張建民 等
摘要:蒸壓加氣混凝土砌塊由于其保溫隔熱性能好、節能利廢等諸多優勢,是一種比較理想的墻體材料,但是,近年來由于蒸壓加氣混凝土材料指標控制不嚴、施工方法不合理等原因,實際工程中墻體飾面掉皮、抹灰層空鼓和材料劣化等質量問題時有發生,針對蒸壓加氣混凝土砌塊在工程應用中存在的問題開展了討論,提出質量控制要點。
關鍵詞:蒸壓加氣混凝土砌塊 劈壓比 抗凍性能 專用砂漿
0 引言
蒸壓加氣混凝土砌塊的原材料多以粉煤灰、尾礦砂等工業固體廢棄物為主,是一種高消耗固體廢棄物、綠色節能、保護生態環境,符合循環經濟和可持續發展國策的墻體材料。在我國不同氣候地區可實現圍護墻體的自保溫功能,是框架結構填充墻和多層住宅砌體結構承重墻常用的墻體材料,特別是在新型城鎮化節能建筑中將發揮巨大作用。但是,近年來的推廣應用過程中,發現材料質量控制指標不明確,設計、施工不盡合理,輔助材料不夠配套等問題,造成工程中墻體飾面掉皮、抹灰層空鼓開裂和材料過早劣化等質量問題,尤其是不同程度的墻體裂縫,輕者影響墻體使用功能,重者將危及建筑結構的安全性和耐久性。為此,本文針對蒸壓加氣混凝土砌塊在工程推廣應用中存在的問題予以研究討論,以便更好的推廣和利用蒸壓加氣混凝土砌塊,充分發揮這種材料的優點,確保質量和安全。
1 存在問題及防治措施
1.1 設計和施工中對蒸壓加氣混凝土砌塊劈壓比限值要求沒有嚴格執行。
《墻體材料應用統一技術規范》GB50574-2010對加氣混凝土砌塊明確提出劈壓比限值要求,而國家產品標準《蒸壓加氣混凝土砌塊》GB11968-2006中沒有該技術參數,規范之間不協調,一般檢測機構按照產品標準對材料進行檢驗,這就造成了規范雖有要求,但實際上卻沒有執行。
蒸壓加氣混凝土砌塊的抗拉強度是一項非常重要的力學性能指標,其指標的大小將直接影響墻體是否容易開裂。由于抗拉強度遠小于抗壓強度,當拉應力超過其抗拉強度時,必然開裂,實際工程中砌塊處于二軸或三軸應力狀態下,易發生劈裂破壞。加氣混凝土墻體結構性能試驗發現,一些加氣混凝土砌塊遠未達到開裂荷載而提前開裂并迅速喪失承載力,就是由于砌塊本身的抗拉強度過低所致。因此,單純用砌塊的抗壓強度指標衡量其質量優劣是不全面的,應用抗壓強度和劈壓比兩項指標來判斷。
在實際加氣混凝土工程設計施工中,一是設計單位應在設計圖紙上明確提出劈壓比作為材料質量控制目標,應進行進場復驗;二是施工單位在采購材料時,應向材料供貨單位提出劈壓比試驗要求,并作為出廠質量合格文件之一。
1.2 抗凍性能檢驗要求不明確,規范標準之間不協調。
《墻體材料應用統一技術規范》GB50574-2010第3.2.3條按照夏熱冬暖地區、夏熱冬冷地區、寒冷地區及嚴寒地區四類適用條件規定了蒸壓加氣混凝土砌塊的抗凍性能要求,分別為F15、F25、F35、F50,即凍融循環15次、25次、35次、50次。抗凍性指標的高低不僅反映砌塊自然使用環境下的耐久性,還能反映砌塊內在質量的優劣,劣質的原材料 、不科學配料、蒸壓養護不滿足要求等因素,都將導致砌塊的抗凍性能降低,以至于在正常使用條件下,未達到建筑設計使用年限,而墻體已經粉化、開裂。國家產品標準《蒸壓加氣混凝土砌塊》GB11968-2006中也有抗凍性能的要求,但沒有按適用條件劃分地區,而統一按照F15作為判定是否合格的依據,這就造成了按照《蒸壓加氣混凝土砌塊》檢測合格的砌塊,實際上對于寒冷地區及嚴寒地區地區作為工程材料使用是不合格的材料。
