652-22）中规定，空心砖是指空心粘土砌体单元，与孔洞垂直的任一平面实心率小于75%，由粘土、页岩、耐火粘土或其混合物制成并烧制至初熔的空心建筑砖和空心饰面砖，用于为建筑提供结构和装饰面的砌体。
德国标准
Hollow clay tiles (Hourdis) and hollow bricks, statically loaded（德国空心粘土瓦和空心砖标准规范，标准编号DIN 278）
相关事件
空心砖拓片
2020年11月22日，加拿大皇家安大略博物馆为洛阳市寄来19张画像空心砖拓片。
整治空心砖厂
湖北省利川市为了从源头控制“三违”，打击非法违法生产经营行为，2013年4月5日以来，湖北省利川市凉雾工商所组织专班，在全乡范围内开展无证照空心砖厂集中整治专项行动。
参考资料
术语在线—权威的术语知识服务平台.术语在线.2023-09-15
“空心砖”非元凶 结构用材不当是房塌症结.中国工业新闻网.2023-09-05
标准号:GB/T 36535-2018.国家标准全文公开系统.2023-10-14
云南景谷地震垮塌房屋多由空心砖砌成-景谷,垮塌房屋,空心砖-大江网国内国际.中国江西网.2023-09-06
标准号:GB/T 13545-2014.国家标准全文公开系统.2023-10-14
标准号:GB/T 24492-2009.国家标准全文公开系统.2023-10-14
流失海外西汉画像空心砖拓片回归.今日头条.2023-09-06