卜艷新
(黑龍江省鐵力市龍泰工程建設監理有限責任公司,黑龍江 鐵力152500)
混凝土多孔磚是以水泥為膠結材料,以砂、石等為主要集料,加水攪拌、成型、養護制成的一種有多排小孔的混凝土磚,主要規格尺寸為204mm×115mm×90mm,并有適當的配磚。混凝土多孔磚外形特征類似燒結多孔磚,而材料性能應歸于普通混凝土小型空心砌塊。用混凝土多孔磚具有生產能耗低、節土利廢、施工方便和體輕、強度高、保溫效果好、耐久、收縮變形小、外觀規整等特點。它不毀壞農田不用燃煤,生產消耗能源不足燒結粘土磚的一半符合國家經濟節能發展戰略;抗凍性能好,尺寸規整,有利于砌體平整度的控制,施工適應性能強,重量輕,砌筑方便節約砂漿,降低施工強度及地基荷載,增加使用面積而不增加工程造價。但對產品質量和砌體、施工質量控制不當時,也容易出現“裂”、“滲”、“熱”、“冷”等問題,有時還會出現開裂現象。
為了保證混凝土多孔磚的質量,標準中規定了所采用原材料的要求。水泥應采用符合GB 175-1999的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,以獲得較高的早期強度與相應的強度等級,減少干燥收縮。采用GB 1344中的礦渣硅酸鹽水泥,早期強度較低,尤其目前在各企業主要采用自然養護情況下更為明顯。不宜采用火山灰質硅酸鹽水泥,因其干燥收縮率較大,養護施工不當,會造成產品開裂,影響建筑物安全使用;采用粉煤灰硅酸水泥,尤其在摻量較大的情況下,抗凍性較差,干燥收縮率較大,控制不好會使磚產生裂紋,導致結構破壞。因此,標準中規定應采用符合GB178的硅酸鹽水泥與普通硅酸水泥。細集料應符合GB/T14684--2001《建筑用砂》、GB/T14685-2001《建筑用卵石、碎石》的規定。重礦渣應符合YBJ20584《混凝土用高爐重礦渣碎石技術條件》的要求,其最大粒徑不大于10mm。摻入適量石屑,可以提高磚的密實性與強度。
靜力設計時的構連措施有兩種:第一種是一般構造措施,包含三點,第一點是跨度大于6m的屋架和跨度大于4.8m的梁,其支承面下應設置混凝土和鋼筋混凝土墊塊;當墻中設有圈梁時,墊塊與圈梁應澆成整體。第二點是大梁跨度不小于6m時,其支承處宜加設壁柱或構造柱或采取其他措施。第三點是填充墻、隔墻應分別采取措施與周邊構件可靠連接。第二種為墻體保溫隔熱措施,它包含四個方面:第一個方面為硬性要求,即混凝土多孔磚墻體保溫隔熱設計應符合《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》(JGJl34)及相關標準、規范的規定。第二個方面要求是混凝土多孔磚墻體采用外墻內保溫作法時,應對冷、熱橋部位進行處理。第三個方面的要求是混凝土多孔磚墻體的外墻宜采用外保溫。保溫材料厚度應根據保溫隔熱計算確定。第四個方面的要求外墻外表面宣用淺色。
現有常見的規定,要求第一,進入施工現場的混凝土多孔磚應具有產品合格證,且必須滿足28d以上的廠內養護齡期。進入施工現場的混凝土多孔磚每批5萬塊或對質量有異議,應按混凝土多孔磚產品標準的規定進行抽檢復試。第二,堆放混凝土多孔磚的場地應平整,周邊應設置排水設施,頂部應采取適當的遮雨(雪)措施。第三,搬運、裝卸混凝土多孔磚時,嚴禁碰撞、扔摔或翻車傾卸;垂直吊運應采用帶有網罩或圍柵的吊盤。第四,混凝土多孔磚墻體施工應采用雙排外腳手架施工,嚴禁在墻體上留設腳手架孔洞。第五,混凝土多孔磚砌體施工質量控制等級不應低于B級。第六,混凝土多孔磚砌筑砂漿的稠度宜為50~70mm。第七,當使用摻外加劑的砌筑砂漿時,必須采用機械攪拌,攪拌時間自投料完成起宜大于5min。第八,采用預拌砂漿或干粉砂漿砌筑墻體時,應分別按照預拌砂漿和干粉砂漿的相關規程的規定施工。
在安全方面需要具有這些措施,首先砌完基礎后,應及時回填。回填土的施工應符合現行國家標準《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》的有關規定。其次,砌體相鄰工作段的高度差,不得超過3m且不得超過一層樓的高度。工作段的分段位置,宜設在伸縮縫、沉降縫、防震縫、構造柱或門窗洞口處。再次,雨天施工時.砂漿的稠度應適當減小。每日砌筑的高度不應超過1.2m,收工時,應覆蓋砌體表面。同時也要注意,施工中在混凝士多孔磚墻中留的臨時洞口,其側邊離交接處的墻面不應小于0.5m;洞口頂部宜設置鋼筋混凝土過梁。
隨著混凝土多孔磚的廣泛使用,出現了許多問題和質量通病,主要有以下三個方面因素的考慮:砌體強度、墻面開裂和墻體熱工性能。
