羅克佐
建筑節能與結構一體化《高性能砂加氣混凝土砌塊墻體自保溫體系》和《干法施工技術》
羅克佐
近年來,應節能減排的世界潮流和國家政策,建筑節能與結構一體化的探討和實踐逐漸升溫,這些研究和實踐直接指向傳統工業向高新科技邁進,一些高能耗、高污染、技術落后的建筑材料將很快更新換代,建筑向環保節能型、生態健康型、功能集中型、低成本高性能型的方向發展勢在必行,建筑結構與建筑節能一體化已成為行業主流。《高性能砂加氣混凝土砌塊墻體自保溫體系》和《干法施工技術》的產生,滿足冬冷夏熱地區建筑節能設計標準要求,并在國內外工業與民用建筑中進行了大量的實踐應用,效果十分顯著。這種墻體自保溫體系是采用自保溫墻體材料干法施工而成。所謂自保溫墻體:指的是無需在墻體內外側增加保溫措施,單靠墻材自身的絕熱性能即可使其砌筑的墻體滿足現行建筑節能設計標準要求的墻體。干法施工:是指在砌筑和抹灰施工前,高性能砌塊和保溫薄塊表面無需噴水潤濕,直接采用專用粘結劑砌筑及墻體表面批刮薄層膩子的施工工藝。

1.隔熱性能:高性能砂加氣混凝土砌塊的導熱系數小, B03-B06級導熱系數控制在0.07-0.12W/(m·K),用作建筑物外墻及結構圍護時,無需輔助保溫材料,通常用200(250)mm厚的墻體就能滿足建筑節能55%~65%的要求,建筑能耗大幅降低,效果顯著。

高性能砂加氣混凝土砌塊主要技術性能指標
2.輕質性能:高性能蒸壓砂加氣混凝土砌塊是均勻多孔狀的加氣產品,其絕干容量按設計等級B03-B06級控制在每立方300~600公斤,是紅磚的1/4,混凝土的1/5,且砌體干法施工粘結灰縫小1~3mm,灰縫影響導熱系數取1.0,因此砌體相應容重輕,是理想的輕質墻體材料。
3.防火性能:高性能蒸壓砂加氣混凝土砌塊的原材料是硅質或鈣質的硅酸鹽材料,是自然的防火元素,10厘米厚的墻體的耐火極限可達4小時以上,是理想的具備防火功能的A級防火保溫材料,可廣泛應用于有防火要求的建筑工程中。
4.隔聲性能:高性能蒸壓砂加氣混凝土砌塊是一種隔聲性能好的材料,根據墻體厚度和表面處理方式的不同,計權隔聲量可達45~55dB,能滿足各類建筑的隔聲要求。
5.經濟性能:高性能蒸壓砂加氣混凝土砌塊的絕干容重輕,幾何尺寸精確,不但干法施工可節約粉刷成本,而且干法施工墻體可減少粉刷荷載約150kg/m2,同時可省去外墻保溫,經工程實例分析計算,住宅建筑可節約建筑工程成本造價60元/m2左右,也可為人類節約大量材料資源,經濟優勢突出。
(1)基層清理和找平:將砂加氣混凝土砌塊墻體部位的樓地面剔除凝結灰漿,清掃干凈。采用20厚1∶3水泥砂漿按墻體寬度找平,找平厚度超過30mm的部位宜采用細石混凝土。自保溫砌體砌塊應采用經防水處理的砌塊(可滿刷界面處理劑處理),衛生間等潮濕房間第一皮磚下部應為200mm高C20的現澆混凝土。
砂加氣混凝土砌塊切鋸時,應采用專用鋸子切鋸,嚴禁采用瓦刀砍鑿。砂加氣混凝土砌塊運輸時,宜采用專用運輸工具手推平斗車進行運輸,并堆疊整齊,防止砌塊受到碰撞破損。
(2)粘結劑配制
