劈裂砌塊在建筑工程中的應用

秦振河 余海兵 秦志剛

鶴煤集團公司設計處（458000）

我國的砌體結構有著悠久的歷史和輝煌的紀錄。但是，隨著時代進步、現代社會經濟高速發展、人口數量急劇增加，城市化進程不斷加快，相應的對建筑需求量也同步增加，傳統用粘土磚砌筑房屋建設方式，已不能滿足社會發展需要，弊端日益明顯。這就需要我們加快研制新材料替代傳統建筑材料。鑒于以上情況，國家很早就開始投入大量資金和人力進行新型建材、新型建筑體系的研究和開發。經過多年的摸索,已經發展出混凝土小型空心砌塊、煤渣混凝土小型空心砌塊、陶粒混凝土小型空心砌塊、蒸汽加壓混凝土小型空心砌塊，劈裂裝飾混凝土砌塊等多種砌塊材料，完成了大量配套的建設規程、規范，積累了大量建設經驗。而其中劈裂裝飾混凝土砌塊因其節能環保、外立面美觀、后期維護費用少等優點正越來越被市場青睞。

1 劈裂混凝土砌塊的工藝

劈裂混凝土砌塊生產工藝∶骨料粉碎—計量配比—攪拌—振動成型—蒸養—劈裂—碼垛。

劈裂混凝土砌塊屬于非燒結性的塊材。它是由水泥（20%）、爐底渣（80%）、粉煤灰（10%）按比例經機械振動成型，經蒸汽常壓養護7～8小時，然后降溫養護而成的一個大的砌塊塊材，當強度達到設計強度的70%～80%時，再用劈裂機在指定斷面處將其劈開，一分為二。劈開的斷面所特有的紋理、凹凸形貌，經采用清水墻砌筑，形成的砌體飾面具有獨特的風格，是任何其他墻體材料所無法替代的。

劈裂混凝土砌塊的成型與普通砌塊比，密實度更高、更均勻，根據成型工藝，混合料的工作度宜控制在60～100 s。劈裂砌塊養護條件較嚴格，一般需經靜停→升溫→恒溫→降溫→出窯等5個步驟，升溫時間不能過快，否則砌塊會出來裂紋，恒溫最高不應超過80℃。

2 劈裂混凝土砌塊分類及規格

根據劈裂裝飾砌塊的塊型大小，以及在使用過程中塊體的功能,一般又可以分為砌體用劈裂砌塊、貼面用劈裂裝飾砌塊。

砌塊的形狀和規格,完全取決于建筑設計要求，當考慮砌塊的裝飾功能時，砌塊的規格可以多種多樣，可達數百種。承重砌塊的基本規格，分為190和290厚兩大系，目前我國主要用190厚系列，它包括標準塊(390×190×190)，輔助塊(290×190×190，190×190×190)， 過梁或圈梁塊 (390×190×190，290×190×190，190×190×190)，系梁塊(390×190×190，290×190×190，190×190×190)；一般圍護或非承重隔墻塊為 90厚系列，包括主塊(390×190×190)，輔助塊(290×190×190，190×190×190)，過梁塊(390×190×190，290×190×190，190×190×190)，以及轉角塊等。 而作為貼面混凝土砌塊，其規格不僅要滿足組砌的要求，還必須在外形色彩上滿足建筑設計美學的要求，因此貼面砌塊的種類繁多，包括凸凹砌塊、琢毛砌塊、雕塑砌塊、釉面砌塊、磨面砌塊、紋面砌塊、花格砌塊、仿裝飾石材混凝土，以及多彩鋪地砌塊等。

3 劈裂混凝土砌塊優點

劈裂混凝土砌塊與傳統粘土磚的優勢比較∶1）節約土地資源,對國家的長期發展具有戰略意義。2）節省能源，平均能源消耗量僅為粘土磚的46%；3）自重輕，有效減少墻體自重20%～40%。相應的可以減少基礎設計寬度，減少配筋量，同時抗地震能力增強。4）施工速度快，縮短建設周期40%，提高勞動效率。5）降低建設成本，節約資金，根據實際工程決算，每平方米降低成本約10%。6）環保貢獻突出∶一方面降低能耗、降低施工垃圾量減少環境污染，另一方面有效利用工業廢物降低工業排放量。7）材料強度高，耐久性好，水平和豎向配筋在墻體內形成暗框架，因此延性好，抗震性能增強，更安全，墻體厚度相對較小；8）裝修簡單，清水墻也能實現建筑立面要求的效果，裝飾面層可工廠化生產，可變性強，造型新穎。

4 實際工程范例

我們2007年受委托設計 “鶴煤集團棚戶區安置工程項目”時，其中馨園七區和北辰小區住宅樓的墻體材料我們就采用了劈裂混凝土砌塊。以劈裂砌塊作為主要承重墻體材料，并根據結構計算結果需要在重點部位用流動性混凝土插鋼筋灌孔。 在設計過程中，我們總結了一整套較為成熟的節點構造設計和施工工藝方案。其中主要內容包括以下幾個方面∶

