張麗霞
(蘇州建設交通高等職業技術學校, 江蘇 蘇州 215009)
隨著我國裝配式建筑的不斷普及和發展,建筑施工對墻板性能的要求越來越高,現有加氣塊與加氣板材由于其存在質量大且強度低、抗滲抗裂性能差且耐火性不佳等缺點,難以滿足日趨進步的裝配式建筑建造需求,在此背景下,綠色墻板應運而生,以其生產效率高、節能環保性強、強度高且抗滲抗裂性能好等優點,逐漸取代傳統砌體墻板[1]。
綠色墻板為在工廠預制生產的集研發、生產、設計為一體的專業化新型建材;采用蒸壓陶粒混凝土或者鋼筋陶粒混凝土經插搗成型并經高溫高壓養護而制成。其生產效率高、節能環保意義重大。綠色墻板的抗壓強度高,可以達到7.5MPa以上,抗沖擊性好、吊掛性能和抗彎性能突出。
綠色墻板按照原材料的不同可以分為蒸壓陶粒混凝土輕質墻板與鋼筋陶粒混凝土輕質墻板兩種類型,其中蒸壓陶粒混凝土輕質墻板有100mm、120mm、150mm、200mm四種型號,鋼筋陶粒混凝土輕質墻板有100mm、120mm、200mm三種型號,可供裝配式建筑中的不同部位吊裝使用。
2.1.1 質量對比
綠色墻板:墻板粗骨料主要是以陶粒為主,陶粒適應性強,特別是陶粒密度小,內部多孔,形態、成分較均一,面密度為90~110kg/m2。
傳統加氣塊:200mm厚的加氣砌塊批蕩后容重為168kg/m3。
傳統加氣板材:混凝土容重≤600kg/m3。
2.1.2 強度對比
綠色墻板:膠凝材料摻有一定量的硅砂粉,經高溫高壓產生一種高密度高強度的托貝莫來石,抗壓強度可以達到7.5~20MPa。內配雙層雙向冷拔鋼筋網架。吊掛力可以達到150kg以上;錨固件保持原狀,無松動或脫落。可任意橫向或縱向開槽不會影響整體結構的穩定性。
傳統加氣塊:加氣砌塊屬于需要砂漿砌筑和結構加強作為墻體使用的材料,砌塊內部沒有鋼筋網架,強度只有1.5~3MPa,承載力和強度遠遠小于陶粒墻板。開槽開洞墻面易出現裂紋,穩定性差。
傳統加氣板材:抗壓強度≤3.5MPa,承載力和強度遠遠小于陶粒墻板。
2.1.3 抗滲性能對比
綠色墻板:通過成組立模生產,用砂漿覆蓋墻體表面。墻板的拼縫處采用網格布嵌入、并采用防水砂漿封縫,能夠防水防潮。
傳統加氣塊和加氣板材:加氣塊和加氣板材是水泥、粉煤灰等材料經過蒸養發泡后形成的材料,材料本身就有很多細孔,所以吸水、回潮、發霉性會很強;加氣混凝土板因表面多孔,防水防潮性能差,底層墻根需現澆一道≥100mm的混凝土地梁,板需在地梁上安裝。
2.1.4 隔聲性能對比
綠色墻板:陶粒墻板100mm隔聲指數為≥48dB,由于在使用中本材料為大板面積,使其性能均勻分布,整體隔音效果更好,可以達到五星級酒店隔聲要求。
傳統加氣塊:加氣塊200mm墻隔聲指數為36dB,加氣砌塊由于在使用中塊與塊需要砌筑砂漿處理,導致墻面有很多塊縫而使隔音性能降低,隔墻兩邊可聽到明顯的聲音。
傳統加氣板材:100厚隔音40dB,100厚雙面各10mm厚抹灰隔音實測值為43dB。
2.1.5 耐火性能對比
綠色墻板:厚度100mm的綠色墻板保溫性能相當于200mm厚的加氣塊墻;保溫效果佳;同時陶粒是經過1200℃高溫燒結而成,本身是一種絕熱材料。經檢測綠色墻板耐火極限大于3h。
傳統加氣塊:加氣砌塊由于需要用砂漿相互連接導致其耐火性能不佳。
傳統加氣板材:100mm厚的耐火極限為≥4h。
2.1.6 抗裂性能對比
綠色墻板:是經過高溫高壓蒸養燒結而成,墻材本身具有較高的面密度,抗裂性能優異。板間拼縫采用特殊耐堿高強玻璃纖維網格布和聚合物干拌砂漿,可以有效控制板與板之間形成裂縫。
傳統加氣塊:加氣塊由于是塊與塊用砂漿砌筑而成,而且砂漿層分布很多,同時砂漿水灰比大、工人施工隨意性大,因此產生的砂漿收縮沉降很大。加氣塊砌筑完畢后需要雙面抹灰,而且抹灰層很容易開裂和空鼓。
傳統加氣板材:板材無企口,拼縫不貼玻纖網格布,拼接砂漿采用勾縫砂漿,收縮值大。
2.1.7 垂直度、平整度對比
綠色墻板:出廠前經過質檢員嚴格把關,墻板自身外形尺寸及平整度均符合規范標準。在施工中,由專業的安裝人員,嚴格地按照操作規程及驗收標準進行施工,能確保墻面垂直度控制±3mm內,平整度控制在±4mm內[2]。