專用粘結劑集中攪拌:由于專用粘結劑的特殊性,攪拌站應集中在一個地點(若工程場地過大或體量較大時,可根據現場情況布置多個集中攪拌點),以免與其他普通砂漿混淆,另配置小型翻斗車作為粘結劑水平運輸工具,各樓棟在靠近垂直運輸設備的地方設粘結劑中轉池。
砌筑粘結劑母料按使用說明比例現場配置使用。攪拌均勻后按使用說明比例加水(不能加水過量,以免干縮引起開裂),機械攪拌時間不少于3分鐘(砂漿稠度70~100mm)。拌好的粘結劑應在3小時內用完,已干結的粘結劑不能使用。
(3)墻體砌筑時,應預先進行放樣、排磚、設置皮數標志、灰縫厚度及門窗洞口、過梁、拉結筋位置、頂部預留高度等。砌筑時嚴格控制墻體平整度和垂直度,根據墻體厚度采取單面或雙面掛線的砌筑方法;掛線時注意兩頭皮數桿標高要一致,較長的墻體中間應加吊點,以防由于線長出現塌腰的現象。砌筑時隨時檢查并校正墻體平整度和垂直度。按照已編制好的砌塊排列圖,在所砌砌體兩側的混凝土墻柱上標出皮數及標高。
(4)砌筑時,直接用干砌塊砌筑墻體,從轉角或定位砌塊處開始向一側進行,內外墻同時砌筑。砌筑時在砌塊的端面上抹上專用粘結劑,采用“擠漿法”砌筑上墻,砌塊放置上墻后,對準皮數桿,配合錘子敲擊把砌塊一次性校平擺正,對難以頂壓擠漿的豎向灰縫,其壓漿面應預先批抹上粘結劑,再拼接砌筑,以保證這一部位的粘結質量。加氣砼砌塊砌筑時,砌塊一律咬砌。砌塊上、下皮應錯縫搭接,搭接長度不小于砌塊長度的1/3,同時不小于150mm,外墻轉角及縱橫墻交接處應同時砌起,分皮咬槎,交錯搭接。
(5)鋪漿應均勻、平整(用齒形刮勺效果更好),鋪漿長度以一塊砌塊長度為宜,隨鋪隨擺;砌塊一次擺正,在粘結劑失去塑性前調平;砌上墻的砌塊不應任意移動或受撞擊,若需校正,應重新鋪漿砌筑。灰縫飽滿度要達到80%以上,豎縫應填滿、刮平。嚴禁用水沖漿灌縫。沒達到要求的 ,必須用粘結劑填補、勾縫,以防日后抹灰出現空鼓。每皮砌塊排列要均勻,盡可能采用主規格砌塊,砌體中主規格砌塊應占總量的75%以上。砌體灰縫應橫平豎直,砂漿飽滿,其厚度宜控制在2~3mm ,砌塊粘結面的掛漿面積應大于 80%,采用原漿勾縫,勾縫深度約為1~2mm。不同干密度和強度等級的砂加氣混凝土砌塊不應混砌,也不得和其他磚、砌塊混砌。
(6)墻體砌至梁、板底應留一定空隙,待砌體收縮穩定后(停歇至少7天),砌體與上層樓面的梁底或板底間預留15~20mm的空隙,縫內可嵌填適應變形要求的柔性連接材料或嵌填聚氨脂發泡膠。墻體砌完后,應檢查墻體平整度。不平整之處,應用鋼齒磨板或磨砂板磨平,控制偏差在允許值范圍內。
(7)埋入砌體內部的拉結筋應按設置正確、平直,與結構柱、剪力墻、構造柱拉接牢靠,形成整體。按兩皮砂加氣砌塊高度設置2Φ6拉結鋼筋,伸入混凝土結構內大于或等于100mm用建筑結構膠植筋,砌筑時應從墻體轉角處或構造柱馬牙槎處開始。
(1)內墻厚度尺寸小于200mm時,門窗框應與砌入洞口兩側墻上、中、下部位的預留混凝土塊用鐵釘、射釘、尼龍錨栓或其它連結件固定。框與墻體間的空隙用聚氨脂發泡膠填縫。
(2)內墻厚度大于或等于200mm時,門窗框與墻體連接處的砂加氣砌塊應采用600mm長的標準塊。固定門窗框的尼龍錨栓或其它連結件宜在墻厚即該砂加氣砌塊的正中處或離墻面水平距離不得小于50mm。
