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1目前我國自保溫墻體砌塊材料的應用現狀
基于復合自保溫墻體技術在節(jié)能方面優(yōu)異的性價比,全國不少大中城市正在逐步推廣應用各種自主研發(fā)的復合自保溫墻體節(jié)能技術。自保溫墻體節(jié)能技術目前的應用基本上僅限于部分城市的示范地區(qū),相對于其他墻體節(jié)能技術的優(yōu)越性已非常顯著,有待于進一步在全國范圍內積極推廣應用。河南應依據自己的地域特征、材料來源和技術水平等,加大力度研究開發(fā)自主品牌的復合自保溫墻體,把優(yōu)異性價比的墻體自保溫技術在我省各地特別是新農村建設中極力推廣??v觀我國建筑節(jié)能和墻體材料改革的現狀,研究和發(fā)展復合自保溫砌塊是符合當前形勢的需要的,并且有著廣闊的市場和應用背景,國內關于這類砌塊的試驗研究資料比較缺乏,相關規(guī)范標準尚未形成,缺少合理的技術指標作為工程參數。
2墻體自保溫混凝土砌塊研究內容
總結并改良出其力學和熱工性能,以此來評價其是否符合相關國家規(guī)范,是否滿足相關技術標準的規(guī)定。其試驗研究主要包括以下幾點:(1)發(fā)泡劑稀釋程度和攪拌機轉速對發(fā)泡劑性能的影響。(2)發(fā)泡劑的摻量、水灰比、減水劑的含量對泡沫混凝土的基本性能的影響,摻入大量的泡沫,可能引起較大的干燥收縮的解決方法。(3)復合自保溫砌塊的孔洞數變化對其基本力學性能和熱工性能的影響;砌塊的塊型選擇對砌塊砌體的力學和熱工性能的影響;以優(yōu)化塊型作為其研究對象,綜合考慮其力學性能和熱工性能的前提下,進行復合砌塊的塊型設計研究。
3墻體自保溫泡沫混凝土砌塊應用研究的關鍵
3.1墻體自保溫泡沫混凝土砌塊研究實施方案
墻體自保溫混凝土砌塊的實施,應分析國內外復合自保溫砌塊的現狀、技術特點、適用范圍及優(yōu)缺點;要結合夏熱冬冷地區(qū)氣候特征和新型墻體材料的特點,從泡沫混凝土性能、復合自保溫砌塊墻體性能、實體檢測等環(huán)節(jié),開展復合自保溫砌塊的應用技術研究。對研究開發(fā)的泡沫混凝土與改進混凝土砌塊復合自保溫墻體在中試后接產單位進行應用,進一步優(yōu)化材料各種性能指標,并進行經濟指標計算,以滿足不同環(huán)境的需求。要通過成果鑒定,在河南省推廣使用泡沫混凝土與改進混凝土砌塊復合自保溫墻體。
3.2墻體自保溫泡沫混凝土砌塊研究技術關鍵
通過在改進后的混凝土小型空心砌塊的空腔內注入低密度的泡沫混凝土,使兩者復合構成一種優(yōu)性價比的新型墻體自保溫砌塊,并通過一系列的試驗和實驗,總結并改良出其力學和熱工性能,以此來評價其是否符合相關國家規(guī)范,是否滿足相關技術標準的規(guī)定。其試驗研究除了上文中的幾點內容,還包括以下幾個方面:(1)復合自保溫砌塊中保溫材料—泡沫混凝土的密度等級的變化對其基本力學性能和熱工性能的影響。(2)依據規(guī)范所規(guī)定的公式對復合自保溫砌塊砌體的熱工性能指標進行計算,同時與實測值進行對比分析,使用熱工分析軟件對其熱工性能進行分析和研究,尤其是針對冷熱橋現象進行研究。
3.3復合自保溫泡沫混凝土砌塊技術路線復合自保溫泡沫混凝土目前處于研究、試驗的攻堅階段,業(yè)已取得一系列的科學研究成果和技術研究成果。通過在既有的資料、理論、技術、試驗成果及科研成果的基礎之上,進一步的對各種原料、材料及其各自的力學性能和熱工性能的試驗,分析并論證其可行性、可塑性,優(yōu)化各種材料的配合比,探討相關的制備工藝流程及工藝方法,最后評價其是否能滿足國家相關規(guī)范,是否符合相關規(guī)定等的技術標準。
