蒸壓加氣混凝土板鋼筋網籠對結構性能的影響研究

黃偉鋒

（廣東廣業檢測有限公司）

0 引言

蒸壓加氣混凝土板是以硅質材料和鈣質材料為主要原材料，摻加發氣劑及其他調節材料，在生產中配置經防銹涂層處理的鋼筋網籠或鋼筋網片，通過配料澆注、發氣靜停、切割、蒸壓養護等工藝制成的多孔輕質硅酸鹽建筑預制板材。蒸壓加氣混凝土板按使用部位和功能分為：屋面板、樓板、外墻板及隔墻板等品種，產品標準《蒸壓加氣混凝土板》GB/T 15762-2020 增加了鋼筋網片和鋼筋網籠構造的一般要求，但廣東省范圍內很多板材生產企業沒有按標準進行生產，不符合標準的一般性要求。本研究對蒸壓加氣混凝土板鋼筋網籠上、下層鋼筋網片使用不同連接材料生產的板材進行結構性能試驗，通過比對結果說明鋼筋籠不同連接材料對結構性能的影響，對生產企業提出建議。

1 現行國家標準的相關規定

1.1 現行國家標準的發布及修改內容

《蒸壓加氣混凝土板》GB/T 15762-2020 于2020 年09 月29 日發布，2021 年08 月01 日實施，為蒸壓加氣混凝土板現行國家產品標準，該標準代替《蒸壓加氣混凝土板》GB/T 15762-2008 標準，該標準對基本性能要求、結構性能的試驗方法等內容作出了修改，增加了鋼筋防銹處理、鋼筋網片和鋼筋網籠構造等要求，對蒸壓加氣混凝土板生產作出了更加規范的要求，有效保證了產品質量。

1.2 標準術語和定義

蒸壓加氣混凝土板：蒸壓加氣混凝土板是以硅質材料和鈣質材料為主要原材料，摻加發氣劑及其他調節材料，在生產中配置經防銹涂層處理的鋼筋網籠或鋼筋網片，通過配料澆注、發氣靜停、切割、蒸壓養護等工藝制成的多孔輕質硅酸鹽建筑預制板材；鋼筋網片：由縱向鋼筋和橫向鋼筋構成、按一定要求排布且交叉點均焊接的網片；鋼筋網籠：二層鋼筋網片由箍筋或金屬質配件焊接而成的立體網籠；縱向鋼筋：與蒸壓加氣混凝土板長度方向平行排列的鋼筋；橫向鋼筋：與蒸壓加氣混凝土板長度方向垂直排列的鋼筋；承載力允許值：屋面板、樓板或外墻板允許承受垂直于板面作用的外部荷載。

1.3 鋼筋網片和鋼筋網籠構造要求

《蒸壓加氣混凝土板》GB/T 15762-2020 對鋼筋網片和鋼筋網籠構造進行了規定。

1.3.1 屋面板、樓板

屋面板、樓板應配置鋼筋網籠，網籠下層網片縱向鋼筋配筋量應根據板的承載力要求確定。網籠上、下層鋼筋網片宜采用不對稱配筋，上、下層網片中的所有縱向鋼筋直徑應相同。屋面板、樓板中鋼筋網籠、網片的基本構造要求如表1。

表1 屋面板、樓板中鋼筋網籠基本構造要求

1.3.2 外墻板

外墻板應配置鋼筋網籠，網籠的縱向鋼筋配筋量應根據板的承載力要求確定。網籠中的雙層鋼筋網片宜采用對稱配筋，所有縱向鋼筋直徑應相同。外墻板中鋼筋網籠基本構造要求如表2。

表2 外墻板中鋼筋網籠基本構造要求

1.3.3 隔墻板

隔墻板宜采用雙層鋼筋網片；當隔墻板滿足承載力要求、厚度不大于150mm、長度不大于3000mm 時，可采用單層網片，網片宜置于隔墻板厚度中央。隔墻板的縱向鋼筋配筋量應不小于4 根直徑4mm 的鋼筋；鋼筋網片端部應至少有一根橫向鋼筋，其與板端面的距離為不大于20mm；其他部位的橫向鋼筋間距應不大于750mm；橫向鋼筋直徑不小于4mm。有特殊要求的隔墻板，應在保證使用安全的前提下，由供需雙方協商確定。

2 廣東省蒸壓加氣混凝土板生產現狀

廣東省與江浙及北方地區生產的蒸壓加氣混凝土板產品進行對比，主要有以下區別：第一，投產年份較晚，廣東省板材生產企業大部分是2019 年至2021 年建設投產；第二，早期投產的企業設計年產量較小，年設計產量普遍為10 至20 萬立方米；第三，新投產的板材生產企業主要集中在珠三角地區，產業集中。截止至2022年，按投產時間統計，廣東省共有18 家蒸壓加氣混凝土板材生產企業，24 條生產線，設計產年產量共計695 萬立方米，詳細情況見表3。

表3 廣東省蒸壓加氣混凝土板材投產狀況

從市場調查中得知，廣東省蒸壓加氣混凝土板材生產企業主要用塑料管卡連接固定上、下層鋼筋網片，沒有按新的國家標準《蒸壓加氣混凝土板》GB/T 15762-2020 標準要求對鋼筋網片進行焊接。在生產過程中由于高溫可能會出現以下情況：①塑料管卡變形，②塑料管卡熔融。塑料管卡變形會導致鋼筋網籠位置偏移，導致混凝土保護層不符合標準要求；塑料管卡熔融會導致鋼筋網籠位置嚴重偏移、混凝土保護層嚴重不符合標準要求，可能導致結構性能達不到標準要求，這是嚴重的質量事故，需要杜絕這種情況發生。

3 鋼筋網片使用不同連接材料對結構性能影響的比對試驗

為了驗證鋼筋網片使用不同連接材料對結構性能的影響程度，對相同生產配方、相同生產原材料、相同生產條件、相同規格型號的隔墻板在相同的試驗條件下依據《蒸壓加氣混凝土板》GB/T 15762-2020 標準進行了結構性能比對試驗,檢測結果見表4。

從表4 可知，鋼筋焊接鋼筋網片連接形式與塑料管卡鋼筋網片連接形式隔墻板結構性能試驗結果相比，初裂時集中力示值、初裂時集中力實測值、初裂時荷載實測值均約提高20%，對于提高產品質量性能起到了關鍵的作用。

4 對生產企業的建議

蒸壓加氣混凝土板現行有效的產品標準為《蒸壓加氣混凝土板》GB/T 15762-2020，標準規定了上、下層鋼筋網片應采用焊接形式，其他連接方式均不符合標準要求。從鋼筋焊接鋼筋網片連接形式與塑料管卡鋼筋網片連接形式隔墻板結構性能試驗結果來看，前者比后者約提高了20%，這是質量性能的明顯提升，對于生產企業質量提升起到了關鍵作用。綜上所述，建議蒸壓加氣混凝土板生產企業嚴格按《蒸壓加氣混凝土板》GB/T 15762-2020 標準要求生產。

表4 結構性能試驗比對結果