(3)外墻門窗安裝應按第1條要求設置預制混凝土塊,固定門窗框的尼龍錨栓或其它連結件同第2條;門窗框與墻體間隙的室外側應采用外墻彈性膩子封閉,而室內側仍用聚氨脂發泡膠填縫。
(4)車間、倉庫、公共建筑中的大型、重型及組合式門窗安裝,應與門窗洞周邊的現澆鋼筋混凝框及相應的鐵件連接,不得直接安裝在砂加氣砌塊墻體上。
(1)管線開槽應先彈線,后開槽。開槽深度不得超過墻厚的1/3,水平向不應大于1/4墻厚,且避免在同一位置及槽距500mm范圍以內的墻體正、反面開槽。在水平處預埋管線也可在水平面上開槽。
(2)敷設管線后的槽應用專用修補材料或砂加氣塊碎屑拌水泥,石灰膏及適量膠水進行填實,宜比墻面凹進2mm,再用粘結劑補平,并沿槽長外貼寬度不小于200mm的玻璃纖維網格布增強。
(1)結構柱、梁、剪力墻保溫層做法,外保溫時采用B04級或內保溫時采用B03級50厚砂加氣混凝土保溫板,在施工時應按滿粘法要求粘貼砂加氣保溫板,每塊砂加氣保溫板用1Φ10×100mm膨脹螺釘固定牢靠,砌塊無空鼓和裂縫,其表面與相鄰間的填充外墻平。
(2)屋面保溫層做法一般采用B03級100厚砂加氣砌塊保溫層,在耐久性、保溫性及施工上優于其它保溫材料。其構造做法為:鋼筋混凝土現澆板上作15厚1∶3水泥砂漿找平層,1厚聚氨脂防水涂料,20厚(最薄處)1∶4水泥砂加氣細屑找坡2%,100厚砂加氣塊保溫層,20厚1∶2.5水泥砂漿找平層,APP或SBS改性瀝青卷材防水層,面層按單體設計。
(1)裝飾施工前,應檢查墻體表面的平整度和垂直度,超過允許偏差的部分應用磨砂板磨平,并及時清理塵灰。裝飾施工前,墻體表面的缺損部位及管道、洞口等結合處應用專用修補材料或砂加氣塊碎屑拌水泥、石灰膏及適量建筑膠水進行修實,配合比為水泥:石灰膏:砂加氣塊碎屑=1∶1∶3。
(2)墻面與構造柱、框架柱、剪力墻、混凝土梁交界連接處粘貼200mm寬的耐堿網格布增強。室內墻體陽角應做1.8m高,每邊粘貼100mm寬的耐堿網格布護角。
(3)外墻涂料飾面,外墻面薄抹灰施工應在干凈、平整的基層上先滿涂防水界面劑,外抹抹面膠漿,隨即壓入耐堿網格布,再覆一遍抹面膠漿,厚度宜為5mm,稍干后,用柔性膩子分兩次批刮,厚度宜為1mm,第一次批為0.3~0.5mm厚,干后批第二次,膩子層干后應用砂紙打磨平整再噴涂外墻涂料。
(4)薄層灰泥、各種膩子應使用電動工具攪拌均勻,加水量及投料比例應按產品說明書規定。
(5)外墻飾面磚粘貼適用于房屋高度小于100m,且抗震設防裂度小于8度的工程。飾面磚背面應有燕尾槽,并采用滿粘法施工。粘貼飾面磚的粉刷底層應干凈、平整、毛糙、垂直,當有防潮、防水要求時應滿刷專用防水劑。當墻面平整度和垂直度符合規定要求時,可直接在毛糙的防水界面劑上粘貼外墻磚。粘貼時,應采用瓷磚粘合劑滿涂飾面磚背面,24h后用嵌縫劑嵌縫。
(6)內墻粘貼5mm厚超薄大理石板材應按第8條要求進行施工,并用建筑專用膠粘結,板材正、反面及四周均需擦防污劑。飾面磚或內墻飾面板粘貼必須牢固,其厚度宜小于或等于10mm。外墻飾面磚粘貼前和施工中,均應在相同基層上做樣板件,并對樣板件的飾面磚粘結強度進行檢驗,其檢驗方法和結果判定應符合《建筑工程飾面磚粘結強度檢驗標準》(JGJ110)的規定。