4結論
關鍵詞:加氣混凝土砌塊;墻體;裂縫控制
中圖分類號:TU37文獻標識碼: A
一. 加氣混凝土砌塊墻體的裂縫原因分析
加氣混凝土砌塊與過去使用的材料在各項指標上有著顯著地不同。引起墻體裂縫的原因包括多方面的因素,其中有干縮因素,溫度因素和施工因素等等,其造成裂縫的形式和類別也不盡相同,形式有斜裂縫,水平和豎直裂縫,類別有貫穿裂縫和表面裂縫。宏觀上來說,是材料吸濕膨脹、干燥收縮,與此同時,隨著溫度變化會產生很大的應力效應。導致了結構變形。變形有約束時,會產生較大的應力,由此引起裂縫。微觀上是由于加高分散多孔結構的硅酸鹽建筑材料內部孔隙較多,它的孔結構內部大口徑小,所以導濕和解濕性差。這種原因使傳統(tǒng)的抹灰砂漿容易裂開。
1.加氣混凝土砌塊收縮線大于抹灰砂漿。經測量,加氣混凝土的線收縮和普通抹灰砂漿線收縮分別在0.8mm/m 左右和 0.03mm/m 左右。因此可以看出加氣混凝土的干燥收縮值比普通砂漿大,因而當加氣混凝土的收縮應力超過抗拉強度或砌體粘結強度時,砌塊或墻體抹灰面層就會出現裂縫。
2.灰層和墻體強度相差較大而引起開裂,在一般情況下,施工人員會錯誤地認為是由于加氣混凝土制品的強度低導致開裂,所以他們會選用高強度水泥砂漿,而這正是出現開裂的主因。因為加氣混凝土其抗壓強度和抗折強度一般在5M P a左右和0.5 M P a左右,它的彈性模量一般在2.3 x 1O3M P a 左右,適應變形能力很強,可普通的抹灰砂漿強度大,變形能力弱 ,因此強度相差越大,由于不同的變形,產生拉應力,直接導致了墻面抹灰層出現空鼓、掉皮及開裂現象。
3. 砂漿的保濕性不能達到加氣混凝土砌塊的要求。 由于加氣混凝土砌塊是一種高分散多孔結構的硅酸鹽建筑材料,氣孔多,大部分氣孔是內部大口徑小的結構,只有少部分的孔結構是毛細孔,這樣的原因導致了導濕與解濕性差,普通砂漿根本沒有此性能,它的大量水分被加氣混凝土吸收,導致普通砂漿水分不足,因而粘結力下降,砂漿收縮快,這種現象體現在表層上最為嚴重,砂漿增長的強度不足以抵抗拉力的收縮時,會使得砂漿層加快收縮以致開裂。
4.溫砌塊導熱系數和加氣混凝土的導熱系數小。這兩個導熱系數差距挺大,以至于致整個砌體出現了“冷橋”的現象,嚴重時,整個墻面出現水露,從而導致砌塊墻體吸水過多與抹灰面層收縮不協(xié)調,于是抹灰墻面出現了裂縫。
5.加氣混凝土墻面粘結力差。如果砌塊基層表面太過嚴密,會使得漿體無法深入基層表面,兩者不能形成鍥合作用,致使降低了界面的粘結力。假如砌塊基層過于干燥時,基層的吸水率會變大,所以砌塊迅速的吸收了水分,當基層過于潮濕,含水量過大,這兩種情況都會使得很好的抹灰層無法粘附。
6.現場攪拌制成的抹灰砂漿質量不符要求引起開裂,在施工過程中,拌制抹灰砂漿必須按照規(guī)定進行操作 ,不然如果用含泥量過多或過大的砂子,石膏 或石膏量稠度達不到標準, 這些都會引起墻體開裂。同時由于計量不準,計量不嚴等問題,施工現場配置攪拌出的抹灰砂漿就達不到預先設計時的要求標準 , 最后導致墻面的質量會存在很大的問題,出現不理想的效果,嚴重時出現不斷開裂的現象 。
二 加氣混凝土砌塊墻體裂縫的危害
裂縫使得消費者會產生排斥和恐慌的心理,裂縫對建筑物的使用功能也有不同程度的影響,主要表現在:
1. 一部分貫穿墻體的裂縫會使墻體的受力減弱,從而影響到建筑物的壽命和抗災抗震性能。
2. 裂縫稍微過大,外墻的水滲漏到里層,加強外墻防滲處理使外墻防潮的功能增大。
3. 多、密的裂縫,受溫度影響會反復在變化中加快裂縫的擴展,造成更大的空鼓。
4.裝飾面表面的效果受到影響,外觀感降低好的印象。
