嚴(yán)玉梅

（廣東廣業(yè)檢測有限公司）

0 引言

隨著裝配式建筑技術(shù)的發(fā)展，建筑主體結(jié)構(gòu)建造方式已逐漸由過去的木模現(xiàn)澆工藝轉(zhuǎn)向鋁?，F(xiàn)澆工藝或預(yù)制混凝土構(gòu)件裝配式發(fā)展。因此，豎向結(jié)構(gòu)中的承重柱、剪力墻等表面平整度已大幅提高，達(dá)到了免抹灰的要求。為了使圍護(hù)結(jié)構(gòu)與豎向承重結(jié)構(gòu)在施工精度上趨于一致，砌體工程也需要達(dá)到免抹灰的表面平整度，砌體工程的精度需要大幅提高，蒸壓加氣混凝土砌塊高精砌塊產(chǎn)品也應(yīng)運而生。

1 目的意義

蒸壓加氣混凝土砌塊高精砌塊是以硅質(zhì)材料和鈣質(zhì)材料為主要原料，摻加發(fā)氣劑及其他調(diào)節(jié)劑，通過澆注、成型、切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)等工藝過程制成的外觀完整、尺寸精準(zhǔn)、性能優(yōu)良的多孔硅酸鹽矩形塊材。

相比于傳統(tǒng)蒸壓加氣混凝土砌塊，高精砌塊具有尺寸精度高、無機(jī)非金屬原材料固廢利用率高，內(nèi)部結(jié)構(gòu)孔型圓形度好、密度小、強(qiáng)度高等優(yōu)點，使用高精砌塊砌筑的工程，完成面平整度高，薄層批蕩專用砂漿消耗量較少，粘結(jié)牢固，具有不易開裂和剝落等優(yōu)點，對提高工程質(zhì)量，降低建筑耗能耗材具有重要現(xiàn)實意義。但國內(nèi)外缺乏專門的技術(shù)規(guī)范區(qū)分高精砌塊與普通砌塊的性能指標(biāo)，導(dǎo)致市場內(nèi)高精砌塊質(zhì)量良莠不齊，致使大家普遍認(rèn)為只要產(chǎn)品外觀沒有大的缺陷，尺寸精度高就是高精砌塊，而不考慮其主要差異是在產(chǎn)品內(nèi)在結(jié)構(gòu)及品質(zhì)。高精砌塊的孔型結(jié)構(gòu)好，內(nèi)在抗拉強(qiáng)度及握裹力好，砌塊表面不會起粉，抗?jié)B性能和抗壓強(qiáng)度優(yōu)異，使用過程中減少施工質(zhì)量缺陷，認(rèn)識上的誤區(qū)往往造成生產(chǎn)企業(yè)以次充好，只要切割精度好就打著高精砌塊的標(biāo)識銷售，引起行業(yè)亂象，嚴(yán)重影響高精砌塊對建筑工程高質(zhì)量發(fā)展促進(jìn)作用。

為了促進(jìn)行業(yè)健康有序發(fā)展，廣州市墻體材料行業(yè)協(xié)會立項、廣東廣業(yè)檢測有限公司參與編制的蒸壓加氣混凝土高精砌塊的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，以高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求規(guī)范高精砌塊產(chǎn)品質(zhì)量，從而為加氣混凝土行業(yè)提供先進(jìn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)行業(yè)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展，保證建筑工程質(zhì)量。

2 蒸壓加氣混凝土內(nèi)在結(jié)構(gòu)與物理性能的關(guān)系

硬化的加氣混凝土是一種非均質(zhì)的多相體系，以硅質(zhì)材料內(nèi)核顆粒為骨架、水化硅酸鹽膠體和晶體為連系和支撐、包含各種微小孔的非均質(zhì)的固-液-氣多相凝聚結(jié)構(gòu)，從宏觀角度看，由氣孔和孔壁材料構(gòu)成，見圖1。固相是各種水化產(chǎn)物、未水化水泥、砂、粉煤灰的內(nèi)核；液相是孔隙中的水孔；氣相為孔隙中的空氣孔。材料的組成、結(jié)構(gòu)，水化產(chǎn)物種類與數(shù)量、孔的結(jié)構(gòu)決定了加氣混凝土產(chǎn)品性能。

加氣混凝土強(qiáng)度與孔隙率成線性關(guān)系，一般孔隙體積達(dá)70%～80%，其中鋁粉形成的氣孔約占40%～50%，由水分蒸發(fā)留下的毛細(xì)氣孔約占20%～40%?？椎男螤钣星蛐慰?、不規(guī)則孔，可直接影響砌塊的強(qiáng)度和吸水率。加氣混凝土砌塊的吸水率較大時，砌塊的含水率將上升，這將引起砌塊的容重增大，強(qiáng)度下降，同時保溫隔熱能力降低，抗凍性能差，干燥收縮率上升。干燥收縮過大，在有約束阻止變形時，收縮應(yīng)力大于產(chǎn)品內(nèi)在抗拉強(qiáng)度或粘結(jié)強(qiáng)度，制品會在接縫處產(chǎn)生開裂?？妆诤穸染鶆蛐詫?yīng)力的分布，砌塊的強(qiáng)度、吸水率、干燥收縮值、抗開裂性能等都有直接影響（見表1）。華南理工大學(xué)殷素紅教授團(tuán)隊研究表明加氣混凝土孔徑小、孔均勻、強(qiáng)度高。

