孫進輝 趙曉輝
河南新鄉(453600)
輕質石膏墻體與傳統墻體對比分析及工程應用
孫進輝 趙曉輝
河南新鄉(453600)
為更清晰說明石膏空心條板與加氣混凝土砌塊的各項性能,這里結合各種材料的國家行業標準,根據多年的施工經驗,對兩種墻體材料的性能進行了總結并作出對比。
輕質石膏墻體;傳統墻體;對比分析;工程應用

表1 兩種隔墻材料基本情況

表2 兩種墻體材料規格
1)容重(即單位容積內物體的重量,單位為:牛/立方米(N/m3)
加氣混凝土砌塊為塊體結構,容重為:5 000~7 000 N/m3(即500~700 kg/m3),在與其他兩種材料(板材)進行對比時,應把墻體厚度折算成面密度(即單位面積物體的密度,單位為:kg/m2),加氣混泥土的墻體厚度為200 mm時面密度為100~140 kg/ m2,為240 mm時面密度為120~168 kg/m2,二石膏空心條板在輕體厚度為60 mm時面密度為38 kg/ m2當厚度達到90是面密度維45 kg/m2。
容重(面密度)比較結論:按以上的各種材料對比,其面密度特性為:加氣混凝土砌塊>石膏空心條板。石膏空心條板的重量僅為加氣混凝土砌塊的1/ 3。因而石膏空心條板與加氣混凝土砌塊相比具有:運輸能耗低;建筑物綜合造價低;建筑物抗震能力好等優點。
以新鄉平原新區平原公租房項目1#樓為例:
該樓層為一類高層居住建筑,總建筑面積20 716.57 m2,占地面積:1 215.05 m2,建筑高度為97.100 m。地上部分為一,二層為商業網點,三至三十三層為高層居住建筑。建筑耐火等級一級。按戶型分A戶型共計126個,B戶型63個,C戶型65個,2-BC戶型60個。經統計,該樓層各類戶型內隔墻用加氣混凝土砌塊體積39.46 m3及其面積199.2 m2。加氣混凝土砌塊按600 kg/m3計,石膏空心條板按45 kg/m2計。若把應該設計為加氣混凝土砌塊的墻體設計成石膏空心條板墻體,該1#樓內隔墻荷載對比:如表3所示。

表3 內隔墻荷載對比表
如上表所示,該樓層如設計為石膏空心條板墻體,其荷載可減輕:1 306 848-500 922=805 926 kg (約805.9 T)
綜上所述,該樓層所減輕的總重量為800余噸。減輕樓體荷載即可在很大程度上減少工程項目的造價。按“地震靜力理論”,該樓層所減輕的荷載可以減小地震慣力800K余倍,即可大大減小地震力對建筑物的破壞。
2)干燥收縮值(防墻體開裂)
兩種常用新型墻體材料干燥收縮值對比,加氣混凝土砌塊為0.8 mm/m而石膏空心條版為0.2 mm/m。
干燥收縮值性能比較結論:按以上的兩種材料對比,其干燥收縮值特性為:加氣混凝土砌塊>石膏空心條板。這從根本上表明,同樣的干濕環境下,加氣混凝土砌塊墻體的開裂機率要遠大于石膏空心條板墻體。石膏本身具有微膨脹特性,加上石膏空心條板采用獨特的柔性黏結石膏及接口處理工藝,能分散由于溫度、濕度變化條板縫隙間產生的各種應力。綜上所述就以上兩種新型墻體材料,石膏空心條板墻體防開裂性能要遠遠好于加氣混凝土砌塊墻體。
3)隔聲性能
就國家建筑材料測試中心的實際檢測結果及相關文獻數據來看,加氣混凝土的隔聲值比為40 dB,石膏空心條板為47 dB。依據《民用建筑隔聲設計規范》,分戶墻與樓板的隔聲標準應符合一級標準計權隔聲量為大于等于50 dB,二級為大于等于45 dB,三級大于等于40 dB的規定。兩種材料的隔聲值僅石膏空心條板能達到二級以上標準。因此,在隔聲性能上,石膏空心條板要優于加氣混凝土砌塊。
4)耐火性能
石膏空心條板主要材料為二水硫酸鈣(CaSO4· 2H2O),遇到火災時,只有等其中的兩個結晶水全部分解完畢后,溫度才能從其分解溫度140℃的基礎上繼續上升,分解過程中產生的大量水蒸汽幕對火焰的蔓延還起著阻隔的作用。所以石膏空心條板的防火性能極其優越,可達到國家A級防火標準。加氣混凝土砌塊的耐火極限為2.51 h,石膏空心條板為2.92 h。
耐火性能比較結論:由以上數據看出,材料的耐火性能,石膏空心條板>加氣混凝土砌塊。試驗結果,90 mm厚的石膏空心條板耐火時間為2.92 h,其耐火性能特別優越;另一方面,石膏空心條板受熱時釋放出來的只是水蒸汽,沒有其它有毒、有味的氣體,對人體無害。此外,石膏建材的多孔結構賦予了它一定的柔韌性,使其高溫下的熱脹、冷縮小,在火災中不易崩裂、坍塌。所以石膏條板確實是一種耐火而安全的制品。而其他非石膏建材均無此特性。
由于石膏空心條板為板材性質,而加氣混凝土砌塊為塊體結構,所以在實際施工中,前者的施工效率要遠遠高于加氣混凝土砌塊。在多年的施工過程中,我公司總結出石膏空心條板的施工效率比加氣混凝土砌塊的施工效率高出逾30%,節省了建設成本和縮短了建設工期。
石膏空心條板其整體性好、尺寸精確、板面平整。在實際施工過程中,石膏空心條板施工完成的墻體外層僅需涂刷一層底層粉刷石膏,即可以直接涂刷涂料、墻漆、粘貼壁紙等。而其它墻材施工成墻后均需涂抹水泥砂漿。
石膏空心條板不含任何放射性元素、無毒、無味,對人體無任何傷害,其獨特的保溫、隔聲效果可使室內溫度冬暖夏涼。石膏建材的“呼吸功能”來源于它的多孔性。這些孔隙在室內濕度大時,可將水分吸入;反之,室內濕度小時又可將孔隙中的水分釋放出來,自動調節室內的濕度,使人感到舒適。其它非石膏墻材均無此特性。