王 迪 柏光山
(貴州省建材產品質量監督檢驗院,貴州貴陽 550002)
墻體材料是構成建筑工程的一個重要組成部分,其質量的優劣直接影響到工程的質量[1]。隨著我國經濟的迅速發展,尤其是建筑業的急劇發展,導致我國墻材產品的需求量激增。為了保護我們的環境,我國逐漸淘汰實心粘土磚,這為新型墻體材料的發展提供了政策支持。隨著我國工農業的快速發展,產生的廢渣等數量也迅速增加,其大規模的綜合利用不僅保護環境,而且可以創造出新的經濟增長點,為經濟的發展提供動力。工農業產生的廢渣中絕大多數均可作為墻體材料的原材料使用,這為新型墻體材料的發展提供了充分的原料供應。新型墻體材料與傳統的實心粘土磚相比,具有單位質量輕、提高施工效率、擴大建筑物使用面積、提高抗震等級、提高建筑物的節能水平等優點,符合建筑物以后的發展方向[2,3]。因此,新型墻體材料在應用和發展中具有較大的優勢,是以后我國建筑行業發展的重要支撐。
1)非實心粘土磚:主要指燒結多孔磚和空心磚,其原料含有部分粘土或頁巖,自重較輕且具有非常好的保溫節能效果,是目前比較理想的新型墻體材料。2)建筑砌塊:主要為蒸壓加氣砌塊、混凝土空心砌塊、石膏砌塊等,自重較輕,保溫效果較好,成型較為方便,是目前應用最為廣泛的新型墻體材料。3)建筑板材:主要包括纖維增強水泥輕質多孔隔墻條板(GRC板),石膏墻板等,體積較大,有利于提高施工效率,是新型墻體材料中發展較為迅速的材料。按照材料來源,主要有農業廢棄秸稈、工業廢渣、建筑廢棄物等作為原材料制備新型墻體材料。路則光等[4]將小麥秸稈粉碎后與石灰漿等攪拌壓制成型為小麥秸稈砌塊,填充于混凝土空心砌塊中,有效地提高了墻體材料的保溫、隔熱性能,且制備價格較低,有利于廣泛的進行推廣,具有較為廣闊的前景。馬保國等[5]、梁洪波[6]對廢棄混凝土、廢磚等制備新型墻體材料進行了研究,發現制備的新型墻體材料完全可以替代粘土磚作為承重墻體材料使用。繆正坤等[7]利用廢舊聚苯乙烯(EPS)顆粒、粉煤灰、爐渣、水泥等生產出具有密度低、導熱系數小、隔聲、抗震等優點的復合保溫砌塊。楊三可等[8]以工業廢渣磷石膏、粉煤灰等為原料,經蒸壓制備出性能較高的磷石膏磚,并解決了石膏產品吸潮過大的弊端,擴大了磷石膏等工業廢渣的應用范圍。
新型墻材產品質量和技術檔次不高,不能滿足房屋建筑功能提升的要求。雖然經過近30年的研究,我國新型墻體材料的產量大幅增加,品種多樣豐富,但是研究與實際應用脫鉤現象較為嚴重,目前實驗室研究已經能夠達到先進水平,但是由于新型墻體材料生產企業準入門檻較低、市場競爭激烈等因素導致實驗室的許多研究成果無法進一步推廣使用。而現在市場流通的新型墻體材料存在產品檔次低、企業規模小、工藝裝備落后等許多問題,這些問題嚴重導致了新型墻體材料的進一步推廣使用[9]。另外,新型墻材產品推廣應用步伐較慢,新型墻體材料生產企業的生產能力無法充分發揮,尤其是質量高、性能優良的產品經常出現滯銷現象,影響了新型墻體材料產業的技術進步。
當前市場上廣泛使用的新型建筑材料在使用過程中經常遇到新型墻體材料砌筑的墻體出現裂縫等現象,這些問題使許多建筑商、施工單位等各方對新型墻體材料的性能產生疑問,進而限制了新型墻體材料的良好發展。
1)新型墻體材料的自身收縮,與實心粘土磚燒結成型3 d收縮基本完成不同,新型墻體材料由于原材料的不同導致收縮較為緩慢,新型墻體材料28 d的收縮僅完成60%左右,在現代建筑中由于工期限制等原因,新型墻體材料的收縮還在繼續時就已經上墻,最終導致墻體出現較大的裂縫。2)設計方面的原因,由于設計人員對新型墻體材料的性能了解不足,在設計過程中仍然采用傳統的設計方法,容易導致墻體出現裂縫。3)在施工過程中仍然使用普通的砌筑砂漿,沒有使用專用砌筑砂漿,導致新型墻體材料之間粘結不牢,墻體的抗壓抗拉強度降低,從而引起墻體開裂[10,11]。
1)使用的新型墻體材料應該達到28 d的齡期,這樣新型墻體材料上墻后的收縮值會變小。2)設計人員在設計時應認真查閱有關規范的要求,結合建筑使用功能、材料的特性等,合理進行設計,從而避免裂縫的出現。3)施工過程中配制新型墻體材料的專用砂漿,提高新型墻體材料之間的粘結力,可以有效抵抗墻體開裂。另外,在結合部、門窗連接處等進行處理還可以有效避免此處產生的空鼓、開裂情況,提高建筑物的整體性能[12,13]。
1)新型墻體材料產品的結構趨于合理。新型墻體材料的發展將不僅僅局限于現在已經成熟的蒸壓加氣混凝土砌塊、輕集料混凝土砌塊等品種,而是隨著不同地區、不同環境、不同使用功能生產合理的新型墻體材料。2)新型墻體材料的生產水平大幅提高。隨著國家政策的支持,新型墻體材料在稅收、推廣等各項政策的指引下可以提高產品占有率,提高企業的經濟效益,為企業快速發展提供資金等各方面的支持。另外,企業與高校等科研機構結合的日益密切也有利于高性能的新型墻體材料的有效推廣,使新型墻體材料的生產水平和質量都有較大幅度的提高。3)新型墻體材料的相關配套產品日益成熟。無論從機制磚還是到專用砂漿,隨著新型墻體材料的發展都將出現新的戰略發展期,而這些配套產品的發展將進一步提高新型墻體材料的施工效率和質量,有利于新型墻體材料的持久性發展。
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