曹勇鵬 顧洪潮 趙芝君
摘要:當前建筑能耗對我國的能源消耗造成長期的、巨大的影響,中國建筑節(jié)能形勢嚴峻,為此必須開發(fā)和推廣新型節(jié)能墻體,以適應(yīng)新形勢的變化,文章對加氣混凝土節(jié)能墻體進行了探討。
關(guān)鍵詞:節(jié)能墻體;加氣混凝土;墻體制作工藝;建筑節(jié)能
中圖分類號:TU834文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)09-0150-02
一、加氣混凝土簡介
加氣混凝土是一種綠色環(huán)保材料,具有集新型墻體材料和保溫材料于一體的獨特優(yōu)點,是新型建材的主要發(fā)展品種之一,經(jīng)過近40年的發(fā)展已逐步為人們所認識,為社會所接受,并在各類建筑中得到一定的應(yīng)用。加氣混凝土也是一種性能非常優(yōu)越的輕質(zhì)、保溫、用途廣泛的內(nèi)外墻體、屋面、樓層材料。它不僅可以用于民用、居住建筑的外墻圍護、內(nèi)墻隔斷、平坡屋面而且可以用于工業(yè)廠房屋面和外墻,也可以做四層以下混合結(jié)構(gòu)建筑的承重墻體,更是各類鋼結(jié)構(gòu)建筑的內(nèi)、外墻最佳材料,是目前所有外墻材料中唯一能夠滿足節(jié)能50%要求的單一材料外墻,不需麻煩的復(fù)合。
二、加氣混凝土墻體的性能特點
1.降低建筑能耗,節(jié)約能源。加氣混凝土由于其高效的保溫隔熱效果,可以節(jié)省大量空調(diào)采暖費用。
2.減少環(huán)境污染,保護耕地。加氣混凝土不用粘土,主要原料是砂或粉煤灰。合理的開采是不會破壞自然界的生態(tài)平衡的,并且在生產(chǎn)過程中完全沒有污染和危險廢物產(chǎn)生,不會污染環(huán)境。
3.結(jié)構(gòu)自重輕,減小基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸。自重輕:加氣混凝土的孔隙率一般為70%~80%,由于大量氣孔存在,大大降低了加氣混凝土的容重。其容重是普通混凝土的1/4~1/5,是實心粘土磚的1/3。因此將它用作墻體材料時,與粘土磚相比墻體自重可減輕1/3,與輕骨料混凝土墻板相比自重可降低30%~50%。通常建筑圍護結(jié)構(gòu)占建筑物總重的60%,故采用加氣混凝土材料對減輕結(jié)構(gòu)自重有明顯效果。
4.抗震性能好。對高度不超過50m,重量和剛度沿高度分布較均勻的建筑物而言,其所遭受的水平地震力的大小與建筑物的自重成正比,減輕建筑物的自重對減小地震作用有極其顯著的效果。
5.可加工性。加氣混凝土中沒有粗骨料,質(zhì)又輕,因此具有可釘、可鋸、可鉆等便于加工的特性。
6.耐久性能穩(wěn)定,徐變值較小。蒸壓加氣混凝土在潮濕條樣下長期強度基本不會降低,露天條件下,150mm見方的標準試件暴露一年以后其抗壓強度提高了25%,10年后其強度基本保持穩(wěn)定;在長期荷載作用下徐變值較小,徐變系數(shù)為0.8~1.2,而普通混凝土為1~4。
7.耐火性能好,并且不會散發(fā)有害氣體。隔音性能優(yōu)良等。
三、加氣混凝土墻體新型節(jié)能墻體的制作工藝
加氣混凝土是一種性能優(yōu)良的墻體保溫材料,有著良好的應(yīng)用前景。但是經(jīng)過大量的工程實踐,發(fā)現(xiàn)存在一個不容忽視的問題——墻體易開裂,空鼓。加氣混凝土墻體開裂可說是一種質(zhì)量通病,迄今為止國內(nèi)外還沒有完善的解決辦法,本文認為從以下幾個方面進行防范能有效的控制裂縫問題。
1.材料配套措施。材料是保證質(zhì)量的基礎(chǔ),要控制加氣混凝土墻體開裂問題,首先應(yīng)從材料入手。(1)砌塊材料。1)砌塊塊材應(yīng)有產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品性能檢測報告、主要性能的進場復(fù)驗報告;2)砌塊強度等級必須符合規(guī)定,各項性能指標、外觀質(zhì)量、塊型尺寸允許偏差應(yīng)符合國家標準《蒸壓加氣混凝土砌塊》的要求;3)對進入施工現(xiàn)場的砌塊材料應(yīng)按產(chǎn)品標準進行質(zhì)量驗收。對質(zhì)量不合格或產(chǎn)品等級不符合要求的,不得用于砌體工程。不得將有裂縫的砌塊面砌于外墻外表面。(2)砌筑、抹面砂漿。