建筑泡沫陶瓷復合條板在建筑工程中的研究與應用

桑穎慧 高飛宇 王海偉

(1.山西省建筑科學研究院集團有限公司，山西 太原 030001；2.山西安晟科技發展有限公司，山西 太原 032099)

我國步入21世紀以來，國民經濟得到迅速發展，為了中國夢的遠大抱負，舉國上下一片欣欣向榮的景象，城市化建設如火如荼，各種各樣的建筑材料應運而生。工程材料的生產和使用過程中，消耗了大量的資源，對環境也造成了極大的污染，隨著“雙碳”政策的號召，固廢材料的循環利用進一步得到國內各行業的重點關注。

目前國內外墻板主要種類：建筑工程承重混凝土巖棉復合外墻板、薄壁混凝土巖棉復合外墻板、混凝土聚苯乙烯復合外墻板、混凝土珍珠巖復合外墻板、鋼絲網水泥保溫材料夾芯板、SP預應力空心板、蒸壓加氣混凝土條板(ALC板)與真空擠壓成型纖維水泥板。隔墻板主要種類：玻璃纖維增強水泥條板(GRC板)、玻璃纖維增強石膏空心條板(GRG板)、蒸壓加氣混凝土條板(ALC板)、鋼絲(鋼絲網)增強水泥條板、輕混凝土條板、復合夾芯輕質條板。

1 建筑泡沫陶瓷復合條板

泡沫陶瓷板是利用廢棄的粉煤灰、煤矸石、煤渣、廢玻璃、廢陶瓷片、陶瓷尾礦等為原材料，經泡沫陶瓷專用窯爐高溫加熱反應后燒制而成節能環保的泡沫陶瓷綠色新材，對于固廢資源綜合利用的發展具有重大意義[1]。

建筑泡沫陶瓷復合條板是以雙面泡沫陶瓷板，中間填充發泡混凝土制成的復合條板，內配鋼絲網片，經過養護而成的多孔板材。既可做隔墻材料，又可做外墻板材，是一種性能優越的新型建材。條板雙面泡沫陶瓷板和填充層發泡混凝土厚度可根據設計要求進行調整。可應用于居住建筑、公共建筑、工業建筑等非承重隔墻工程和外墻工程，較傳統的蒸壓加氣混凝土板和蒸壓加氣混凝土砌塊，建筑泡沫陶瓷復合條板自重較小，性能穩定，傳熱較小等，施工后不會出現開裂、返堿的質量問題。

2 建筑泡沫陶瓷復合條板特性

建筑泡沫陶瓷復合條板可用做建筑內非承重隔墻板和外墻板，在工程建設使用過程中，所處環境應較為穩定，不能長期存在于酸性、堿性及其他化學腐蝕的惡劣環境中[2]。建筑泡沫陶瓷復合條板構造示意圖如圖1。

建筑泡沫陶瓷復合條板的性能見表1，特點如下：1)容重較小，防火性能較好，燃燒性能為A1級，符合消防要求；2)保溫性能較好，導熱系數較蒸壓加氣混凝土材料降低50%左右，可減小建筑能耗，達到節能的效果；3)材料無放射性，施工綠色環保；4)采用建筑泡沫陶瓷復合條板，材料安裝后表面平整較高，可不做抹灰層，直接進行面層或裝飾層施工，減少工地濕作業施工，有利于施工現場環境改善；5)材料工程加工，安裝便捷，裝配式施工，大量節省人力、物力，有利于節約成本；6)安裝后節點牢固，可達到8級抗震設防要求。

表1 建筑泡沫陶瓷復合條板基本性能

3 建筑泡沫陶瓷復合條板作為建筑內隔墻板安裝

建筑泡沫陶瓷復合條板尺寸可根據設計調整，安裝隔墻板時，通常有兩種方法：橫向安裝、豎向安裝[3]。居民住宅通常采用豎向安裝，公共建筑通常采用橫向安裝。

3.1 安裝準備

3.1.1 材料進場與存放

1)材料進入施工現場前應提供產品合格證和產品性能檢測報告，并應檢查全部板材外觀質量是否符合要求；2)板材宜采用專用工具進行平穩卸載，吊裝時應采用寬度不小于50mm尼龍吊帶兜底起吊，嚴禁采用鋼絲繩吊裝。運輸過程中宜側立豎直堆放，多塊打包捆扎牢固，盡量不采用平放；3)板材宜堆放在室內或不受雨雪影響的場所；露天堆放時應采用覆蓋措施，防止雨雪或其他物質污染；堆放場地應堅硬平整無積水，不得直接與地面接觸堆放，并應盡可能靠近施工現場，以減少多次搬運造成人力物力的浪費和板材的損傷。堆放時應設置有墊木，拼裝大板應放入插放架內。板材應按照品種、規格及強度等級分別堆放，且堆放高度不宜超過3m；4)墊木長約900mm，截面尺寸100mm×100mm，每點設置兩根，設置點距板邊不應超過600mm，應分層設置墊木，每層高度不宜超過1m；5)輔助材料如角鋼、U型鋼板、粘結劑、耐堿網格布、自攻釘等同樣是工程質量的重點；6)其他切割機、手動電鉆等需提前準備；7)進場材料需進行嚴格檢查，不符合要求的嚴禁進入施工現場。

3.1.2 施工現場要求

1)隔墻板安裝前需在主體工程驗收合格后進行，板材安裝前應保證基層地面平整，如不平整可先做1∶3的水泥砂漿找平層再安裝板材；2)有防水要求的房間，如地下室、衛生間、廚房等，墻底部的反坎施工完畢，表面澆筑平整，清理干凈；3)提前預訂好材料運輸線路，現場所需用水、用電能夠滿足施工需求；4)與甲方、總包方商量好開工時間，做好協調工作，便于組織施工。

