□文/李桂茹
填充墻材料在建筑工程應(yīng)用中存在的問(wèn)題
□文/李桂茹
文章通過(guò)對(duì)加氣混凝土、頁(yè)巖空心磚、頁(yè)巖多孔磚等填充墻材料的性能分析,提出在設(shè)計(jì)、施工環(huán)節(jié),應(yīng)用各種填充墻材料存在的安全隱患及工程造價(jià)問(wèn)題,對(duì)設(shè)計(jì)及施工提出合理化建議,以便更好地完成建筑的使用功能。
填充墻;多孔磚;空心磚;加氣混凝土
目前,隨著城市的迅速發(fā)展,建筑中的新型墻也在發(fā)生著日新月異的變化。根據(jù)國(guó)家對(duì)節(jié)能的嚴(yán)格要求,因地域的不同而有各自的建筑節(jié)能墻體材料?,F(xiàn)在框架、框架-剪力墻,高層剪力墻等結(jié)構(gòu)中均需要大量的填充砌體來(lái)完成建筑功能的分隔和圍護(hù)。填充砌體價(jià)格、技術(shù)參數(shù)及施工工藝對(duì)整個(gè)工程的造價(jià)產(chǎn)生較大影響。
目前填充墻大概分為加氣混凝土砌塊、頁(yè)巖空心磚、頁(yè)巖多孔磚。這些材料要根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際情況選用,選用原則基本是輕質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能環(huán)保。幾種應(yīng)用比較廣泛、出現(xiàn)問(wèn)題較為突出的填充墻材料技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。
表1 填充墻材料技術(shù)指標(biāo)
1)性能介紹
加氣混凝土作為墻體材料革新與建筑節(jié)能的重要組成部分,是一種經(jīng)過(guò)多年應(yīng)用,替代粘土磚的理想墻體材料,它在填充墻體材料中具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。由于墻體改革的需要和加氣混凝土制品所具有的優(yōu)點(diǎn),加氣混凝土將是近十年中大力發(fā)展的一種新型輕質(zhì)建筑材料,是目前市場(chǎng)上應(yīng)用較為廣泛、相對(duì)比較成熟的填充砌體材料,各地區(qū)均有采用。其優(yōu)點(diǎn)是自重輕,重度約為多孔磚的1/2;保溫隔熱效果好,傳熱系數(shù)為空心磚和多孔磚的1/2~1/3;價(jià)格相對(duì)便宜;設(shè)計(jì)中能夠較好的滿(mǎn)足建筑、結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)對(duì)填充墻的要求。缺點(diǎn)是吸水性強(qiáng);導(dǎo)濕,吸水率達(dá)到70%~80%,正常狀態(tài)含水率在5%左右;干縮變形大,大部分收縮變形發(fā)生在開(kāi)始的30~50d,墻面抹灰需采用界面劑。
2)存在的問(wèn)題
施工單位因習(xí)慣了普通的抹灰工藝,在抹灰工藝中沒(méi)嚴(yán)格按照?qǐng)D集中的施工工藝進(jìn)行施工,即沒(méi)有使用界面劑或界面砂漿,致使外填充墻因室內(nèi)外溫差較大,而產(chǎn)生了較多的墻面空鼓、裂縫,甚至墻面陰水等技術(shù)質(zhì)量問(wèn)題。像在某一地區(qū)此種情況較為突出,不論高層、多層幾乎所有的建筑外墻均不采用加氣混凝土砌塊,而代之以頁(yè)巖多孔磚。當(dāng)然這樣處理并非不可以,但是多孔磚重度大約比加氣混凝土大1倍,如此一來(lái),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的構(gòu)件尺寸、鋼筋配置、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)便要相應(yīng)的增大,勢(shì)必增加工程造價(jià)。
1)性能介紹
頁(yè)巖空心磚經(jīng)過(guò)1200℃高溫焙燒,在建筑工程使用中不受熱脹冷縮變化的影響;壘砌方法簡(jiǎn)單輕便,可直接抹灰,不需掛鋼絲網(wǎng),墻面起鼓、裂縫等技術(shù)質(zhì)量問(wèn)題少,節(jié)約水泥砂漿及人工費(fèi)用,可降低工程成本;48%以上的空洞率,有較好的隔音、保溫效果,是國(guó)家當(dāng)前大力推廣的綠色建材之一;自身強(qiáng)度高,吸水率低,僅為17.60%,抗風(fēng)化性能好,飽和系數(shù)為0.77。
2)存在的問(wèn)題
(1)因其為孔大壁薄,不利于墻面構(gòu)件的固定。
①影響設(shè)備安裝。在驗(yàn)收一工程時(shí),發(fā)現(xiàn)窗臺(tái)處的暖氣片是斜的,原因就是大孔磚孔壁太薄固定構(gòu)件無(wú)法安裝或是勉強(qiáng)固定住卻不牢固,極易在后期使用中脫落。
②影響住宅工程的后期裝修。住宅在裝修中的墻面懸掛構(gòu)件較多,暴露的問(wèn)題尤為突出。像熱水器、電視、墻面吊柜等壁掛構(gòu)件無(wú)法牢固安裝,使用過(guò)程中存在安全隱患,有時(shí)甚至在安裝固定件時(shí)因安裝設(shè)備的沖擊力太大導(dǎo)致大孔磚整磚破碎,墻面破壞嚴(yán)重,而且不易補(bǔ)救。