砂漿所用材料的品種和性能應(yīng)符合設(shè)計要求外,還應(yīng)符合以下要求:1)粉煤灰加氣砼砌塊砌筑墻體時,砌筑砂漿、抹面砂槳的干密度、抗壓強度,抗折強度、粘結(jié)強度、收縮性能等指標必須符合標準要求;砂漿的原材料,如水泥、石灰膏、砂、摻合料、外加劑的性能指標,均應(yīng)符合相應(yīng)技術(shù)標準的規(guī)定;2)砌筑砂漿采用普通砂漿時,砌筑砂漿應(yīng)通過試配確定配合比。砂漿試塊強度驗收時,其強度合格標準必須符合規(guī)定。砂漿的原材料還應(yīng)符合相應(yīng)標準的規(guī)定;3)抹面砂漿采用普通砂漿時,最好采用專用的抗裂砂漿并輔以合理的增強網(wǎng),在砂漿中加人適當?shù)木酆衔锖屠w維對控制裂縫的產(chǎn)生是有效的。采用多種纖維復(fù)合配制的抗裂技術(shù)。能夠更好地吸收受外界自然條件影響產(chǎn)生的膨脹、收縮變形,并均勻地將溫差變形應(yīng)力向四周擴散,從而有效地防止裂縫的產(chǎn)生。在水泥抗裂砂漿中也可以加人鋼絲網(wǎng)片,但是應(yīng)對鋼絲網(wǎng)的絲徑、規(guī)格、含鋼量、比表面積等通過試驗來確定。墻體表面裝修層的材料選擇也非常重要。首先,底層膩子必須有一定的防水、抗裂能力;其次,涂料的各層不僅要求有一定的柔性,而且與基層以及相互之間也應(yīng)有相容性。裝修層的材料不僅要求防裂、透氣(水汽),而且要與保溫層協(xié)調(diào),最好選擇彈性外墻涂料。其他界面層、保溫層、粘結(jié)加固等材料,也應(yīng)該有專業(yè)廠家配套供應(yīng)。以提高質(zhì)量的可追溯性。
2.設(shè)計措施。設(shè)計應(yīng)重視對熱橋的處理,熱橋部位會形成較大的的溫差,加之熱橋部位兩種材料的性能往往不一樣,造成較大的溫度應(yīng)力,極易形成墻體開裂。為此,在設(shè)計時可采取如下措施:(1)采用異型梁柱,使導(dǎo)熱系數(shù)大的鋼筋混凝土材料不外露或盡量少外露,降低熱橋部位的溫差。(2)對熱橋部位采取強化保溫措施,如在外露梁柱部位抹外保溫砂漿,使各部位總傳熱系數(shù)大致相等,以降低溫差。(3)采用鋼絲網(wǎng)基層抹灰砂漿防止開裂。要注意選用與抗裂砂漿粘結(jié)好的網(wǎng)(筋),鋼筋直徑不宜太大,網(wǎng)格間距不宜大于40mm,在基層中位置合理、均勻分布,則可有效分散應(yīng)力,減小裂縫的寬度。設(shè)計時在墻體變形較大以及溫度應(yīng)力集中部位應(yīng)有增強措施,設(shè)計構(gòu)造措施應(yīng)盡量使結(jié)構(gòu)可以自由變形,減少拉應(yīng)力,如設(shè)溫度縫、變形縫等。對面積較大的墻體,應(yīng)分塊設(shè)置分格縫。(4)設(shè)計采取必要的構(gòu)造措施。如:門窗過梁與窗臺板做法,墻體洞口、附墻固定件做法均應(yīng)符合規(guī)定。當門窗洞過大時,宜在門窗側(cè)設(shè)置防裂構(gòu)造柱。當填充墻體超長、超高時,應(yīng)設(shè)置防裂構(gòu)造柱或配筋帶。
3.施工組織措施。常見的加氣混凝土防裂施工組織措施有:(1)砌體的齡期應(yīng)超過28d才能上墻砌筑。(2)對采用專用砂漿砌筑時,砌體含水率應(yīng)小于15%,并進行干砌。對采用普通砂漿砌筑時,在控制含水率的同時,應(yīng)提前1d~2d澆水濕潤。在高溫季節(jié)砌筑時,宜向砌筑面適量澆水。(3)切割砌塊應(yīng)使用手提式機具或相應(yīng)的機械設(shè)備。(4)砌筑前,應(yīng)按設(shè)計要求彈出墻的中線、邊線與門窗洞位置,并應(yīng)以皮數(shù)桿為標志,拉好水準線。井按排塊設(shè)計進行砌筑。并適當控制每天的砌筑速度。(5)填充墻體底部應(yīng)砌高強度磚,如灰砂磚、頁巖磚、砼磚等,其高度不宜小于200mm。(6)不同干密度和強度等級的砌塊不應(yīng)混砌,也不得和其它磚、砌塊混砌。(7)砌體轉(zhuǎn)角和交接部位應(yīng)同時砌筑。對不能同時砌筑又必須留設(shè)臨時間斷處,應(yīng)砌成斜槎。(8)填充墻砌體留置的拉結(jié)鋼筋位置應(yīng)與砌塊皮數(shù)相符合。其鋼筋宜采用植筋方法固定在框架柱上。其規(guī)格、數(shù)量、間距、長度應(yīng)符合設(shè)計要求。填充墻與框架柱之間的縫隙應(yīng)用砂漿嵌填密實。(9)砌體砌筑時,應(yīng)嚴格控
參考文獻
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