5.存在不安全因素,可能造成抹灰層的開裂脫落。
三 加氣混凝土砌塊墻體裂縫的控制和防治措施
1 .材料選用上。如果施工材料不合格,即使施工過程的技術水平再高,施工流程控制的再好也不能夠保證日后工程的質量。材料主要分為砌塊材料和砂漿材料。砌塊強度等級一定要符合規(guī)定,各項性能指標、尺寸大小允許偏差,外形質地、也一定符合國家標準《蒸壓加氣 混凝土砌塊》。最基本的產品合格證、產品性能檢測報告、 主要性能的進場復驗報告等都必須具備。由于普通砂漿或水泥混合砂漿與加氣混凝土砌塊的性能差異比較大,使得加氣混凝土砌塊的施工質量降低,因此,可以使用陶砂和加入粉煤灰、聚合物乳膠粉、保水劑等,來提高施工質量,滿足各項施工要求。
2.設計方案上。 在進行工作施工設計和施工之前必須做好決策工作。而且,施工前的質量控制也具有極其重要的影響。及時采取預防砌塊墻體裂縫的措施,在施工前,把建筑設計作為要點,嚴格遵循相關的操作流程。建筑設計者結合建筑使用功能進行合適的創(chuàng)新,把握各種材料的特性,及時采取最為有效的構造措施,避免墻體裂縫。
3.施工管理上。無規(guī)矩不成方圓,建立完善的施工管理制度必不可少,要想得到施工質量較好的的工程,必須嚴格控制工程質量的施工工序,為了防止事后檢查出現問題,施工人員要以預防為主,同時還要繼續(xù)加強對施工工序的質量控制。工藝流程很重要,因為施工操作就是依據工藝流程進行的,工藝流程是確保工序質量的前提,無論誰都應嚴格執(zhí)行。其次應及時檢查工序活動效果。因為評價質量是否符合標準要依據工序活動效果,因此,我們必須加強對質量的檢驗,并綜合統(tǒng)計與分析質量狀況,及時掌握質量動態(tài),加氣混凝土砌塊的砌體工程施工。應該嚴格按照要求:首先是砌筑。要遵循其原則進行施工。砌筑澆水濕潤。砌塊應在砌筑前一天淋水,專門安排在砌塊與砌筑面適量灑水,濕潤砌塊滲入表層可控制到 0.8到1.2cm ,砌筑時砌塊的含水率在15%到20%為宜,炎熱干燥時可適當灑水陰干7h。這樣可避免在砌筑時砂漿中的水份被砌塊吸走,從而影響砂漿的強度。墻體抹灰。砌塊墻面經常會出現灰縫、孔洞、凹槽,抹灰前應將填補密實、整平、清除浮灰。要及時采取科學細致的施工措施,避免因收縮不均勻而出現的各類裂縫,有效地控制加氣混凝土砌塊墻體裂縫的產生。
結 論
在一定程度上,裂縫產生的影響非常大,所以針對加氣混凝土砌塊墻體的裂縫,必須加以控制和采取防治措施,在材料選用上,設計方案上,施工管理上都要嚴格把關,提高施工企業(yè)的施工質量,使裂縫的影響降到最小。提高施工的質量問題,也為社會做出卓越的貢獻
參考文獻
[1]梁宗奎加氣混凝土砌塊墻體質量問題原因分析 [J.] 河南建材 , 20 09 (3)
[2]李秀華淺談加氣混凝土砌塊墻體裂縫產生原因和防治措施 [J] 民 營 科技 2012 ( 3) .
【關鍵詞】蒸壓加氣混凝土砌塊 裂縫原因分析 控制措施
一、蒸壓加氣混凝土砌塊墻體的特點
蒸壓加氣混凝土砌塊是由硅質材料(砂)和鈣質材料(水泥石灰),加入適量調節(jié)劑、發(fā)泡劑,經混合攪拌,澆注發(fā)泡,坯體靜停、切割、高溫高壓蒸養(yǎng)等工序制成,因此加氣混凝土砌塊技術特性有以下幾點不足:收縮較大;吸水率大;導濕性差;解濕時間長;加氣混凝土砌塊切割表面呈魚鱗狀,并有疏松顆粒,若抹灰前未清理干凈,會在砌塊和抹灰層間形成隔離層,因粘結力下降而出現空鼓;加氣混凝土砌塊的干燥收縮比抹灰砂漿大;加氣混凝土砌塊強度較低。
二、蒸壓加氣混凝土砌塊墻體開裂的機理分析
