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(jié)構(gòu)有著悠久的歷史和輝煌的紀錄。但是，隨著時代進步、現(xiàn)代社會經(jīng)濟高速發(fā)展、人口數(shù)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(tǒng)用粘土磚砌筑房屋建設方式，已不能滿足社會發(fā)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(tǒng)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(fā)。經(jīng)過多年的摸索,已經(jīng)發(fā)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(guī)程、規(guī)范，積累了大量建設經(jīng)驗。而其中劈裂裝飾混凝土砌塊因其節(jié)能環(huán)保、外立面美觀、后期維護費用少等優(yōu)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(chǎn)工藝∶骨料粉碎—計量配比—攪拌—振動成型—蒸養(yǎng)—劈裂—碼垛。

劈裂混凝土砌塊屬于非燒結(jié)性的塊材。它是由水泥（20%）、爐底渣（80%）、粉煤灰（10%）按比例經(jīng)機械振動成型，經(jīng)蒸汽常壓養(yǎng)護7～8小時，然后降溫養(yǎng)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(jīng)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(jù)成型工藝，混合料的工作度宜控制在60～100 s。劈裂砌塊養(yǎng)護條件較嚴格，一般需經(jīng)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(guī)格

根據(jù)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(guī)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(guī)格可以多種多樣，可達數(shù)百種。承重砌塊的基本規(guī)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(zhuǎn)角塊等。 而作為貼面混凝土砌塊，其規(guī)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(yōu)點

劈裂混凝土砌塊與傳統(tǒng)粘土磚的優(yōu)勢比較∶1）節(jié)約土地資源,對國家的長期發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。2）節(jié)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(chǔ)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(jié)約資金，根據(jù)實際工程決算，每平方米降低成本約10%。6）環(huán)保貢獻突出∶一方面降低能耗、降低施工垃圾量減少環(huán)境污染，另一方面有效利用工業(yè)廢物降低工業(yè)排放量。7）材料強度高，耐久性好，水平和豎向配筋在墻體內(nèi)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(xiàn)建筑立面要求的效果，裝飾面層可工廠化生產(chǎn)，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(qū)安置工程項目”時，其中馨園七區(qū)和北辰小區(qū)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(jù)結(jié)構(gòu)計算結(jié)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(jié)了一整套較為成熟的節(jié)點構(gòu)造設計和施工工藝方案。其中主要內(nèi)容包括以下幾個方面∶

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

為加強結(jié)構(gòu)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(chǎn)生裂縫，承重砌塊墻體每兩皮敷設水平鋼筋網(wǎng)片一層；根據(jù)抗震計算結(jié)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(nèi)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(jié)構(gòu)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(wǎng)片與承重墻體拉接,拉接件豎向間距400mm。

經(jīng)與相關(guān)專業(yè)設計人員協(xié)調(diào)，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(chǎn)生不良變化，因此室內(nèi)衛(wèi)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(nèi)側(cè)做防水隔濕處理；其次是廚衛(wèi)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?qū)⑿l(wèi)生間結(jié)構(gòu)底板下沉400mm,將潔具排水彎頭和水平構(gòu)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(qū)和北辰小區(qū)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(yōu)雅的居住環(huán)境已成為全市建筑中的一大亮點，被確定為“節(jié)能減排示范小區(qū)”和“循環(huán)經(jīng)濟示范小區(qū)”，打開了劈裂混凝土砌塊應用新篇章。為該小區(qū)帶來巨大的社會效益和經(jīng)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(diào)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?jié)B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(diào)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(jié)語

劈裂混凝土砌塊是我國墻材革新中大力發(fā)展的一種新型墻體材料。劈裂混凝土砌塊集墻體結(jié)構(gòu)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(jié)能，同時減少建筑物結(jié)構(gòu)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(yè)出版社,2008.

[2]02系列結(jié)構(gòu)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(jié)能材料在工程中的應用及質(zhì)量控制[J].科技信息,2010(26).