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蒸压砂加气混凝土砌块自保温系统分析

更新时间:2018-08-29 点击数:407

    0、前言

    1973年,石油资源的告急,促使世界各地提出节能减排的新概念,建筑节能无疑是首当其冲。我国自十一五规划到十二五规划提出建筑节能的要求、目标以及节能建筑的标准以来,建筑节能的工作一直都在紧锣密集的展开着,每年的工作要求不断提高,足以体现国家对建筑节能工作的重视程度。各种各样的节能材料脱颖而出。

    自蒸压砂加气混凝土砌块AAC(ALC)引进国内以来,因其具有节能,性能,成本等优势,在我国得到广泛应用。对我国的建筑节能的工作带来了推动作用。

    1、蒸压砂加气混凝土砌块与其他相关产品的性能比较

    1.1与非加气混凝土砌块的墙体材料的比较

    作为外墙材料,就密度和导热系数方面,砂加气混凝土砌块与其他材料之间的比较,见表1。


    由表1,可以看出,加气混凝土砌块作为外墙体的填充材料,与其他产品相比,可以大大提高墙体的隔热性能,是其他砌块产品的2-7倍;也降低了建筑物的自重,减少了基础与结构的投入,减轻了劳动强度。经上海建筑设计院计算,使用加气混凝土砌块做填充墙比用实心砖可减少建筑物自重25%,减少混凝土用量18%,减少钢材15%的用量,大大降低工程造价20%左右。并且因为他的导热系数低,对建筑的自保温系统上提升了很大的档次。

    1.2与其他种类的加气混凝土砌块的性能比较

    关于加气混凝土砌块,常用的有砂加气混凝土砌块,灰加气混凝土砌块等。


    根据表2可知,砂加气混凝土砌块在加气混凝土砌块中也有着一定的优势,在降低建筑物自重及空间面积上起到更好的效果。但其抗压强度有限,不能作为多层、高层建筑物的承重墙材料,但对于工业厂房、三层或三层以下的承重墙框架结构,砂加气混凝土砌块还是可以胜任的。相比于灰加气混凝土砌块,砂加气混凝土砌块以石英砂作为硅质材料,提高了砌块的强度,在抗渗性能、收缩性能、辐射余量上得到了质的提高,砌块更加环保实用。在工程造价上,以墙体厚度(内墙)200mm为例,对比砂加气砌块和灰加气砌块,见表3,砂加气混凝土砌块相对于灰加气混凝土砌块每平米可以节约41.9元/㎡。


    2、蒸压砂加气混凝土砌块质量问题的分析

    蒸压砂加气混凝土砌块作为墙体存在的最大问题在砌块强度偏低、抹灰层空鼓以及墙面裂缝等方面。

    2.1砌块强度偏低

    由于砂加气混凝土砌块的低密度特性,不可避免的造成它的强度偏低,不能承担多层建筑的承重墙部位,造成诸多遗憾。

    2.2抹灰层空鼓

    抹灰空鼓的产生来源于施工工序上的不合理造成,由于砂加气混凝土砌块的干缩较大,强度偏低,所以要求抹灰砂浆的强度不应过高。因为施工人员没有对抹灰层起到足够的重视,造成墙面粉化、面砖脱落等问题,给住宅用户带来麻烦。

    2.3墙面裂缝

    墙面裂缝的产生对建筑结构稳定性和建筑外貌形象带来一定的影响。在整个墙体中,因为多种原因使其内部产生多种内应力,当较大程度的内应力长期作用在墙体某一点时,造成该点部位抗拉强度无法抵抗内应力时,就会造成裂缝,寻求力的新平衡。

    2.3.1内应力产生的因素

    产生内应力的因素很多,主要有温差的影响,自重造成的沉降影响,以及砂加气砌体的干缩性的影响等。自重的影响不可避免,所以砂加气混凝土砌块不能作为多层建筑物的承重部位。

    2.3.2温差的因素

    温差的影响主要体现在①室内外温差造成的墙体内外两面的温差而产生的温度应力,和②墙体材料在温度变化时变形不同步造成的温度应力,以及③由于墙体材料之间由于导热系数相差较大造成冷桥而产生的温度应力等。在外墙面满贴耐碱网格布,分担墙体的内应拉力,能得到不错的效果。在砂浆的使用上选择砂加气砌块的专用砂浆,保证砂浆的导热系数接近砂加气砌块的导热系数,避免冷桥的产生。专用砂浆的主要材料有粉煤灰、中空玻化微珠、珍珠岩超细陶砂、复合外加剂等。武汉理工大学黄从运教授等在专用砂浆原材料配合比上做了专门的研究,将主要材料正交试验比较,得出最优配比:其中,粉煤灰的掺量为10%,中空玻化微珠的掺量为5%,珍珠岩超细陶砂的掺量为15%,复合外加剂的掺量为0.5%。得到的专用砂浆的性能参数见表4,可以看出,由最优配比得到的专用砂浆的各项性能参数都比较好,其中导热系数值接近砂加气混凝土砌块的导热系数0.12W/m.k,避免冷桥的产生。

    2.3.3砌体干缩偏高的因素

    砂加气砌体的干缩性偏高也是造成墙面裂缝的重要原因,一般来说砂加气的干缩值要比页岩多孔砖等砖块都要高,干缩值的最高值普遍在(5~6)mm/m。而砂加气的干缩性与土墙的含水率有关,所以控制上墙时的含水率能有效降低墙体砂加气砌块的干缩性。以砂加气混凝土强度A3.5为例,测试试件的尺寸为40mm×40mm×160mm,试样强度3.64MPA,密度653kg/m3。测试温度:(20±2)℃,测试湿度(43±3)%,在初始含水率为80%时的含水率与收缩之间的关系曲线见图1,假设室外的平衡含水率为8.34%,则从饱和含水率79.35%到8.34%占总收缩的57%。


    由此可以看出,当上墙时,砂加气混凝土砌块的含水率越高,其收缩值越高,越容易造成墙面的裂缝。所以将上墙时的砌块含水率控制在15%以下,在砂加气混凝土砌块在运输、堆放、上墙过程中注意防水措施,可以有效防止由于砂加气混凝土砌体的干缩而引起的墙面裂缝。

    3、结语

    (1)蒸压砂加气混凝土砌块其干密度小、导热系数低,很大程度的节约了建筑空间,减轻了建筑自重,节约了建筑能耗,降低了劳动强度,符合国家的节能减排的政策,满足人们的节能要求。

    (2)墙体裂缝、抹灰空鼓等主要的质量问题,通过改善施工的方法和构造措施可以减少以及消除质量问题的出现,使蒸压砂加气混凝土砌块的自保温系统得到广泛的认可。【编者注:加气砌块留给建筑业的印象就是裂缝、裂缝,可是加气砌块是几千万m3地在应用,若真有那么多裂缝,是不可能有此规模的。问题出在哪里?为什么20-30年来,留给其他人的仍是这种印象?值得行业中每个老板思考!】

    (3)目前成熟的B05、B06、B07砂加气混凝土均为能达到七层以上的高层建筑的承重要求,所以蒸压砂加气混凝土的研究还有很长的路要走。【编者注:有红砖用于七层以上的高层建筑吗?红砖做不到的,要求加气砌块来做,是不是太苛刻一点了?又假如加气砌块能做到20层的建筑,让钢筋混凝土情以何堪?】

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