SIPOREX砌塊在沙特拉比格電廠項目中的應用

董曉鵬（山東電力建設第三工程公司，山東 青島266100）

SIPOREX砌塊是一種輕質高壓蒸氣養護的加氣混凝土砌塊，又稱為多空混凝土砌塊，類似于國內粉煤灰加氣塊，它是由水、水泥、石英砂、添加劑及鋁粉組成，另外還有適量配筋[1]。SIPOREX砌塊是一種質量較高的新型墻體及樓面板材料，具有非常好的承重和絕緣能力，并具有重量輕、尺寸精確、保溫隔熱性能好、耐火性好、絕緣隔音、節能環保等優點。SIPOREX砌塊可以根據建筑圖紙進行設計并制成不同規格的砌塊、墻板、樓板、屋面板等各種構件。砌塊體積大且尺寸精確，安裝簡便快捷。沙特地區夏季炎熱干燥，最高氣溫可達50℃以上，年平均降雨稀少，而SIPOREX砌塊在施工中無需澆水保濕養護，無需砂漿粘結，避免墻體因含水率因素產生的伸縮裂縫。因此SIPOREX砌塊在沙特地區被廣泛應用于工業和民用建筑的承重或圍護填充結構。

1 SIPOREX砌塊優點

1）重量輕：SIPOREX砌塊的標稱干體積密度一般為550kg/m3，相當于普通混凝土的1/4左右，是混凝土中較輕的一種，廠家也可以根據工程要求生產干體積密度為450kg/m3或600 kg/m3兩種類型砌塊[1]。

2）強度高：經實驗，SIPOREX砌塊抗壓強度大于35kg/cm2，抗拉強度為抗壓強度的20%～40%，抗剪強度為抗壓強度的20%～30%，彈性模量為16000 kg/cm2[1]，其內部配置相應的鋼筋，其具有更高的抗壓、抗剪強度。

3）尺寸精確：因SIPOREX砌塊外形尺寸精確，表面較為平整，可定做閉縫或留縫，使得SIPOREX系統墻體具有最佳的裝飾效果。

4）保溫隔熱性：加氣混凝土砌塊的導熱系數為0.144w/(m℃),其絕緣性能為普通混凝土的10倍。實踐證明：200mm厚的加氣混凝土墻體的保溫效果相當于350mm厚的夾層墻的保溫效果[1]。

5）耐火性：由于SIPOREX砌塊的導熱系數很低，從而使其具有非凡的耐火性和不燃性。200cm厚或250cm厚的砌體耐火極限為7～8小時[1]，也正因為其極低的導熱性和耐火性，它對SIPOREX結構構件中的鋼筋起到了很好的保護作用。

6)隔聲吸音：砌塊墻體的隔聲量可達30～50分貝，具有隔音和吸音雙重效果。

7)施工便捷快速：由于砌體體積大，使用吊車干作業施工，可大大提高工作效率，降低勞動力成本。工廠制作加工，可切鋸，使施工更加便捷。

8)經濟實用：砌塊質輕的性能，有效地減輕建筑物自重，大大減少基礎和結構的經濟投入。其保溫隔熱性及表面平整，也減少了保溫層和抹灰層的費用。

9)綠色環保：砌塊產品由天然材料組成，在生產和施工過程中不產生任何污染，使用過程節約能耗，是一種優良的綠色環保建材。

2 工程實例

2.1 工程概況

沙特拉比格電廠項目380KV升壓站建筑面積為1585m2，開間尺寸為68.6m，進深尺寸為23.1m，層高為5.70m～6.61m，單坡屋面單層建筑。原ABB設計的圖紙中墻體做法：400mm×250mm×200mm尺寸CMU混凝土砌塊，要求抗壓強度指標≥14.70MPa，采用M5水泥砂漿砌筑。CMU砌塊內部中空，利用砌塊內孔洞插入鋼筋及灌漿，墻內側安裝“C”型鍍鋅鋼骨架，骨架之間64mm厚的保溫層，墻最內側16mm厚的防火石膏板。項目部考慮到中東地區安裝機械較為豐富、勞動力較短缺、移交安裝工期較緊張及Siporex砌塊上述優點等因素，項目部決定選擇使用Siporex砌塊來代替CMU混凝土砌塊。

2.2 Siporex墻體設計

1) Siporex system設計原則：

(1)Siporex面板的最大跨度為6m，如果凈跨度超過6m時，中間需增加鋼柱或混凝土柱，以增加其穩定性[1]。

(2)上層墻體不能直接砌筑在Siporex板上，如果無法避免時應在中間增加鋼梁或將該墻轉換成不承重的輕質干墻[1]。

(3)外墻底部應該要高出地面，以避免外墻板接觸土壤而吸收土壤中的水分[1]。

2)根據我公司提供的原ABB公司設計的建筑圖紙，Siporex公司本著節約費用和能源的原則，詳細規劃和設計，將圖中外墻劃分成13塊，根據Siporex system設計原則、圖紙中柱間凈跨距、凈高度及門洞口將SIPOREX砌塊設計為001～088種類型。砌塊高度600mm或定做，厚度250mm，長度隨單跨墻長度。砌塊內部配置適量φ4鋼筋，具有更高的抗壓、抗剪強度。砌塊上下兩面中間設有12mmx12mm凹槽和10mmx10mm凸起，四角設有10mm×10mm倒角（見圖1）。