(7)花崗石、大理石等飾面板安裝必須牢固、安全,無隱患,其預埋件(或后置埋件)和連接件的數量、規格、位置、連接方法、防腐處理及后置埋件的現場拉拔強度必須符合設計要求。
(8)填充墻面批嵌、粉刷及飾面磚施工宜在墻頂空隙的嵌填作業完成14d后方可進行。外粉刷及飾面磚施工宜在屋面工程完成后進行。房屋頂部樓層的內墻薄抹灰及飾面磚施工宜在屋面保溫層乃至屋面工程完成后方可進行。
1.外墻:用于自重外墻的高性能蒸壓砂加氣混凝土砌塊,密度級別為B05級,強度級別為A3.5,一般外墻厚度為250mm。特別高的自承重外墻,如公共建筑的中庭、裙樓、單層廠房的外墻,密度級別為B06級,強度級別為A5.0,且應驗算墻體的穩定性,同時采用設置圈梁、構造柱等措施。
2.內墻:用于自重內墻的高性能蒸壓砂加氣混凝土砌塊,密度級別為B05級,強度級別為≥A2.5,特別高的自承重內墻,強度級別為A3.5,且應驗算墻體的穩定性,同時采用設置圈梁、構造柱等措施。
3.熱橋部位保溫:墻體自保溫體系熱橋部位(框架柱、異型柱、梁和剪力墻等)選用高性能砂加氣混凝土保溫板保溫處理,與自保溫墻體部位的連接界面應完整、齊平,保溫板的密度級別為B04級,強度級別為A2.5。保溫板的厚度應通過熱工計算確定,用于居住建筑時,保溫板的厚度一般為50mm。
經過應用《高性能蒸壓砂加氣混凝土砌塊墻體自保溫體系》和《干法施工技術》,不僅提高了工程質量,解決了砌體及粉刷的質量通病,而且減輕了房屋的荷載,節省了建筑成本造價,提高了房屋有效使用面積,提高了工程速度,降低了勞動強度。通過萬科地產武漢金域藍灣、武漢紅郡、朗詩地產武漢綠色街區、中建三局武漢災備中心、武漢東湖翠柳賓館、大冶錦繡花園住宅小區、大冶濱湖康城住宅小區、黃石怡康花園住宅小區、黃石綠城·玉蘭花園住宅小區、黃石揚子·玉龍灣住宅小區等工程項目的應用,實踐證明:《高性能蒸壓砂加氣混凝土砌塊墻體自保溫體系》和《干法施工技術》,是保溫節能墻材和建筑施工技術的創新,是實現建筑節能與結構一體化切實可行的重要措施。以上工程項目的工程質量得到了業主和社會的一致好評,社會效益和經濟效益顯著,是值得大力推廣應用的創新型建筑節能墻體自保溫施工技術。
《高性能蒸壓砂加氣混凝土砌塊墻體自保溫體系》和《干法施工技術》是現有砌體結構與建筑節能的新型砌體結構體系,是推廣建筑節能與實施墻體材料革新的重要導向。大量的研究成果與實踐應用表明,目前已具備了在全國冬冷夏熱地區推廣應用這類體系的成熟施工技術,也已構建出砌塊墻體材料從試驗到設計、施工驗收的標準體系,尤其是《高性能蒸壓砂加氣混凝土砌塊墻體自保溫系統應用技術規程》DB42/T743-2016和《高性能蒸壓砂加氣混凝土砌塊砌體自保溫系統建筑構造》14ET115等標準的出臺與實施,整合并吸納了近年來蒸壓加氣混凝土砌塊砌體結構技術的最新成果與成熟經驗,是砌體結構與建筑節能領域的一項重大突破與創新,為《高性能蒸壓砂加氣混凝土砌塊自保溫體系》與《干法施工技術》的推廣與應用提供了有力技術支撐與保障。
(作者單位:黃石揚子建安集團有限公司)