傳統加氣塊:在砌筑和抹灰的過程中,很難控制和保證墻面的垂直度和平整度。
傳統加氣板材:采用機械切割,板平整度較好。
2.1.8 節能對比
隨著經濟的迅速發展,車輛數量的快速增長,交通事故也隨之增多。交通事故不僅造成人員傷亡、車輛損失,也引發了大量的民事糾紛和上訪事件。許多事故責任者、受害人及其親屬,都以各種不同方式對事故的證據、認定和判處提出疑問。這就要求事故處理工作人員應加強學習,不斷提高政策水平和業務素質,增強證據意識,運用痕跡、法醫、化驗等刑事科學知識處理道路交通肇事案。其中痕跡檢驗技術處于特別重要的地位,痕跡檢驗做出的鑒定結論是最直接、證明力最強的證據,能在交通事故處理的許多重要環節發揮關鍵性的作用。下面結合幾起案例,對其作用進行分析。
綠色墻板:易安裝,免批蕩,平均每工人每日能安裝20~30m2,能有效地加快工程進度和節約資源。綠色墻板成品拼裝,干法作業,減少建筑垃圾和噪音污染,保證了現場文明施工。綠色墻板墻身薄,增加了使用面積。
傳統加氣塊:加氣塊在砌筑中要墻拉筋、圈梁和構造柱來輔助,還要雙面抹灰,平均每個人每日完成5~6㎡,不但施工速度慢,而且對施工現場環境產生的垃圾和噪音很大。
(1)以南京越洋國際商務中心項目工程造價對比分析[3]可知,采用綠色墻板(該項目采用的是蒸壓陶粒輕質混凝土墻板)較傳統砌塊節約成本近400萬元,占總工程造價3%,鋼筋用量減少5%,實際使用面積增加4%,二次結構工期節約30%以上,其經濟效益相對可觀,詳細對比見表1。
表1 成本對比分析 元
(2)采用綠色墻板做墻體材料比采用加氣砌塊可以縮短工期二分之一。
(3)采用綠色墻板,加氣砌塊不會出現空鼓、裂紋等質量通病,減少后期維修費用[4]。
(4)加氣板材墻體兩面不能同時做不透氣的飾面,否則易出現空鼓開裂現象,對裝飾材料有特殊要求。綠色墻板墻體安裝完成后可直接刮膩子或粉刷,對各裝飾材料無特殊要求,且拼縫不會出現開裂現象。
綠色墻板的生產工藝如圖1所示。
圖1 綠色墻板生產工藝
(1)鋼筋網片用材。
綠色墻板內放置的是低碳鋼熱軋圓鋼筋網片,冷拔鋼筋符合國家標準GB/T701-2008的要求。使用的低碳鋼熱軋圓盤條鋼筋抗彎次數應能達到8次以上,延伸率在25%左右。保證生產出來的墻板具有良好的抗彎及抗沖擊性能。
(2)蒸養工藝。
蒸養窯使用前要檢查汽閥是否漏氣、管道是否堵塞,池底是否平整;模具入蒸養窯時嚴禁模具與模具之間碰撞,盡量做到均勻拉進窯內;要嚴格控制蒸汽養護靜停、升溫、恒溫和降溫這四個步驟;升溫速度不要過快,控制在35℃/h左右。安排專人定時測量溫度,時間間隔為15min;用水封閉蒸養窯,保持窯內上下溫度相近;專人每隔半小時測量并記錄一次提升溫度,恒溫階段每一小時測量記錄一次,未養護到位時不允許提前出窯。
(3)蒸壓養護。
當墻板全部檢驗完之后,再拉到蒸壓釜蒸壓養護,從而提高產品的抗壓強度,縮短產品成品周期,提高生產效率,同時可以改變產品的化學結構。分為靜停、升壓、恒壓、降壓四個階段,恒壓時的溫度為180±5℃,壓力1.0±0.05MPa。
綠色墻板的安裝工藝流程為:放線→安裝U型卡→芯孔塞泡沫板→板面打砂漿→豎板與校板→墻板頂端與結構梁以及板U型卡連接→縫內填漿。
安裝工藝中的關鍵施工要點有以下四個方面。
3.2.1 安裝U型卡
當綠色墻板與主體結構墻、柱相交時,采用U型卡固定,最下側U型卡距離地面0.5m,以上U型間距1m;U型卡與主體結構用射釘固定。
3.2.2 芯孔塞泡沫板
用泡沫板填塞每塊板與主體結構空隙處;注入砂漿后,綠色墻板端與梁成榫狀連接。
3.2.3 豎板與校板
2~3人對準陰、陽榫槽將墻板豎起,使綠色墻板與主體結構緊密結合,墻板下部設置木楔以固定。用鐵錘或撬棍移動木楔來調整綠色墻板垂直度,調整完成后再用木楔固定墻板。
3.2.4 墻板頂端與結構梁以及板U型卡連接每塊板必須與混凝土結構梁、板設置1個U型卡進行連接;U型卡必須卡在兩塊板之間的企口處,并用射釘與結構梁或板連接牢固。
本文從探討綠色墻板的概念與類型入手,進一步分析綠色墻板與傳統砌體性能對比分析,最后詳細闡述了綠色墻板生產與安裝工藝及其中的施工要點,以期為綠色墻板在工程中的應用提供一定參考。