表1 氣孔孔徑分布與抗壓強(qiáng)度結(jié)果

通過SEM 檢測，分析蒸壓加氣混凝土的水化產(chǎn)物及其形貌，石灰作為主要的鈣質(zhì)材料，其有效氧化鈣在水熱條件下與硅質(zhì)材料中的SiO2、A12O3反應(yīng)，生成水化硅酸鈣，從而使制品獲得強(qiáng)度。從圖2、圖3 可看出，水化產(chǎn)物形貌隨硅鈣比的變化而變化，SiO2含量越高，參與反應(yīng)生成的水化產(chǎn)物越多，強(qiáng)度越高；因而加氣混凝土的水熱反應(yīng)，本質(zhì)上是石灰的水化產(chǎn)物——Ca (OH)2或水泥中的硅酸三鈣C3S，硅酸二鈣C2S 水化時析出的C-S-H 凝膠和Ca(OH)2與硅質(zhì)材料中的SiO2、Al2O3以及水之間的化合反應(yīng)（C 為CaO；S 為SiO2；H 為H2O，A 為Al2O3）。

通過對蒸壓加氣混凝土微觀結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品性能試驗，我們可以看到所用鈣質(zhì)和硅質(zhì)材料的不同，砌塊內(nèi)在的結(jié)構(gòu)性能是不同的，硅含量越高，孔結(jié)構(gòu)也好，檢測的產(chǎn)品抗壓強(qiáng)度越高，內(nèi)在粘結(jié)強(qiáng)度和握裹力越好。蒸壓加氣混凝土高精砌塊使用高硅含量的石英尾礦砂制備性能優(yōu)良的產(chǎn)品，同時為保證固廢利用不會產(chǎn)生次生危害因而對產(chǎn)品的重金屬含量進(jìn)行限定。

3 檢測參數(shù)的確定

影響墻體收縮開裂的主要因素有制品施工時的含水量，抗拉強(qiáng)度，制品與砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度，水化物數(shù)量與類型及孔結(jié)構(gòu)，而拉伸破壞強(qiáng)度就是通過檢測高精砌塊抵抗拉伸破壞的能力，以單位面積承受的拉伸破壞力表示；撥出力是用高精砌塊抵抗后置螺栓被拔出的能力。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)就是通過檢測這些特定的技術(shù)指標(biāo)來體現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量。

蒸壓加氣混凝土高精砌塊拉伸破壞強(qiáng)度試驗方法指標(biāo)、拔出力以及重金屬含量等指標(biāo)，同時提出了對應(yīng)的指標(biāo)。相關(guān)指標(biāo)的提出有助于提高蒸壓加氣混凝土高精砌塊的產(chǎn)品質(zhì)量，有利于提高砌體工程的工程質(zhì)量，保障工程安全，保障人們的身體健康。

⑴高精砌塊立方體抗壓強(qiáng)度和干密度要求，見表2。

表2

⑵拉伸破壞強(qiáng)度見表3、圖4。

表3

⑶撥出力見表4、圖5。

表4

⑷重金屬限值見表5。

表5

項目通過大量的實驗，從而制定了蒸壓加氣混凝土高精砌塊產(chǎn)品團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)，通過這些技術(shù)指標(biāo)的設(shè)定，也使用戶更清楚的認(rèn)識到高精砌塊不僅僅是精度的準(zhǔn)確，更多的是性能優(yōu)良，不會對環(huán)境造成次生危害的可循環(huán)利用的綠色環(huán)保產(chǎn)品。

4 結(jié)論

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《蒸壓加氣混凝土高精砌塊》（T/GZQC 001-2020）根據(jù)產(chǎn)品特點及性能，引入了重金屬含量及放射性指標(biāo)，制定了限值，同時創(chuàng)新地提出了蒸壓加氣混凝土制品的拉伸破壞強(qiáng)度、拔出力等檢測參數(shù)，制定了相應(yīng)的試驗方法，有效區(qū)分了高精砌塊的高性能要求，技術(shù)內(nèi)容科學(xué)合理、可操作性強(qiáng)，具有先進(jìn)性和廣泛實用性，為蒸壓加氣混凝土高精砌塊工程領(lǐng)域的推廣應(yīng)用提供了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和驗收依據(jù)，為建設(shè)工程高質(zhì)量的發(fā)展提供了高品質(zhì)的墻體材料，引導(dǎo)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提升競爭力，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)粵港澳大灣區(qū)的墻體材料高質(zhì)量發(fā)展。