墻體材料及砂漿等產品(材料)干縮變形產生的內應力。內應力的大小與實際干縮值成正比,而實際干縮值的大小則與新墻材的標態(tài)干縮值、實際含水率是同方向變化,與產品的齡期是反方向變化。砌體的沉縮產生內應力。砌體在砌筑過程及砌筑完成后都會形成沉降收縮,它包括砌體在自重作用下產生的砂漿塑性變形而下沉,也包括墻體材料和砂漿的干燥收縮。其內應力的大小與砌體的沉縮量成正比。溫度應力產生的內應力。溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮,鋼筋混凝土的溫度線膨脹系數為砌體溫度線膨脹系數的兩倍。當溫度變化時,鋼筋混凝土與砌體的變形不同步,由于建筑物是超靜定結構,約束條件下溫度變化引起足夠大的變形時,建筑物將產生溫度應力,即在“整體墻”產生內應力。內應力的大小與溫度的變化成正比,這種溫度應力在紅磚墻體中同樣會形成。當作用于構件的溫度應力超過鋼筋混凝土與砌體的抗拉強度時,將出現裂縫。所以,在樓梯間圈梁與砌體交接處、混凝土屋蓋與墻體交接處,水平裂縫比較多。建筑物構造不合理引起的內應力。建筑物某些部位如果設計時剛性不足,則由于其本身的變形而產生內應力,而這些內應力最終作用在墻體上。
三、蒸壓加氣混凝土砌體墻體開裂的防治措施
(一)減少“整體墻”中的內應力
3.1.1盡量減少墻體材料等產品的實際干縮值。工程中采用的蒸壓加氣混凝土砌塊的規(guī)格、強度等級和密度等級等技術指標應符合設計要求。外觀質量、尺寸偏差、含水率和其他技術性能應滿足《蒸壓加氣混凝土砌塊》GB/T 11968-1997標準中有關條文規(guī)定。不使用齡期小于30d的墻體材料,保證新墻材在使用前已具備較小的實際干縮值和較高的強度。蒸壓加氣混凝土砌塊干燥收縮值應不大于0.5mm/m,用于外墻的抗壓強度不小于5MPa,用于內墻的抗壓強度不小于3.5MPa。應嚴格控制新墻材的含水率和含水深度。砌塊堆放場地應平整清潔,不積水。裝卸砌塊時嚴禁翻斗傾卸或丟擲。砌塊應按品種、規(guī)格、強度等級分別堆垛整齊,高度不超過1.6m。砌塊應防止被雨水淋濕,不得使用被雨水淋濕的砌塊。雨季時砌塊應提前備料并置放于室內。使用時,應提前1d-2d澆水濕潤,不得隨澆隨砌。水泥混合砂漿中的石灰膏有良好的保水增稠作用,在保持砂漿和易性的同時,可以源源不斷的提供水泥水化所需的水分,而不致砂漿失水過快,配置砂漿用的石灰膏必須用孔徑大小3mm×3mm的篩網過濾,并使其充分熟化以免造成強度下降,空鼓開裂。同時,混合砂漿中加入聚丙烯纖維,這是一種價格合理的防裂纖維。砂漿應采用機械攪拌,隨伴隨用,保證攪拌時間不能太短和使用時間不能過長,嚴禁使用隔夜灰。
讓砌體大部分的沉縮變形發(fā)生在墻體抹灰之前。墻體每日的砌筑高度應根據墻體的部位、氣溫、風壓等條件分別控制,日砌筑高度一般不宜大于1.4m,雨天施工日砌筑高度不宜超過1.2m。在砌筑中,已砌筑的小砌塊受撬動或碰撞時應清除原砂漿,重新砌筑。應采取有效措施控制灰縫的厚度和飽滿度。宜用“三一”砌塊法砌筑墻體。當采用鋪漿法砌筑時,應限制鋪漿長度。墻體的第一、二皮采用混凝土實心磚?!?.00以下和衛(wèi)生間處墻體采用不低于MU10.0的混凝土實心磚砌筑, 衛(wèi)生間墻體根部應預先澆筑高度為200mm的C20素混凝土坎臺。
從設計方面減少溫度應力。在頂層砌體中配置一定數量的抗裂鋼筋,與拉結筋搭接,其配筋率為0.03%-0.2%,該配筋率既能抗裂,又能保證砌體具有一定的延性,其中一道應設在窗洞底部的窗臺壓頂處。屋面設置具有防水性能的保溫隔熱層,墻與保溫隔熱層宜軟連接(設伸縮縫),屋面應設置分割縫。頂層砌體門、窗洞口加小構造柱、小圈梁,與建筑物構造柱、圈梁連接為整體;同時增加配筋,鋼筋間距為250mm-300mm,通長放置,并在洞口內外粘貼L形鋼筋網片,加強墻體的整體性。
