衛 東 張繼超 蔣方坤
蘇州獅山建筑安裝工程有限公司 江蘇 蘇州 215152
為響應國家節約能源的政策、提高建筑節能水平,改變目前新建民用建筑能耗大、保溫效果差等狀況,各類優質的新型節能產品層出不窮,SFJ燒結煤矸石非承重復合砌塊就是其中一種。該產品充分利用江蘇徐州地區豐富的煤矸石資源,就地取材,采用新技術、新工藝,充分發揮了資源的再生利用性。
該保溫砌塊具有良好的保溫、隔熱效果,質優價廉,施工工藝簡單,作為建筑物非承重外墻,配套合理的熱橋、剪力墻保溫處理措施,能夠達到國家建筑節能標準的要求,該新型節能砌塊在徐州地區各類工程中得到了大力的推廣及使用。
江蘇省徐州市南郊中茵城住宅項目,位于云龍區和平路以南、解放南路以東,緊鄰各類名校及醫院。本工程是影院、大型百貨連鎖超市、商業街、高品質住宅等多元形態為一體的大型城市綜合體。項目規劃用地面積49 800 m2,總建筑面積345 761 m2,地上總建筑面積263 960 m2,地下總建筑面積81 801 m2。其中1#、2#、3#、4#、6#、7#、8#、9#、10#樓為26~34層高層住宅,11#樓1層為沿街商業,2~5層為住宅,商業中心5~6層(圖1)。

圖1 徐州南郊中茵城效果圖
為提高本小區建筑節能效果,設計上采用了新的施工工藝以及新的建筑節能產品,工程外墻裝飾做法如下:一次結構外墻采用DM現澆混凝土結構外墻外模板與保溫一體化板+厚6 mm抗裂砂漿,壓入耐堿網格布+厚20 mm的1∶3防水砂漿+外墻膩子兩度+外墻涂料一底兩度;外墻填充墻體采用SFJ燒結煤矸石自保溫非承重復合砌塊+厚20 mm的1∶3防水砂漿+外墻膩子兩度+外墻涂料一底兩度。SFJ燒結煤矸石自保溫非承重砌塊結合免拆模DM保溫板模板體系在本項目上得以應用,質量可靠,效益明顯[1-3]。
SFJ燒結煤矸石非承重砌塊為以煤矸石、工業爐渣為主要原料,采用特殊工藝成型、焙燒而成的空心砌塊(圖2)。本項目主磚尺寸為240 mm×260 mm×190 mm,配磚為115 mm×260 mm×190 mm。
將聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)填塞于SFJ燒結煤矸石空心砌塊的空當內,復合成具有良好保溫性能的非承重砌塊,簡稱SFJ自保溫砌塊(圖3)。

