新型墙体材料的推广和应用

时间:2022-08-13 05:32:04

新型墙体材料的推广和应用

一、发展及推广新型墙体材料的必要性

长期以来,砖是我国建筑建造的主要材料,其具有生产简单、原材料广泛等诸多优点,但原材料黏土是由坚硬的岩石经常年风化而成,其再生时间漫长,所以对其无限制的开采造成了土地资源短缺,破坏了生态环境,使耕地减少,粮食短缺。所以造成了吃与住的矛盾日益尖锐,所以发展新型材料势在必行。

并且新型墙体材料存在诸多优点如:普遍体积较大,施工速度快,劳动生产率有了很大提高;保温、隔热、轻质、高强、节土、节能、利废、保护环境;减少建筑物的自重,有利于抗震。

二、新型墙体材料的种类

根据财政部、国家发展改革委的《新型墙体材料目录》新型墙体材料共五大类数十种小类,具体项目如下:

三、山东地区主要的几种新型墙体材料的性能总结

在山东地区,目前应用较普遍、工艺较成熟的几种主要新型墙体材料有:蒸压粉煤灰砖和蒸压灰砂砖、蒸压加气混凝土砌块、蒸压加气混凝土板、及混凝土砖等。通过在工程中的实际应用,我总结了几种墙材的生产、使用情况和存在的问题及相关建议。

(一)蒸压粉煤灰砖

粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰或水泥为主要原料,掺加适量石膏和集料经混和料制备、压制成型、高压或常压养护或自然养护而成的实心粉煤灰砖,分为蒸压粉煤灰砖和蒸养粉煤灰砖两种。

1. 优点:

(1)蒸压粉煤灰砖的抗压强度一般均较高,可到达30MPa,至少为10MPa,能经受15次冻融循环的抗冻要求。

(2)粉煤灰砖是一种有潜在活性的水硬性材料,在潮湿环境中能继续产生水化反应使砖的内部更为密实,有利于强度的提高。

(3)可以减轻墙体自重,降低工程造价。

(4)研究和实践表明,其利废率达到90%以上,力学性能和耐久性均满足要求,是实心粘土砖的理想替代品。

(5)生产粉煤灰砖可大量利用粉煤灰,而且可以利用湿排灰,能节约土地,保护生态环境。

2. 缺点:

蒸压粉煤灰砖可能有墙体易出现开裂现象

(二)蒸压灰砂砖

灰砂砖是以砂和石灰为主要原料,允许掺入颜料和外加剂,经坯料制备、压制成型、经高压蒸汽养护而成的普通灰砂砖。它是一种技术成熟、性能优良又节能的新型建筑材料,它适用于多层混和结构建筑的承重墙体,可用来替代黏土烧结实心砖。

1. 优点:

与其它墙体材料相比,蓄热能力显著;由于灰砂砖的容重大,隔声性能十分优越;此外,灰砂砖属于不可燃建筑材料。

2. 缺点:

(1)砂砖表面平整光滑,与灰浆的粘结差,容易造成抹灰空鼓开裂。

(2)吸水速度慢,过厚的抹灰层,容易造成灰浆流淌开裂。

(3)自身强度较高,若抹灰砂浆强度太低,会造成变形差异导致开裂。

(4)表面比较光滑,砌筑后与砂浆粘结强度不如黏土烧结实心砖,导致气体剪切强度偏低,在一定程度上影响在地震设防地区的使用。

(5)蒸压灰砂砖不能用于温度长期超过200℃、受骤冷骤热或有酸性介质侵蚀的部位,如不能用于砌筑炉壁、烟囱之类承受高温的砌体。这是由于蒸压灰砂砖在长期高温作用下会发生破坏。

(三)蒸压加气混凝土砌块

加气混凝土砌块,是采用钙质材料(水泥或石灰)、硅质材料(砂或粉煤灰等)和发气剂(通常采用铝粉)经加水在高温蒸养水热条件下进行化学反应,生成硅酸盐托勃莫莱石等,形成具有均匀气孔分布的轻质整体,孔隙率高达70%~80%。

1.优点:

(1)高孔隙率使材料的容重大大降低,通常为500~700kg/m3仅为粘土实心砖的1/3,从而大大降低了建筑物的重量。

(2)导热系数小,保温性能好。容重500kg/m3的加气混凝土材料导热系数仅为1.256W/(m•K),厚度200mm的加气混凝土砌块墙体保温效果相当于490mm厚的实心砖墙。