2.3 Siporex砌塊安裝工藝

1)工藝流程：基礎表面清理整平→彈墻身及門窗洞口位置線→加強柱安裝→選磚→砌塊安裝→垂直校正→與柱連接縫隙密封處理

2)操作要點

(1)基層不平整處可采取剔除或補抹砂漿的措施，對表面進行整平處理，保證砌塊安裝后頂表面處于同一水平。

(2)彈好墻身線，并根據SIPOREX砌塊二次設計圖彈出門窗洞口位置線。

(3)加強鋼柱安裝。380KV升壓站Ba軸/2.4-2.5軸柱間凈間距已超過6m，需在中間增加一個H型鋼，H型鋼與基礎和混凝土梁固定牢固，H型鋼翼緣板與砌筑的墻面方向平行。

(4)SIPOREX砌塊加工好后按圖紙進行編號，運至現場的砌塊應按安裝先后順序分類堆放，并盡可能就近作業面。

(5)安裝SIPOREX砌塊。使用10～40噸伸縮吊桿式吊車 和起重抓斗按照SIPOREX砌塊二次設計圖中的編號和位置開始安裝砌塊。安裝每一塊砌塊吊裝應小心進行，避免砌塊邊角或凸起磕碰損壞。待下塊砌塊凸起卡入上塊砌塊凹槽內，應先使用墻支架進行臨時固定，保證砌塊穩固安全。使用水平卡尺檢查和調整其垂直度和墻面平整度。

(6)砌塊與柱（或H型鋼柱）連接。該砌塊垂直度和平整度調整完后，采用開小孔的200mm×100mm×50mm×5mm角扁鐵件作為連接件，使用3-150mm鍍鋅銷釘將角鐵一邊固定在砌塊上，砌塊與角鋼接觸范圍需要按角鋼厚度進行切槽處理，保證連接件處與墻面相平。使用2根HSAM8/50膨脹螺栓將角鋼另一邊與混凝土柱（與H型鋼柱焊接）進行連接，砌塊與H型鋼接觸范圍同樣需要進行切槽處理相同（見圖2）。

(7)門窗洞口加設250mm×90mm×9mm鍍鋅槽鋼，用于門窗安裝加固，并對洞口處砌塊起保護作用（見圖2）。

圖2 SIPOREX砌塊剖面圖

(8)砌塊與柱間留有10mm縫隙，待安裝全部完成后，采用SIPOREX砂漿進行密封封堵。由于砌塊上下兩個面存在企口和凸起，這樣就保證整個建筑物的嚴密性。

圖3 砌塊與柱連接圖及門窗洞口圖

2.4 Siporex砌塊的優越性

Siporex砌塊與普通砌塊相比具有以下優越性：

1)工期方面：380KV配電室原圖設計的外墻為兩層空心磚（外側150mm，內側100mm）內夾50mm厚巖棉保溫層，砌塊40 0mmX250mmX200mm混凝土砌塊，采用水泥砂漿砌筑。完工的外墻內外側需要3遍抹灰，兩遍膩子，兩遍涂料。新做法改為Siporex砌塊，體積較大，干作業施工，使用吊車配合安裝，砌體之間不需要使用砂漿粘結，墻體不用抹灰，外墻不用做保溫，只需一層基層，噴涂膩子，兩遍涂料；內墻只需一層基層，兩遍膩子，兩遍涂料即可。Siporex砌塊做法大大減輕了工人勞動強度，大大提高施工速度，省去了抹灰及保溫工序，工期至少能節省2個月。

2)質量方面：CMU砌塊砌筑的墻體，由于施工過程中受砌塊含水量控制不好、砂漿強度及和易性不穩定、砌體間歇時間不足等因素影響，容易出現砂漿與砌塊粘結力差，砌體強度降低，砂漿不飽滿，墻體表面不平及垂直度過大，墻體產生沿樓板的水平裂縫，墻與柱交接處的豎向裂縫，底層窗臺中部豎向裂縫，頂層兩端角部階梯形裂縫以及砌塊周邊裂縫等質量問題。Siporex砌塊砌筑的墻體，由于砌塊本身存在的凹槽和凸起、干作業施工及使用角扁鐵件與混凝土柱連接，不僅避免了上述質量問題的發生，而且還增加了砌體之間的嚴密性及墻體的穩定性。Siporex砌塊尺寸精確、表面平整，可根據要求閉縫或留縫，使墻體裝飾效果優于CMU砌塊墻體。

3)成 本 方 面：CMU砌 塊：1323SR/m3，SIPOREX砌塊:1115.76SR/m3（SR為沙特里亞爾，1里亞爾=1.7元），以GIS樓和CONTROL樓外墻體為例，工程量約為1100m3，節省費用1100X（1323-1115.76）=227964SR。只考慮墻體單面抹灰，節省抹灰費用:1100X1/0.25X43SR=189200SR。不包括內墻型鋼及保溫費用，僅這兩項費用總共節?。?17164SR。

[1]SIPOREX材料廠家說明書