圖2 SFJ非承重砌塊示意

圖3 SFJ非承重復合砌塊
砌筑過程與普通空心磚類似,采用普通砂漿滿鋪,鋪漿面為保溫帶凸起的大面。兩塊砌塊中填塞的保溫材料緊密接觸,砂漿分布于兩側密封。
填充的EPS泡沫突出砌塊表面,再加上砌塊自身的設計構造,在砌筑時保溫材料能緊密接觸。保溫層緊密相連以阻斷水平灰縫、豎向灰縫形成的熱橋,從而起到更好的保溫效果。
材料、設備進入施工現場時,應附有產品出廠合格證、新墻材認定證書、產品出廠檢驗報告、有效期內的型式檢驗報告。
材料進場復檢抗壓強度、砌體熱阻、干密度等按照15萬塊抽取20塊做代表數量進行復檢;復檢保溫性能抽取4 m2磚送檢。批次應符合GB 50411—2007《建筑節能工程施工質量驗收規程》要求。
材料進場后設置專門場地堆放,設材料標識牌,砌塊應錯開半磚進行堆放,外側成踏步形,不得齊頭堆放,堆放高度不超過1.8 m。
SFJ自保溫砌塊的墻體定位放線按一次結構施工時在樓面上放好的墻體邊線為準,根據各層墻體布置圖定位墻體位置,墻體砌筑前完成門窗洞口線的校核,彈線采用黑色墨線,墻體控制線應一目了然,不得出現重復線或雙線,一旦有誤導施工的線應立即清理掉。在結構板墻、柱上彈出建筑1 m控制水平線。墻體拉結鋼筋施工前根據砌塊的排磚尺寸結合門窗洞口尺寸標出植筋位置線,嚴格按照規范要求進行植筋,并經驗收、檢測合格后開始下道工序砌體的施工。
材料進場、驗收→基層清理→測量放線、找平→混凝土止水返邊澆筑→SFJ自保溫砌體→腰帶鋼筋混凝土澆筑→SFJ自保溫砌體→構造柱鋼筋混凝土→梁、板頂部填塞→項目部自檢、清理→報監理驗收合格→熱橋部位保溫→水泥砂漿面層→外墻裝飾施工→項目部自檢合格→驗收
SFJ自保溫砌塊施工前,對樓面上一次結構施工遺留的鐵絲、夾雜的模板等垃圾進行清理,并用水沖洗干凈[4-6]。
砌筑砂漿采用成品預拌干混砌筑砂漿,強度不低于DMM7.5,稠度為60~80 mm。施工前按照JGJ/T 223—2010《預拌砂漿應用技術規程》及圖紙設計要求采購預拌干混砌筑砂漿,預拌干混砌筑砂漿進場后制作砂漿試塊送檢,滿足強度要求后方可使用,嚴禁使用不合格材料。
砌筑中使用皮數桿能有效控制水平灰縫平直度、灰縫厚度以及門窗洞口位置。皮數桿分為木質和鐵質,工程中木質最為常用。長度一般為一個層樓高-200 mm,并根椐墻體砌筑平面布置圖將磚規格、灰縫厚度(皮數)及豎向結構的變化部位(如窗洞、洞門、腰線等)尺寸在皮數桿上標明。皮數桿線畫完并核實無誤后使用。外圍墻體底部澆筑高150 mm的C20混凝土導墻。
砌塊鋪漿面朝上,砌筑砂漿鋪設在保溫帶兩側,保溫帶上嚴禁鋪設砂漿。砌筑應錯縫搭接,搭砌長度不少于90 mm,灰縫應橫平豎直,砂漿飽滿度應≥80%,厚度應控制在8~12 mm范圍內,砌筑后應對灰縫進行勾縫處理。
圍護墻體采用保溫磚砌筑,結構墻、柱、梁等熱橋部位按圖紙設計要求采用厚50 mm復合巖棉板進行保溫處理(圖4)。

圖4 熱橋部位現場澆筑成型效果
門、窗洞口周邊保溫材料的選定,根據窗附框厚度、窗邊防水以及減少窗主框的覆蓋等要求,經業主、設計核定后采用無機保溫砂漿施工,再用抗裂砂漿內置玻纖網格布罩面,無機保溫砂漿的厚度≥25 mm。
兩皮磚設置1道拉結筋,間距≤500 mm,厚100、200 mm砌體中均設置2根,組砌在灰縫內,結合砌塊的尺寸及規范要求,拉結筋兩皮磚設置1道。拉結筋埋置深度不少于12倍鋼筋直徑,拉結筋在承重結構施工時預埋,墻體砌筑前進行焊接。遺漏的拉結筋采用化學植筋方法補缺,后植鋼筋的拉力值≥6.0 kN。
每道墻體需要多少磚先由施工工長進行計算,根據需要砌筑的墻體長度,結合磚的尺寸合理布置,盡可能避免切割使用。若不能避免切割時,應保證磚的完整性,嚴禁使用破角、掉楞的磚塊。墻體采用專用的、符合設計尺寸的砌塊以及配塊進行砌筑,不摻他類配磚進行砌筑,如果廠家生產的規格尺寸不能完全滿足現場要求,可以對砌塊規格進行優化,相應的補充1~2種特殊規格的配套磚。
不得采用錘鑿等方式在SFJ自保溫砌塊墻體上留孔,在砌筑砂漿達到設計強度后用電鉆鉆孔。為了考慮二次結構中的構造柱施工固定模板,采用墻體砌筑時預留明縫的方法,加固模板的步步緊或是絲桿穿過明縫加固。明縫使用完成后,采用高一強度等級的砂漿灌實。
孔洞或孔槽間隙應用砂漿分層填實,孔洞應填充保溫材料,并用抗裂砂漿和耐堿網格布加強,網格布伸至孔洞外各100 mm;在抹灰施工時,孔槽部位采用鋼絲網片或耐堿網格布做加強層處理,從槽中心線每邊寬出不少于150 mm,并與抹灰層一道施工完成 。
墻體砌筑完成后,對剩余的材料歸類運往下一施工處,樓面清掃干凈。為了更好地管理砌體的質量和確定責任,在每道完成的墻面上標注砌筑人的名字及砌筑日期。構造柱位置的拉結筋不得少放漏放,對于有構造柱部位的SFJ自保溫砌塊,因砌塊尺寸大且配套規格尺寸少,馬牙槎可采用一皮進一皮出的方式留設。
SFJ自保溫砌塊外墻體采用強度等級不低于M7.5的砌筑砂漿砌筑,墻體的自保溫性能,能夠滿足建筑節能對墻體熱工性能的要求(圖5)。