(3)墙体容重小,抗震性能好。由于建筑物的重量大大减轻,从而减小震害。

(4)加气混凝土砌块有搬运方便、易于切割的优点,可以制成各种规格、形状,大大提高砌筑速度,缩短工程工期。

(5)有良好的耐火性,由于导热系数小,是理想的防火材料

(6)孔隙率高,吸声性能比砖和混凝土均好。

(7)有较强强度、抗冻性较好。其抗压强度为1.5~7.0MPa,能够满足墙体的结构功能。

(8)节省了大量的粘土资源和能源,有利于生态保护环境

2.缺点:

(1)由于孔隙率很大,使其有效的承载面积减少,因此强度一般都比较低。

(2)由于加气混凝土中没有粗骨粉,水化产物的结晶程度较高,塑性变形小,因此受力破坏前没有明显的裂纹,一旦出现裂纹,就会立即崩裂破坏,这与普通混凝土的性质不同,因此加气混凝土的弹性模量小于普通混凝土。

(3)加气混凝土制品是轻质材料,作为墙体材料使用,单位面积的质量较小,故其隔声能力不及砖和混凝土墙。

(四)蒸压加气混凝土板

蒸压加气混凝土板是以水泥、石灰、硅砂等为主要原料再根据结构要求配置添加不同数量经防腐处理的钢筋网片的一种轻质多孔新型的绿色环保建筑材料。经高温高压、蒸汽养护,反应生产具有多孔状结晶的蒸压加气混凝土板,其密度较一般水泥质材料小,且具有良好的耐火、防火、隔音、隔热、保温等无与伦比的性能。

1.优点

(1)经济:能增加使用面积,降低地基造价,缩短建设工期,减少暖气、空调成本,达到节能效果。

(2)施工方便:加气混凝土产品尺寸准确、重量轻,可大大地减少人力物力投入。板材在安装时多采用干式施工法,工艺简便、效率高,可有效地缩短建设工期。

(3)环保:在生产过程中,没有污染和危险废物产生。使用时,也绝没有放射性物质和有害气体产生,即使在高温下和火灾中。各个独立的微气泡,使加气混凝土产品具有一定的抗渗性,可防止水和气体的渗透。

2.缺点

(1)处于高湿环境的墙体,不宜采用蒸压加气混凝土板。

(2)蒸压加气混凝土板墙的两面,不能同时满做不透气的饰面。

(五)混凝土砖

以水泥、骨料,以及根据需要加入的掺合料、外加剂等,经加水搅拌、成型、养护支撑的混凝土实心砖

1.优点

材料强度高、耐久性好、尺寸标准、外形完整、色泽均一,具有古朴自然的外观,可做清水墙也可以做任何外装饰。

2.缺点

(1) 砌块有块体较重、易产生收缩变形、保温性能较差、易破碎、不便砍削

(2) 大量使用水泥等高耗能材料,生产过程并不节能,也不利于环保。

四、新型墙体材料施工注意事项:

(一)蒸压粉煤灰砖

1.蒸压成型的粉煤灰砖比粘土砖表面平整、光滑,并可能有少量起粉,这些使与砂浆的粘结力较低,使砌体抵抗横向变形能力减弱。为此应设法提高砖与砂浆的粘结力,应尽可能采用专用砌筑砂浆。

2.粉煤灰砖的初始吸水能力差,后期的吸水能力较大,由吸水滞后的特性,使得砖的吸水状况不能满足随浇随砌的施工要求,而须提前湿水,保持砖的含水率在10%左右,才能保证砌筑质量。此特性还要求砂浆的保水性较好。再考虑粘结性,在承重结构中,不能采用强度等级低于M7.5的砂浆砌筑,或采用其他措施来保证砌筑质量。

3.粉煤灰砖蒸养后三天内收缩较大,平均每天收缩0.019mm/m;三至十天内平均每天收缩0.005mm/m;三十天后收缩逐渐趋于稳定,平均每天收缩0.003mm/m。为了避免砖的收缩对建筑物的不良影响,蒸养后的砖应存放一周以后才能用于砌筑,雨季施工时应及时采取防雨措施。

4.防止开裂措施:根据对蒸压粉煤灰砖建筑的检查,在底层窗台下发现有裂缝。为此,在窗台、门、洞口等部位适当增设钢筋,以防止这些部位的裂缝。此外,还应适当增设圈梁,减少伸缩缝间距,或采取其他措施,以避免和减少裂缝的产生。

(二)蒸压灰砂砖

1.灰砂砖吸水速度较慢,因此必须严格控制好砂浆的含水率,砂浆不能太稀,否则不但砂浆的强度会降低,还会影响砌筑质量,而且施工时砂浆易流淌,砖会松动,导致墙体玩去变形。