(二)避免墻體應力集中,增加砌體的抗拉強度
關鍵詞:加氣混凝土砌塊;填充墻 ;裂縫分析;
中圖分類號: TV543 文獻標識碼: A 文章編號:
0.前言
加氣混凝土砌塊是一種輕質墻體材料,具有良好的隔熱性能,且有施工簡便、價格低等優(yōu)點。在建筑工程填充墻中使用加氣混凝土砌塊能有效地提高建筑物的保溫隔熱效果,是目前應用最廣的建筑節(jié)能墻體材料,特別是框架結構填充墻。但由于此種材料自身的物理性能及施工因素的影響,墻體在施工后的一定時間內常出現一些裂縫,其主要出現在框架梁與填充墻之間的水平裂縫、柱邊的垂直裂縫、沿砌體灰縫變化的階梯狀裂縫以及窗臺角的斜裂縫等。多年來我在工作實踐和觀察分析中積累了一些有關加氣混凝土砌塊墻體裂縫產生的原因及預防措施,現在就拿來和廣大工程技術人員一起探討。
1.裂縫產生的原因及其形態(tài)
1.1 干縮裂縫
加氣混凝土砌塊由于具有吸水率大的特點,隨著含水量的降低,材料會產生較大的收縮變形。一般干縮率為0.3-0.5mm/m。干縮變形的特征是早期發(fā)展較快,如果將砌塊放置28d能完成約50%的干縮變形。當砌塊含水率不大于5%時,其干縮變形才趨于穩(wěn)定。如果砌塊干縮變形過大,則容易造成裂縫。當干縮變形帶來的拉應力超過砌塊之間的粘結強度時,裂縫就出現灰縫;當砌塊之間的砂漿粘結強度高于砌塊抗拉強度時,砌塊就可能開裂。所以必須存放一定時間使其含水率降低、體積變形穩(wěn)定,一般要求出釜后存放28d后才能進行施工,否則就很容易引起干縮裂縫??梢哉f,加氣混凝土砌塊的干縮是造成墻體開裂的主要原因。這類變形在墻體上分布廣、數量多、裂縫程度也比較嚴重。如墻體的垂直裂縫、階梯形裂縫、窗臺邊斜裂縫、框架柱與填充墻之間的垂直裂縫。
由于加氣混凝土砌塊吸水率大,如果砂漿保水性能以及和易性不好,則水分很容易被砌塊吸收造成砂漿失水,從而無法充分水化造成強度降低、灰縫不飽滿,導致局部砌塊受力不均衡引起應力集中,造成砌塊開裂或者沿灰縫開裂。對于抹面砂漿,則容易引起墻體與抹面層的脫離,出現空鼓與龜裂現象。由于砌筑砂漿失水后造成強度偏低,導致砌體抗壓強度降低,因此常常會產生斜裂縫,嚴重的會帶來安全隱患。
同時,加氣混凝土砌塊是將加氣混凝土坯體切割而成的,加工過程中易在表層形成一層松散層以及粉塵,如砌筑墻體前未進行清理或清理不徹底,就會在砂漿和砌塊之間形成隔離層,影響砂漿與砌塊之間的粘結力,對于抹面砂漿,則易造成粉刷層空鼓、開裂。
1.2 溫度裂縫
由于日照及晝夜溫差、室內外溫差、季節(jié)溫差所產生的溫度變化,會引起材料的熱脹、冷縮。普通砂漿的線膨脹系數約為4×10mm/(m•℃),與加氣混凝土砌塊線膨脹系數約為8×10mm/(m•℃),相差達到50倍左右,一旦環(huán)境溫度變化,則在砌筑砂漿、抹灰砂漿以及砌塊之間產生溫度應力,當約束條件下溫度變形引起的溫度應力足夠大時,則造成砌塊-灰縫之間、砌塊-抹灰之間的開裂。墻體與混凝土框架結構同樣因溫度線膨脹系數不同而存在溫度變形產生裂縫,如框架梁下沿砌塊頂部的水平裂縫、框架柱與填充墻之間的垂直裂縫、門窗洞邊的角裂縫等。溫度應力是加氣混凝土砌塊墻體產生裂縫的主要原因之一。而上述所說的各種裂縫,往往是在溫度應力變形和干燥收縮變形共同作用下形成的。
1.3 設計構造引起的裂縫
從設計角度看:有以下原因都容易造成填充墻開裂:(1)圍護結構在墻體過長、過高時,未采取加強構造措施;(2)框架柱和墻體的拉結筋設置間距過大,墻體與主體框架連接處構造措施不合理;(3)門窗洞及預留洞的四角處于應力集中區(qū),未采取合理連接構造措施;(4)墻面開槽、開洞安裝管線、線盒及插座等,未提出細部處理要求;(5)墻面吊掛重物處,未作加固處理引起墻體變形開裂;(6)外墻大面積飾面層未設置分割縫;(7)對于不上人屋面,未設置保溫隔熱層減少屋面板上下溫差等等。