其原因有五點,第一有有斷裂或缺棱掉角現象,這是由于生產品混凝土多孔磚強度低,不符合設計要求。第二,砂漿配合比不當,和易性差,砌體冬期受凍,造成砂漿強度不夠。第三,混凝土多孔磚排列不合理,組砌混亂,上下皮搭接長度不夠,縱橫墻沒有有效搭接。第四,墻體隨意留洞剔槽,嚴重削弱墻體受力面積,增大偏心距,影響墻體承載能力。第五,砌體灰縫不飽滿。
針對上面的問題,有這些改進措施,首先加強該磚質量檢查,不符合要求的不得用于承重部位。對于裂紋延伸累計長度>20mm的多孔磚嚴禁用于承重砌體。其次,砂漿配合比嚴格按重量計量,隨拌隨用。再次,施工前應對該磚進行預排,繪制多孔磚砌塊排列圖,制作皮數桿,并做好交底和過程檢查,保證合理組砌和正確留置洞槽及預埋件。還需要對墻體平整度和垂直度、灰縫厚度和飽滿度隨砌隨查.并及時復核砌體軸線及標高偏差。同時也要求我們嚴格按照冬期施工方案落實冬期施工措施。
墻面的開裂原因主要有五個方面。第一,該磚比實心粘土磚大,相應灰縫少.砌體抗剪能力差,受水平力或其他因素影響容易產生水平裂縫、階梯裂縫、砌體周邊裂縫。第二,該磚為混凝土制品,干燥收縮是其特性,其收縮率在0.35mm/m-0.45mm/m間,比粘土磚的溫度線膨脹系數大,混凝土收縮在180d后才趨于穩定,混凝土的干縮加大了混凝土的內力,這是該墻面開裂的原因之一。第三,該磚吸水率低,砂漿硬化慢,在其強度不足時過早立模及混凝土澆注產生早期砌體位移、松動、開裂。第四,砌體的不合理組砌,如上下皮未有效搭接,不同墻體材料混砌等,造成窗口在豎向灰縫產生裂縫。第五,該磚熱工性能差,屋面的熱脹冷縮對砌體產生很大的推力,易產生“八”字裂縫。
針對這些開裂現象,我們可以采取這些措施進行彌補。第一,正確控制組砌。第二,嚴格控制該磚的生產日期,進場后架空堆放并有防雨措施,嚴防砌塊雨淋水浸.控制該磚相對含水率在45%以內,嚴格控制干縮率在0.45mm/m以內,并加強對該磚的外觀質量檢驗。第三,嚴格控制工藝間歇,在砂漿未達到預定強度前不固定模板、澆注混凝土,嚴防砌體硬化早期擾動開裂。最后我們嚴格按DB34/T465-2004標準來采取防裂加強措施。
產生墻體的熱工性能比較差的主要原因,多數是由于混凝土多孔磚導熱系數為1.51w/(m。K),是粘土實心磚的2倍,雖然其孔洞率大有利于保溫,但是其有一定寬度的混凝土肋及在接縫處、轉角處的混凝土構造柱或芯柱有薄弱點,易形成熱橋,影響外墻保溫性能,造成能源損耗大,甚至出現局部墻面結露現象。
墻體的熱工性能改進措施有,第一,恰當選擇合理厚度的混凝土多孔磚。第二,從建筑設計上對于一些薄弱部位采取保溫隔熱措施,改善建筑的熱工性能,如采用保溫砂漿、外墻采用抗滲防裂纖維砂漿等。
混凝土多孔磚是一種新型墻體材料,它的推廣應用,將有助于減少實心磚和粘土多孔磚的生產與使用,有助于節約能源,保護有限的土地資源。作為工程技術人員,要不斷學習各種新材料、新工藝,努力適應我國建筑業向環保節能型方向發展的趨勢。
[1] C.S.Poon,D.Chan.The use of recycled aggre-gate in concrete in Hong Kong.Resource,Conservation and Recycling,2007,Vol 50(No3):pp.293-305.
[2] Poon,C.S,Kou,S.C,Lam,L.Use of recycled aggregates in molded concrete bricks and blocks.Construction and Building Mate-rials,2002,16(5):281-289.
[3] Chi-Sun Poon,Dixon Chan.Effects of contaminants on the properties of concrete paving blocks prepared with recycled concrete aggregates[J].Construction and Building Materials,2007,(21):164-175.
[4] F.Bektas, K.Wang,H.Ceylan. Effects of crushed clay brick aggregate on mortar durability[J].Construction and Building Materials,2009,(23):1909-1914.
[5] 沈丹,孫偉民,黃穎,戴薇原,繆漢良.再生混凝土配合比設計公式的探討 [J].建筑節能,2008,(10).
[6] 肖建莊,黃江德,李宏,許子羊.災后重建再生砌塊砌體結構性能和設計研究[J].四川大學學報(工程科學版),2009,(03).