圖5 墻體裝飾構造示意
該自保溫墻體與其他不同材料墻體交接處設置拉結筋,砌筑之前,砌塊提前1 d灑水濕潤。砌塊為橫砌(砌筑面與孔方向平行),隔熱帶朝上,砌筑砂漿在隔熱帶兩側鋪設,內置保溫材料緊密相連才能保證消除灰縫的熱橋。砌體砌筑接近梁、板底時,間隔14 d后再采用混凝土磚成八字斜塞砌筑,使砌筑砂漿的收縮更穩定,更有效地減少裂縫[7-9]。砌塊的規格尺寸和允許偏差見表1,特殊規格尺寸由供需雙方協商確定。

表1 砌塊的規格尺寸和允許偏差(單位:mm)
砌體尺寸、位置的允許偏差見表2。
SFJ自保溫砌塊的主要性能指標見表3。
SFJ自保溫砌塊中注入的EPS應符合表4要求。
SFJ自保溫砌塊砌筑前做砌體排磚設計,以采用主規格砌塊為首,配套磚為輔,減少磚的切割以免造成內置EPS脫落、損壞。
建筑設計應盡量減少外墻混凝土構件等熱橋部位的面積。建筑物的結構梁、剪力墻,二次構造中設置的構造柱、門、窗洞口的壓頂、過梁,屋面女兒墻雙側及不封閉陽臺板等熱橋部位應進行保溫處理(圖6)。采用無機保溫砂漿、復合巖棉保溫板、現澆混凝土結構外墻外模板與保溫一體化板等保溫材料時,其性能符合國家和江蘇省現行的相關標準。

表2 砌體尺寸、位置的允許偏差 (單位:mm)

表3 SFJ自保溫砌塊主要性能指標

表4 EPS主要性能指標
該砌塊墻體與其他不同材料墻體交接面鋪設鍍鋅鋼絲網,每側搭接寬度不小于200 mm。
SFJ燒結煤矸石非承重復合砌塊墻的預留強、弱電箱等大于300 mm×300 mm的洞口上部放置預制過梁,預制過梁外側貼保溫板的總寬度同墻體寬度,且應在墻體排塊布置圖中優化洞口磚的尺寸。SFJ燒結煤矸石非承重復合砌塊墻體可預留豎向線槽。
豎向線槽預留深度小于墻體厚度的1/3,預留豎向線槽管線安裝完成后,采用保溫砂漿把線槽填塞密實,面層加設寬于槽邊100 mm的鍍鋅鋼絲網片及抗裂砂漿,防止槽口收縮開裂。嚴禁出現預留斜槽及二次開槽。