2.加氣混凝土墻體裂縫的防治措施
2.1 從設計方面加強
目前防治加氣砼填充墻裂縫的有效措施主要是從設計、施工兩方面著手。首先必須從設計方面入手,設計是根本,只有完善的設計,才能從根本上保證結構安全,更有效防止裂縫出現,從而保證建筑質量。
(1)當墻體長度超過層高2倍時,墻中應設置鋼筋混凝土構造柱,以減少上部梁的變形撓度,對于墻高大于4m以上的墻,墻體半高處設置與柱相連且沿墻全長貫通的鋼筋混凝土水平腰梁,可有效消除垂直裂縫。
(2)在墻體的轉角處和交界處設置構造柱,在跨度大等于2m門洞兩邊設置構造柱,以免門扇開啟振動引起與門框接觸部位的砌塊墻體振裂。
(3)在窗洞下增設厚80-100mm,C20,內配2Ф8鋼筋的混凝土帶,2Ф8鋼筋同框架柱相連接,以減少應力集中帶來的開裂。無法保證時,混凝土帶每端伸入墻體至少300mm。
(4)混凝土與加氣塊交界處,電氣管線及開關盒四周,增設鋼絲網片,置于粉刷層的糙面中。
(5)砌筑砂漿盡量選用與砌塊的彈性模量、線膨脹系數相近的材料;粉刷砂漿中加入含有玻璃纖維的添加劑增加粉刷層的抗裂性。
(6)外墻采用SKK彈性涂料,該涂料可彌補1mm以下通常呈現網狀的龜裂。
2.2 從施工方面入手
(1)嚴把砌塊進場質量關,砌塊應有出廠合格證、產品性能檢驗報告,杜絕采用外觀尺寸偏差太大、強度偏低等不合格產品進行施工,并應自然養(yǎng)護28d以上,使其體積變形趨于穩(wěn)定后上墻施工。砌塊進場應按規(guī)格強度分批堆放整齊, 堆放高度不超過1.5m。
(2)砌筑墻體前,砌塊應至少提前24h分次澆水濕潤,但不能過濕,其吸水深度應控制在8mm~10mm。經驗表明,加氣混凝土砌塊表面含水率宜控制在10%~15%之間,以避免砌筑過程專用砂漿中水分被加氣混凝土吸收。 使之具有良好的保水性能,清除砌塊上的浮灰、殘渣等。檢查并修正、補齊框架拉結鋼筋,拉結筋的的間距為400~600mm,預埋2Ф4~6直徑的鋼筋,長度不小于墻長的1/5且不小于700mm。
(3)砌筑墻體時墻體每天的砌筑高度應根據砌塊與砂漿的材質、墻體部位、氣溫、風壓等條件來確定,一般每次砌筑高度不超過1.5m,日砌筑高度不超過2.4m。廚房衛(wèi)生間等潮濕房間及底層外墻墻底應砌在高度不少于200的素混凝土基座上,以防霉腳難以抹灰。墻體砌筑及抹灰應使用加氣混凝土砌塊專用砂漿其強度等級不應小于M5,產品質量應符合蒸壓加氣混凝土砌筑砂漿與抹面砂漿(JC890-2001)的要求?;曳暌丝刂圃?~12mm,水平及垂直灰逢飽滿度不應低于80%。墻體的施工縫處必須砌成斜槎,斜槎長度應不小于高度的2/3,嚴格控制墻體的垂直度、平整度,應錯縫搭砌,搭砌長度不小于砌塊長度的1/3。墻體最上皮應在下部砌體變形穩(wěn)定后,時間間隔7d以上,再斜砌或放置高彈性材料如泡沫交聯(lián)聚乙烯等,再用防腐木楔嵌緊,空隙處一般可采用膨脹水泥砂漿( 摻加水泥重量12%的UEA膨脹劑) 嵌填。墻體與門、窗框的連接必須采用磚護角,混凝土包框或帶連接件的預制混凝土塊,不得直接在輕質墻上固定門窗框。不同批次的、規(guī)格差異較大的砌塊不得混用。
3.結束語
加氣混凝土砌塊是一種保溫節(jié)能環(huán)保新型墻體材料,如何避免它的缺點,有效防止裂縫產生,就必須堅持“材料是基礎,設計是前提,施工是關鍵,管理是保證”的原則,預防加氣砼砌塊墻體空鼓和裂縫發(fā)生,讓加氣混凝土砌塊得到更好的推廣應用。
參考文獻
[1]李天.蒸壓加氣混凝土砌塊建筑構造[J].建筑結構,2012.