因我們是嚴寒地區，采用外墻夾芯保溫復合墻體構造。由外向內依次為·90mm厚劈裂混凝土貼面（裝飾）砌塊(規格和立面效果可選)·20mm厚空氣層·70mm厚聚苯板(由根據不同保溫節能要求可變)·190mm厚承重劈裂混凝土砌塊。

為加強結構整體性、延展性,提高抗震能力,特別是為了防止劈裂混凝土砌塊由于體積變形、支撐體沉降等原因產生裂縫，承重砌塊墻體每兩皮敷設水平鋼筋網片一層；根據抗震計算結果在砌塊空洞中設置插筋芯柱，以加強縱向橫向連接。每層每根芯柱柱腳設置清掃口，便于清掃孔道內因砌筑遺留雜物，同時滿足綁扎芯柱鋼筋之用。澆灌芯柱混凝土前應先澆50mm厚與芯柱混凝土成分相同的水泥砂漿，防止芯柱底部混凝土石子堆積，振搗不密實。劈裂混凝土貼面砌塊主要由結構圈梁承抬,為提高劈裂混凝土貼面砌塊墻體整體性，設置了水平鋼筋網片與承重墻體拉接,拉接件豎向間距400mm。

經與相關專業設計人員協調，將電氣管線堅向敷設于承重砌塊芯孔中，墻體孔洞、埋件等全都預留、預埋。解決了砌塊墻體不允許鑿打的問題，也為管線使用過程中圍護、更新提供了方便。

劈裂混凝土砌塊除受溫度影響體積脹縮變化較大以外，受濕度影響也會使其材料性能產生不良變化，因此室內衛生間、廚房等較潮濕處應進行防水隔濕處理——首先是將相應墻體內側做防水隔濕處理；其次是廚衛進行整體設計，管束集中定位。堅向管束設管道井隱蔽處理，水平方向將衛生間結構底板下沉400mm,將潔具排水彎頭和水平構件置于本層，這樣的設計處理既減少了隱患，又便于維修，避免戶間干擾。

通過對上述工程項目對比研究，馨苑七區和北辰小區住宅樓每平方米造價預算比同類型的多孔磚造價低60元。我們做了混凝土砌塊夾芯復合保溫墻與EPS板薄抹灰保溫墻造價對比，造價對比表顯示砌塊夾芯復合保溫墻每平方米造價比EPS板薄抹灰保溫墻低68元。

目前該項目已竣工，居民已全部入住。其眩美的外觀，古典式的造型，優雅的居住環境已成為全市建筑中的一大亮點，被確定為“節能減排示范小區”和“循環經濟示范小區”，打開了劈裂混凝土砌塊應用新篇章。為該小區帶來巨大的社會效益和經濟效益，為今后的劈裂混凝土砌塊在全市的大面積使用開辟了新路，為推廣應用提供了典型的范例。

5 工程應用的注意事項

1）保持劈裂混凝土砌塊飾面的干凈，是運輸、工地堆放、砌筑施工時必須強調的核心問題，粘附在劈裂塊面層上的砂漿或其它污染物，都會破壞墻面的裝飾效果。

2）劈裂混凝土砌塊墻面砌筑時，原則上均應有一道“勾縫”工序，①壓實灰縫；②通過勾縫，灰縫砂漿形成設計師所需的顏色。勾縫時形成的毛口必須除去，他對劈裂混凝土砌塊墻面的整體裝飾效果影響也很大。在工程交付甲方前，應對裝飾墻面噴涂一層憎水型混凝土表面防水劑，以提高墻體的整體抗滲性。

3）砌筑劈裂混凝土砌塊時，應把凹凸不同的劈裂砌塊作適當搭配，以提高粗狂裝飾效果。

4）劈裂混凝土砌塊墻體在施工前，必須強調先做好排塊圖，得到設計人員認可后再砌筑施工。因為灰縫位置與走向等也是墻體整體裝飾效果的組成部分。決不容許按砌筑砌塊填充墻的方法去砌筑劈裂混凝土砌塊砌體。

6 結語

劈裂混凝土砌塊是我國墻材革新中大力發展的一種新型墻體材料。劈裂混凝土砌塊集墻體結構和裝飾于一體，具有獨特的建筑風格和裝飾效果，而且低碳節能，同時減少建筑物結構材料用量和裝飾材料用量。隨著我國墻改工作深入，劈裂砌塊會得到更多的工程應用。

[1]JC/T 641-2008,裝飾混凝土砌塊[S].北京:中國建材工業出版社,2008.

[2]02系列結構標準設計圖集[M].北京:中國計劃出版社出版,2003.

[3]李劍喜.新型建筑節能材料在工程中的應用及質量控制[J].科技信息,2010(26).