3.1.3 排版

1)根據設計圖紙和施工現場編制施工方案，其中包括隔墻板施工排版圖；2)排版過程中需注意隔墻板間應預留安裝縫，特別是板與柱和梁間的建間距宜為15mm～25mm，預防排版不合理；3)根據現場實際狀況對門窗洞口進行細化，按照施工圖紙預留洞口尺寸要滿足要求。

3.2 安裝階段

3.2.1 安裝流程

施工準備→放線→隔墻板就位、校正→→調整板的垂直度與平整度→安裝U型鋼板和固定管卡固定→板縫灌漿、砂漿復合網格布抹灰→墻面清理→組織報驗。

3.2.2 安裝要點

1)彈線、定位準備好施工工具，用激光掃描儀在與墻板接觸的結構上放好墻板安裝定位線、門窗洞口定位線，第一張板宜從門洞處進行安裝整板，完全固定且校正后依次向兩邊安裝，隔墻板定位在已彈好線的結構面上固定；2)當墻體安裝高度和寬度尺寸不足一塊整板時，需用切割機裁剪。使用切割機需淋水切割，防止灰塵飛散；3)板與板之間灌漿后，用撬棍從板底部撬動并上下撮動，確保板間砂漿飽滿，刮去溢出的漿體，對采用靠尺和激光水平儀檢查墻板后進行水平度和垂直度校正并調整，做到隨裝、隨測、隨調，嚴禁安裝后隨意擾動；4)墻板內埋設線管、開關插座盒時，由機電單位根據設計要求一次性在墻板上畫出全部強、弱電和給排水的各類線管槽、箱、盒的位置。不得在同一位置兩面同時開槽開洞，且應在墻體養護至少3d后進行。如遇有墻體兩側同一位置同時布有線管、箱體、開關盒時，應在水平方向或高度方向錯開100mm以上，以免降低墻體隔聲性能。線管的埋設方式和規范請按相關要求進行[4]；5)在墻板上開槽，不宜沿板的橫向切槽，當必須沿板的橫向切槽時，板槽深度不大于1/3 板厚和30mm，寬度不大于300mm。底部與頂部不允許開橫槽[5]；6)開槽時應彈線，并采用專用工具開槽。敷設管線時可用管卡件將管線固定在墻上，敷設管線后應用墻板專用修補材料或水泥補平；7)板與板之間的縫隙、板與梁與柱與墻之間的縫隙，由于工人施工質量的不確定性，以及考慮熱脹冷縮等原因，因此板縫需要粘貼網格布。入戶門位置增設構造柱，防止因門長期擾動導致開裂[6]。

4 建筑泡沫陶瓷復合條板作為建筑外墻板安裝流程及要點

4.1 安裝流程

外墻板進場驗收、場地存放→外墻板安裝→定位防線、設置管卡→外墻板就位→調整定位→進行校對、固定管卡→涂抹膠粘劑→外墻板下端縫隙處理→外墻板上端和左右兩端縫隙處理→外墻板間縫隙處理。

4.2 安裝要點

1)外墻的排版設計宜從門窗洞口邊開始，如有拼接情況，盡量避開門窗洞口邊和與結構主體；2)外墻板安裝前需檢查施工場地是否滿足安裝要求；3)外墻板間的縫隙用專用粘結劑灌滿，與上下樓板的縫隙可用水泥砂漿灌滿，飽滿度90%以上；4)外墻板安裝后板間的縫隙需要用聚合物抗裂砂漿復合耐堿玻纖網格布粘貼。其中耐堿玻纖網格布的拉伸斷裂強力需大于或等于1300 N/50mm，耐堿拉伸斷裂強力保留率不小于75% ，單位面積質量不小于160g/m2。聚合物抗裂砂漿的壓折比不大于3.0，與建筑泡沫陶瓷復合條板的拉伸粘結強度不小于0.1MPa，可操作時間為1.5h～4.0h；5)需要在外墻板開槽時，盡量沿板的縱向開槽，槽的長度不宜大于板寬的一半，開槽深度不宜大于20mm，寬度不宜大于30mm；6)外墻板頂部與結構梁、結構墻和結構柱的處理需采用柔性連接，一般外墻板與結構梁間的預留縫隙為20mm，處理方式從內側到外側依次為：專用聚合物砂漿→發泡劑→聚乙烯棒→硅酮耐候膠→防水處理；7)外墻板下端與樓板間的預留縫隙為20mm，安裝時下端用木楔塞緊，一般等墻體靜置7d 后撤去木楔，靜置期間墻體上不允許有任何施工和擾動，然后用水泥砂漿做坐漿料灌滿墻體下端縫隙。

5 結語

建筑泡沫陶瓷復合條板作為一種新型綠色建筑材料，為原廠廢渣、工業固廢的循環利用提供了新方案，達到了節約能源、提高能源利用效率的目的，符合國家綠色建材政策，具有較好的市場推廣價值。同時符合目前國家大力發展裝配式建筑的理念，產品全部實現工廠化加工、現場實現模塊化的裝配式安裝，更方便快捷的完成施工，有效節約了成本。并且在一定程度上解決了其他條板材料施工中板材接縫處因長期熱脹冷縮產生的常見通縫問題。目前建筑泡沫陶瓷復合條板尚處于初步發展階段，目前已經有了一定工程應用基礎，隨著材料質量的進一步提升和施工技術的完善，將來可用于城鎮綠色建筑或鄉村宜居農房，同樣也可用于超低能耗或近零能耗建筑，從而為建筑業綠色節能材料的多元化發展奠定基礎，促進我國建筑節能產業的可持續發展。