2.由于砖的吸水速度慢,所以要提前1-2天浇水润湿,干砖和饱和水砖绝对不能上墙。

3.雨天严禁施工,因为砖会被雨水淋湿,影响砂浆和灰砂砖的粘结力。

4.砌筑宜采用“三一砌筑法”。

(三)蒸压加气混凝土砌块

1.砌筑前按砌块尺寸计算好皮数和排数,检查并修正补齐拉结钢筋。可在墙根部预先浇筑一定高度(宜为50mm)的与墙体同厚的素混凝土。

2. 砌筑砂浆宜采用混合砂浆。

3.砌筑时必须坐浆饱满,去除表面浮灰。

4.水平灰缝厚度为15mm,竖向灰缝宽度为20mm。

5.水平、竖向灰缝的砂浆饱满度要求≥80%,

6.不得用砖刀砍砖,需用锯子切割。

7.砌块与墙、柱相接处,须留拉结筋,竖向间距为600mm。

8.在跨度或高度较大的墙中设置构造梁、柱,具体做法详见结构设计总说明。当结构设计总说明中无明确规定时,按下述要求:当墙体长度超过5m,应设置钢筋混凝土构造柱;当墙体高度超过3m(≤120厚墙)或4m(≥180厚墙)时,应在墙高中部增设钢筋混凝土梁。

9.加气混凝土外墙墙面水平方向的凹凸部位(如线脚、雨罩、出檐、窗台等),应做泛水和滴水,以避免积水。

10.由于不同干密度和强度等级的加气混凝土砌块的性能指标不同,所以不同干密度和强度等级的加气混凝土砌块不应混砌,加气混凝土砌块也不应与其他砖、砌块混砌。

(四)蒸压加气混凝土板

1.弹好安装的墨线,按施工图纸及标准线进行放线,原则上一中线一边线并进行基准墨线的点检,点检准确后方可安装。

2.按已弹好的地面位置线吊出墙板安装垂直线,并经过预检符合施工要求。

3.安装前将地面部位凿毛并将楼板整理干。

4.将U型(或L型)铁件钻孔后安装在板缝的准确位置,用膨胀螺栓(或射钉)将铁件与结构梁或板连接牢固。

5.板材在安装时板缝要自然挤紧靠拢,板就位后在板底打入适当尺寸的木楔,并用靠尺板检查垂直度。在调整好墙面垂直度、平整度合格后,在超长板(或变形比较大)的板缝上下1/3高度位置按30O钉入梯形防锈连接铁插片(-40*40*2)。然后用专用加气砼黏结砂浆或修补粉(干拌砂浆)修补板缝、面平整,最后在板材与砼梁结合处涂抹接缝加气砼产品专用黏结剂或加气砼产品专用修补粉(干拌砂浆)并检查修补整个墙面.板底处在细石砼或专用黏结砂浆凝结硬化后再撤出木楔,并用专用黏结砂浆或修补粉将孔洞修补平整。

6.板材安装完毕后要待粘结砂浆具有一定强度后才能在墙上钻孔、开槽。

(五)混凝土砖

1. 干燥砌块送到现场后,尽量放在室内,产品不能受潮。如不能放在室内,露天堆放场地的四周要开排水沟,雨天要遮盖。受潮砌块不能上墙,雨天不要施工,并要遮盖好砌体。

2. 砌筑前不必预先湿润砌块,这是与粘土砖的不同之处,否则砌筑时会发生“游砖”,加大砌块的干缩(夏天允许少量洒水)。

3. 混凝土小型空心砌块承重墙砌筑前应予先进行排块,严禁出现通缝。填充墙可用实心砖配砖。

4. 砌墙时,一层不能一天砌到顶,一天砌筑高度不要超过1.5m。墙顶斜砖尽量迟塞,最低不少于一星期。斜砖角度以55度为宜,斜砖必须塞紧,可选择水泥斜砖,砌筑砂浆必须饱满。

5.框架柱边每三皮砌块要设拉结筋,拉结筋上下应用实心砖镶砌,以防钢筋在孔洞里锈蚀。

6. 砌筑时,除水平灰缝必须饱满外,头缝饱满也十分重要,应将砌块竖起,满铺砂浆后再横过来,与前面砌块用橡皮榔头撞紧。松动的砌块必须铲除砂浆重砌。边砌边勾缝。

7. 砌块墙体粉刷时间应尽量延后。粉刷时,墙体不可浇水,应刷界面剂后再刷。梁底柱边应用丝径不小于0.5mm,孔径不大于10mm的编织或焊接钢丝网加强防裂。加强网应有可靠的固定措施,加强网不能起拱、滑动。市面上供应的劣质玻纤网(20――30mm宽)不能用。粉刷层表面宜用高弹性腻子,以减少裂缝。

8.墙体严禁手工开凿线槽。不得在砌块墙上水平开槽,竖槽应用切割机先开缝,再轻凿开槽。管道较集中的大开口处应用细石混凝土填实,再外覆钢丝网粉刷。

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