由此,在實際工程中設計單位應根據加氣混凝土砌塊適用條件,在設計圖紙上明確標明抗凍性能即凍融循環次數的要求,施工單位在委托檢測時,應在合同中注明檢測項目及相關要求。
1.3 蒸壓加氣混凝土砌塊的質量證明文件中無碳化系數、軟化系數指標。
《墻體材料應用統一技術規范》GB50574-2010要求碳化系數和軟化系數均不應小于0.85,國家產品標準《蒸壓加氣混凝土砌塊》GB11968-2006中無這兩項指標的質量要求,建材檢測機構一般依據國家產品標準《蒸壓加氣混凝土砌塊》GB11968-2006的質量要求和檢測方法,對蒸壓加氣混凝土砌塊是否合格進行判定,因此,碳化系數和軟化系數兩項質量控制指標實際上并沒有辦法落實。而這兩項指標是砌塊耐久性的重要指標,加氣混凝土砌塊長期與大氣接觸將發生碳化反應,降低砌塊的物理力學性能。軟化系數是用來衡量材料耐水性能的指標,處于潮濕環境下蒸壓加氣混凝土砌塊,其抗軟化性能越差即軟化系數越小,其力學性能降低的越多,給墻體結構的安全性、耐久性帶來的影響就越大。國家標準《墻體材料應用統一技術規范》第5.6.3條規定“軟化系數小于0.9的墻體材料不得用于±0.00以下承重墻體”。由此可見,碳化系數、軟化系數均是保證砌塊質量的重要指標。
建議在修訂國家產品標準《蒸壓加氣混凝土砌塊》GB 11968-2006時,增加這兩項質量要求。目前,建材生產企業應完善產品的檢測指標,把碳化系數、軟化系數作為質量合格文件的組成部分,確保工程質量。
1.4 蒸壓加氣混凝土砌體施工沒有采用專用砌筑砂漿,使用普通砂漿,措施不到位。
《蒸壓加氣混凝土建筑應用技術規程》JGJ/T 17-2008第3.0.5條規定“加氣混凝土砌塊應采用專用砂漿砌筑”;第9.2.3條規定“地震區砌塊應采用專用砂漿砌筑,非地震區如采用普通砂漿砌筑,應采取有效措施,使砌塊之間粘接良好,灰縫飽滿。”試驗研究表明,采用普通水泥砂漿或混合砂漿砌筑加氣混凝土砌塊,如無切實可行的措施,不能保證縫隙砂漿飽滿及兩者粘接良好,如采用專用砂漿砌筑,則能有效提高砌體抗壓強度和抗剪強度,保證墻體砌筑質量。目前實際工程中常使用普通砂漿砌筑,沒有控制好砌塊含水率和使用專用的鋪灰器具等原因,造成砌筑質量差,強度低,這是墻體開裂的主要原因之一。另外專用砂漿品種繁多、價格也相差懸殊,因此在使用前要對專用砂漿進行驗證性試驗,確認性能后再用,以保證專用砂漿達到預期效果。當砌塊外形尺寸規整精確時,可采用專用砂漿薄層(膠粘劑)砌筑,效果較好。
2 結語
通過對影響蒸壓加氣混凝土砌塊結構質量的因素分析討論,找出避免加氣混凝土墻體開裂、飾面脫落、材料劣化的質量控制要點,并采取相應的措施或建議加以解決。在加氣混凝土砌塊結構設計施工中應綜合考慮,協調相關標準,提出加氣混凝土材料檢測項目、檢測方法、施工質量驗收標準等,從工程實際應用出發,使加氣混凝土砌塊在節能減排、固廢利用、綠色建筑和新型城鎮化建設中發揮更大的作用。