圖6 熱橋的保溫處理基本構造
SFJ燒結煤矸石非承重復合砌塊墻體底部設置150 mm的現澆混凝土導墻,導墻混凝土澆筑時外側增設復合巖棉板加設錨定一次成型。
SFJ自保溫砌塊砌筑前提前1 d進行灑水濕潤,破角掉楞、內置保溫材料脫落的砌塊不得使用。質檢人員檢查砌筑的施工方法,門、窗洞口尺寸,現場清理,對不符合要求的墻體進行及時的指導,確保砌筑質量符合規范要求。墻體砌筑完成,抹灰施工前表面噴水泥漿1道(內摻建筑膠)用于加強抹灰砂漿與磚體的結合力。
構造柱布置應符合相關設計標準的要求,外墻構造柱、過梁以及門、窗洞混凝土加強框與大氣接觸面應進行保溫處理(圖7)。
為保證砌筑砂漿強度增長過程中水分的需要,在墻體施工完成且砌筑砂漿終凝(24 h)后進行墻面噴水養護,上午、下午各噴灑1次,養護時間不得少于7 d。
墻體拉結筋、構造柱預留插筋、構造柱鋼筋、過梁鋼筋以及各種預留線管等均為半成品。墻體拉結筋植筋完成后24 h內不得擾動,拉結筋的布置會影響砌筑的操作,應盡量減少對其的隨意扳動。樓面上預留的管線,避免砂漿的覆蓋和隨意割除。綁扎完成的鋼筋避免模板脫模劑的污染。半成品構件的保護對砌筑的施工質量起關鍵作用。

圖7 熱橋的保溫處理基本構造
一道工序作業面完成后,要把剩余的材料、樓面的建筑垃圾清理干凈,為下道工序施工做好準備工作。做到每個工種施工產生的建筑垃圾,應隨手采用手推車清理運輸到垃圾集中堆放區并及時覆蓋,嚴禁丟棄到其他工種的垃圾中。施工垃圾清理過程中,為避免揚塵的出現,應提前灑水濕潤,避免揚塵污染環境。
SFJ自保溫砌塊是在室內進行砌筑的,施工中對完成的窗角、洞口等部位的墻體沒有任何的損傷,但在搭設、拆除腳手架時應避免鋼管對墻體的碰撞。
腳手架搭設時,材料嚴禁堆積在窗臺上搬運,由樓面傳遞到外架上。腳手架拆除時,由工長親自現場指揮,嚴禁一個人操作拆除,把拆除的鋼管通過窗口扔進室內碰撞墻體。拆除的鋼管、扣件、竹排片等材料采用塔吊配合卸下,塔吊不能覆蓋的區域,采用人工傳遞到覆蓋區域進行卸下。
當日平均氣溫連續5 d低于5 ℃時進入冬季施工。冬季施工一次性砌筑的墻體高度≤1.5 m,且采用毛毯對砌筑好的墻體進行保溫覆蓋,給水泥砂漿凝固提供溫度,以免受凍導致強度不足。另外,與室外互通的門、窗洞口采用彩條布進行封堵,在室內安裝加熱取暖器,提高溫度。進入梅雨季節時,應提前預備防雨材料,施工中降雨時應用雨布進行覆蓋,杜絕雨水沖刷墻體。
SFJ自保溫砌塊以礦渣為主要原材料,因地制宜,充分利用徐州豐富的煤矸石資源,采用新工藝對工業廢料進行了有效的利用,節約了成本,實現了資源的二次利用,實現經濟利益的同時,也為社會節約能源方面做了一定的貢獻[10-11]。
SFJ自保溫砌塊實現了外墻及外墻保溫的一體化施工,取代了傳統的先行外墻砌筑后進行保溫材料粘貼的施工工藝,不僅能滿足建筑外墻節能保溫的要求,又避免了傳統粘貼保溫板工藝中易開裂、起殼、空鼓、脫落等質量通病。
SFJ自保溫砌塊減少了1道后粘貼保溫材料施工工序,每個單位工程可縮短工期約2個月,有效節約現場塔吊、升降機、腳手架等設備、周材租賃費用,降低企業財務成本。與傳統外墻先砌磚后粘貼保溫材料施工工藝相比,綜合造價可節省約10%以上。
采用SFJ燒結煤矸石非承重復合砌塊,可實現外墻與保溫的一體化施工,適用于各類外墻有保溫要求的建筑。目前該新型墻體材料已經在徐州及周邊區域一些項目上推廣使用。隨著市場對其施工優點及經濟效益的不斷了解,此種產品的需求量會越來越大,發展前景廣闊。