【關鍵詞】水利工程 混凝土砌塊護坡 設計 質量控制 施工工藝
1前言
隨著混凝土砌塊制造技術水平的提高,適應機械化施工和環(huán)境保護需要,混凝土砌塊護坡在歐美等發(fā)達國家得到廣泛應用,已成為海岸、河道、湖泊、水庫、渠道等護砌工程的主要護坡形式?;炷疗鰤K護坡具有抗波浪效果好,工程質量便于控制,施工快速、便捷,有一定柔性、整體美觀等優(yōu)點,混凝土砌塊護坡推廣應用對豐富我國水利工程護砌形式,提高堤岸防護水平,加快水利工程建設進度、美化環(huán)境有著重要的實際意義。
2混凝土砌塊護坡
在我國,砌石護坡和現澆混凝土護坡是最常見的兩種護坡形式。砌石護坡具有抗磨損性能強、便于施工、修復、加固等優(yōu)點,在石料資源充足地區(qū)運用較為普遍,不足之處在于工程質量不易控制,整體性差,在實際使用過程中由于砌石塊體小、砂漿砌筑不飽滿等因素,砌石護坡被掏空破壞現象很普遍?,F澆混凝土護坡整體性好,抗風浪能力強,在相同波要素條件下,所需護砌厚度小,可節(jié)省原材料,較為經濟,其不足之處一是難以適應地基變形,特別是新建堤防,一旦出現塌陷,很難修復;二是從環(huán)保和生態(tài)角度看,整體現澆的混凝土護坡不利于水生生物的棲息生存,與目前提倡的生態(tài)河道相勃,同時施工時對下游河道水質污染嚴重?;炷疗鰤K護坡主要特點有以下幾點:
(1)混凝土砌塊護坡是以人工預制混凝土砌塊作為護面層單元的一種鋪砌式斜坡保護結構,雖然本質上屬散體護坡,但規(guī)則的塊型和一定的鋪砌方式,同時采用水泥砂(干砂)堵縫,使相鄰砌塊可以相互作用共同抵御波浪和水流的作用。因此,從結構上講,混凝土砌塊護坡介于散體護坡(拋石、干砌石)和整體護坡(現澆混凝土)之間。
護坡用混凝土砌塊平面尺寸較小,一般多為幾十公分,厚度在左右,因而有一定的柔性。從滲透性看,也介于完全滲透性的拋石護坡和非滲透性的現澆混凝土護坡之間,屬半滲透性護坡,因而在波荷載作用下,這類護坡的破壞機理也有別于其他護坡形式,波生浮力(揚壓力)造成的砌塊脫落是護坡結構破壞的主要形式。
常見的護坡砌塊有柱形塊、矩形塊、異體塊。從砌塊間的連接方式看,有松散砌塊、聯(lián)鎖砌塊和砌塊排。松散砌塊彼此間無連接,一般用于波浪和水流作用較弱的護坡工程;聯(lián)鎖砌塊是利用自身的特殊結構使相互間可以咬合的砌塊,在水平方向上的咬合為水平聯(lián)鎖塊,在垂直方向上的咬合稱垂直聯(lián)鎖塊,垂直聯(lián)鎖塊用于波浪作用較強的護坡,聯(lián)鎖砌塊抗御動力作用效果較好;砌塊排是多個砌塊之間通過纜繩連接而成的,一般施工前裝配,采用機械鋪設,適于水下護坡。砌塊塊型、幾何尺寸可按需要設計生產,砌塊的強度、密度、滲透性等性能指標也可選擇不同的原材料來滿足不同的設計要求。
(2)砌塊形狀規(guī)則、尺寸統(tǒng)一、施工效率高,工程質量易于控制,施工受天氣影響小。從湖州導流港東大堤工程施工實際應用看,砌塊(單塊重118kg)人工護砌每人每日可達20m2,國外砌塊護坡多采用機械施工,效率更高。
(3)整體美觀:通過塊型、鋪砌方式及顏色的變化,同時結合綠化可將每一個護坡工程都建設成為一個景觀工程。
(4)具有環(huán)保概念,在砌塊生產過程中,應用粉煤灰、鋼渣、礦渣等工業(yè)廢料,可避免天然石料開采對環(huán)境帶來的影響。
(5)利用先進的砌塊成型設備制作護坡用混凝土砌塊,產量高、質量穩(wěn)定。對護砌量大、工期緊的護坡工程優(yōu)勢更為突出。
在相同條件下,砌塊護塊厚度小于砌石護坡,加之施工效率高,對施工現場的材料堆場面積需要小,具有一定的經濟性。
3混凝土砌塊設計
混凝土砌塊護坡得以廣泛應用的重要原因是人們可以根據需要設計生產不同的幾何形狀、尺寸、密度、開孔率和開孔方式,達到工程安全、質量、經濟性和環(huán)境要求的統(tǒng)一。圖1是用于導流東大堤工程的一種空心砌塊。
目前我國的砌塊護坡剛開始起步,還沒有經實驗和實際應用證明性能優(yōu)良的砌塊可供選擇,也沒有專業(yè)化的水利護坡用砌塊專業(yè)設計生產廠商,故特提出如下原則供砌塊設計時參考。
(1)經濟性。當護坡工程投資不是限制因素時,可選擇幾何形狀,非聯(lián)鎖的矩形塊、柱狀塊。在相同波要素條件下,滿足穩(wěn)定要求的砌塊厚度較聯(lián)鎖砌塊厚,此類砌塊生產效率高,必要時也可現場手工預制。