③影響外墻保溫板的安裝。根據(jù)國(guó)家對(duì)住宅必須滿(mǎn)足65%的節(jié)能要求,建筑外墻須通過(guò)外貼保溫板來(lái)滿(mǎn)足,保溫板是通過(guò)固定件與墻體進(jìn)行連接固定,固定件的錨固深度要求≮25mm,而目前市場(chǎng)上的空心磚外壁厚約為15mm,無(wú)法滿(mǎn)足錨固要求。而有些圖集中對(duì)此的處理是預(yù)先在砌體中設(shè)置預(yù)埋件,但此種處理方法可操作性較差,因?yàn)槠鲶w施工和保溫施工通常不是同一單位,工種之間銜接難度較大。
(2)市場(chǎng)供應(yīng)不夠充足。在一些新興城市,建材市場(chǎng)還不夠完善,新型建材還不健全,無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)的大量需求?;谝陨锨闆r很多建設(shè)單位、施工單位不贊成采用頁(yè)巖空心磚。設(shè)計(jì)人員在選用時(shí)可注意以下幾點(diǎn)。
①對(duì)于沒(méi)有較重壁掛構(gòu)件的墻體可采用空心磚。
②可采用厚壁節(jié)能型空心磚。此種磚是某些地區(qū)根據(jù)平時(shí)使用的效果進(jìn)行改良后的一種新型空心磚,外壁厚為25mm。根據(jù)使用效果看,能夠較好避免以上提到的墻面壁掛的問(wèn)題。目前,厚壁型空心磚在重慶地區(qū)已經(jīng)推廣使用,據(jù)了解,其他地區(qū)未見(jiàn)有使用。
③設(shè)計(jì)人員應(yīng)該及時(shí)了解各種新型建材市場(chǎng)使用的反饋信息,并進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。
1)性能介紹
頁(yè)巖多孔磚與頁(yè)巖空心磚不同之處一是空洞率不同;二是頁(yè)巖多孔磚主要用于承重墻體,而頁(yè)巖空心磚用于填充墻體。多孔磚是當(dāng)前取代實(shí)心粘土磚的新型承重墻體材料。其具有良好的節(jié)能、利廢、環(huán)保的社會(huì)效益及強(qiáng)度高(抗壓強(qiáng)度平均值達(dá)15.7MPa)、密度較小、保溫隔熱及耐久性好、施工方便、工效高等優(yōu)點(diǎn)。
2)存在的問(wèn)題
雖然多孔磚主要用于承重墻體,但是有些地區(qū)亦被廣泛用于填充墻體,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研主要有以下幾點(diǎn)原因。
(1)名稱(chēng)混淆。對(duì)頁(yè)巖多孔磚和頁(yè)巖空心磚的概念認(rèn)識(shí)不夠明確,往往被誤認(rèn)為是同一種磚。在一些新興城市因施工單位接觸的磚混結(jié)構(gòu)多是采用頁(yè)巖多孔磚,當(dāng)在高層結(jié)構(gòu)或多層框架結(jié)構(gòu)中碰到頁(yè)巖空心磚時(shí)想當(dāng)然的認(rèn)為頁(yè)巖空心磚就是頁(yè)巖多孔磚,而不去關(guān)心圖紙中對(duì)砌體重度的說(shuō)明。
(2)設(shè)計(jì)人員在圖紙中表達(dá)不夠清晰。圖紙中注明填充墻采用頁(yè)巖空心磚,卻不注明其重度;或是注明頁(yè)巖多孔磚,計(jì)算時(shí)卻采用空心磚的重度。所以,設(shè)計(jì)人員在圖紙中表達(dá)應(yīng)準(zhǔn)確、規(guī)范,與施工單位溝通要透徹、明確。否則,會(huì)帶來(lái)安全隱患。
填充墻體的選取主要是根據(jù)砌體材料的重度和節(jié)能環(huán)保的原則。頁(yè)巖多孔磚砌體重度一般≮15kN/m3,而其他填充砌體重度多在7.5kN/m3左右,所以設(shè)計(jì)中一般不會(huì)作為填充墻體材料的首選。但是,因其施工方便、抹灰工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)質(zhì)量問(wèn)題少等優(yōu)點(diǎn)或是受到當(dāng)?shù)亟ú氖袌?chǎng)供應(yīng)的限制等問(wèn)題亦被選用填充墻體材料。
只是頁(yè)巖多孔磚重度較大,在跨度較大的框架結(jié)構(gòu)和高層結(jié)構(gòu)中會(huì)使梁荷載加大,致使截面、配筋加大,亦會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)計(jì)增大,綜合經(jīng)濟(jì)性較差。而一些高層(18層以上)住宅外墻中,因填充墻體較少,而且梁的跨度較小,采用多孔磚為填充墻是可以的,既對(duì)設(shè)計(jì)無(wú)太大影響,又能滿(mǎn)足一些地區(qū)的實(shí)際情況,亦能較好的滿(mǎn)足使用功能,效果不錯(cuò)。所以多孔磚作為填充墻宜有條件的選用,做到經(jīng)濟(jì)、合理、適用。
1)住宅建筑宜采用加氣混凝土砌塊作為填充墻,可保證各種設(shè)備的壁掛和住戶(hù)的后期裝修。
2)頁(yè)巖多孔磚在高層住宅外填充墻較少時(shí)可以作為填充墻材料使用,而在填充墻較多部位或大型公建中不建議采用。
3)對(duì)于特殊房間(如廚房、衛(wèi)生間等)的填充墻可采用強(qiáng)度較高的加氣混凝土砌塊或厚壁型空心磚
4)加氣混凝土價(jià)格優(yōu)勢(shì)較為明顯,其次為多孔磚。
[1]GB50023—2001,砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
TU528
C
1008-3197(2011)01-28-02
2010-11-01
李桂茹/女,1978年出生,工程師,天津城市建設(shè)學(xué)院建筑設(shè)計(jì)研究院,從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。