(2)安全性。對于波浪侵蝕嚴重的護坡工程,可采用開孔砌塊、聯(lián)鎖砌塊或開孔聯(lián)鎖砌塊,以減小護砌厚度。開孔增加了護面層的滲透性,有利于減少浮力,模型試驗表明,在相同條件下,開孔率達到10%時,可以減少約30%的砌塊厚度。聯(lián)鎖是增加抗力措施,開孔聯(lián)鎖則是減少荷載和增加抗力措施并用。
(3)砌塊結構。為保證砌塊有一定的抗折能力,砌塊最大邊長與最小邊長之比應控制在4:1之內;開孔(槽)砌塊要考慮結構最薄處能抗御波浪沖擊力,孔徑和槽寬要根據墊層顆粒設計,以防止墊層碎石被波浪洗出,開孔應均勻布置;砌塊邊緣設計為弧狀,以減少搬運過程中的碰撞損壞。
(4)生產效率。砌塊形狀越復雜,生產效率越低,一般砌塊每個生產循環(huán)時間為
(5)砌塊施工。垂直聯(lián)鎖砌塊不利于機械施工,在歐美等國實際應用較少,而我國勞動力成本相對較低,可以推廣應用。人力施工時,單塊重量不宜超過75kg,以確保兩人協(xié)作能順利鋪砌;一般5okg左右的砌塊,一個人即可鋪砌,施工效率很高;對較重的砌塊,可采用簡易夾具輔助施工。
4混凝土砌塊生產
4. 1生產設備與生產工藝
混凝土砌塊生產設備主要包括配料與攪拌系統(tǒng)、鋪料與成型系統(tǒng)、傳送與碼垛系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等。其生產過程如下:生產所用的碎石、沙等材料通過裝載車裝人室外集料斗,通過自動配料系統(tǒng)送人攪拌機。水泥罐中的水泥、粉煤灰罐中的粉煤灰通過螺旋輸送器、水泥均勻送人攪拌機。水箱內的水通過自動測水、加水系統(tǒng)加人攪拌機拌和,攪拌機能夠根據原材料的含水量實現自動加水,拌和料再通過自動成型系統(tǒng)均勻地鋪人模具型腔,經過預壓、振動成型、脫模等工序,成型后的濕產品落在特制的棧板上,經濕傳送機、濕檢、升板機輸送到養(yǎng)護室進行濕養(yǎng)護。3648h后,再經降板機、干傳送機、碼垛機將干產品碼垛到木托盤上??諚0褰浄D、棧板回送機、喂板機再提供給成型機,進行下一個生產循環(huán)。碼垛好的干生產品經包裝,再輸送到養(yǎng)護室養(yǎng)護23d,然后再送到成品堆場養(yǎng)護1015d即可出廠。
4. 2西己方與外加劑
成型機采用振動加壓密實成型的工藝,水灰比一般小于0. 3,所配混凝土為干硬性混凝土。為保證產品內部均勻,表面不產生麻面、孔洞等現象,要求混凝土有一定流動性,因此所需集料級配要合理。護坡用混凝土砌塊配方一般包括水泥、碎石、沙。水泥用量一般占120015%,碎石占50%左右,為520mm連續(xù)級配,含沙率為40004500,為中粗沙。為提高產品質量,降低生產成本,進行了配合比優(yōu)化設計試驗,試驗考察了水泥含量、碎石含量、粉煤灰參量、含沙率4個因素,每個因素分別分三個水平,通過試驗,優(yōu)化出最佳配比。該工藝生產的混凝土砌塊一般不需其他添加劑,除改善混凝土的某些性能時才需添加,如減水劑、防凍劑等,但要在實驗的基礎上科學添加。對砌塊顏色有特殊要求時,可在面料或整個基料中添加彩色顏料。
4. 3砌塊生產質量控制
搞好砌塊生產環(huán)節(jié)的質量控制對于砌塊成品質量和工程安全有十分重要意義。生產質量控制主要包括:原材料質量與配合比,攪拌的質量,成型時的質量,砌塊養(yǎng)護溫度、濕度和時間,棧板的平整度等。
5混凝土砌塊護坡施工
5. 1混凝土砌塊砌筑工藝
在砌塊護坡施工中,可按國家現行規(guī)范要求進行清基、削坡、土工布及墊層鋪設。砌塊護坡施工方法簡便易行,對施工人員沒有特別要求,結合砌塊施工實踐,提出了混凝土砌塊護坡人力施工的具體要求:砌塊砌筑從條埂一側開始、由堤腳向堤肩方向進行,在水平和垂直方向分別掛線,確保鋪砌面整齊、美觀,砌塊間隙按2^-5mm控制。砌塊由垂直方向進人護砌位置,借助錘子(墊木塊)進行水平和高度調整,層面要拍打平實,禁止將砌塊從遠距離水平推向護砌位置。避免對墊層影響,砌筑過程中要隨時檢查其平整度,必要時用碎石調整。一個作業(yè)面完成后要及時用混凝土封頂,以避免降水沖刷墊層;為增強護面層整體穩(wěn)定性,方便多作業(yè)面同時施工,可每隔3050m設混凝土或漿砌石條埂。條埂厚度為50cm左右,寬度與砌塊寬度相同,條埂的空隙(對聯(lián)鎖砌塊而言)可用現澆混凝土填補。
5. 2砌塊施工效率
砌塊護坡施工效率較高,從工程實際鋪砌看,人均日砌護面積均大于20砰,熟練工可達30m2。同時,施工效率與砌塊塊型關系密切,塊型越復雜,效率越低。不論何種塊型,施工效率均高于砌石護坡施工,且質量易于控制。