蒸壓加氣混凝土板鋼筋網(wǎng)籠對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響研究

黃偉鋒

（廣東廣業(yè)檢測(cè)有限公司）

0 引言

蒸壓加氣混凝土板是以硅質(zhì)材料和鈣質(zhì)材料為主要原材料，摻加發(fā)氣劑及其他調(diào)節(jié)材料，在生產(chǎn)中配置經(jīng)防銹涂層處理的鋼筋網(wǎng)籠或鋼筋網(wǎng)片，通過配料澆注、發(fā)氣靜停、切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)等工藝制成的多孔輕質(zhì)硅酸鹽建筑預(yù)制板材。蒸壓加氣混凝土板按使用部位和功能分為：屋面板、樓板、外墻板及隔墻板等品種，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《蒸壓加氣混凝土板》GB/T 15762-2020 增加了鋼筋網(wǎng)片和鋼筋網(wǎng)籠構(gòu)造的一般要求，但廣東省范圍內(nèi)很多板材生產(chǎn)企業(yè)沒有按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，不符合標(biāo)準(zhǔn)的一般性要求。本研究對(duì)蒸壓加氣混凝土板鋼筋網(wǎng)籠上、下層鋼筋網(wǎng)片使用不同連接材料生產(chǎn)的板材進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)，通過比對(duì)結(jié)果說明鋼筋籠不同連接材料對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響，對(duì)生產(chǎn)企業(yè)提出建議。

1 現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定

1.1 現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布及修改內(nèi)容

《蒸壓加氣混凝土板》GB/T 15762-2020 于2020 年09 月29 日發(fā)布，2021 年08 月01 日實(shí)施，為蒸壓加氣混凝土板現(xiàn)行國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)代替《蒸壓加氣混凝土板》GB/T 15762-2008 標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)基本性能要求、結(jié)構(gòu)性能的試驗(yàn)方法等內(nèi)容作出了修改，增加了鋼筋防銹處理、鋼筋網(wǎng)片和鋼筋網(wǎng)籠構(gòu)造等要求，對(duì)蒸壓加氣混凝土板生產(chǎn)作出了更加規(guī)范的要求，有效保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)和定義

蒸壓加氣混凝土板：蒸壓加氣混凝土板是以硅質(zhì)材料和鈣質(zhì)材料為主要原材料，摻加發(fā)氣劑及其他調(diào)節(jié)材料，在生產(chǎn)中配置經(jīng)防銹涂層處理的鋼筋網(wǎng)籠或鋼筋網(wǎng)片，通過配料澆注、發(fā)氣靜停、切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)等工藝制成的多孔輕質(zhì)硅酸鹽建筑預(yù)制板材；鋼筋網(wǎng)片：由縱向鋼筋和橫向鋼筋構(gòu)成、按一定要求排布且交叉點(diǎn)均焊接的網(wǎng)片；鋼筋網(wǎng)籠：二層鋼筋網(wǎng)片由箍筋或金屬質(zhì)配件焊接而成的立體網(wǎng)籠；縱向鋼筋：與蒸壓加氣混凝土板長(zhǎng)度方向平行排列的鋼筋；橫向鋼筋：與蒸壓加氣混凝土板長(zhǎng)度方向垂直排列的鋼筋；承載力允許值：屋面板、樓板或外墻板允許承受垂直于板面作用的外部荷載。

1.3 鋼筋網(wǎng)片和鋼筋網(wǎng)籠構(gòu)造要求

《蒸壓加氣混凝土板》GB/T 15762-2020 對(duì)鋼筋網(wǎng)片和鋼筋網(wǎng)籠構(gòu)造進(jìn)行了規(guī)定。

1.3.1 屋面板、樓板

屋面板、樓板應(yīng)配置鋼筋網(wǎng)籠，網(wǎng)籠下層網(wǎng)片縱向鋼筋配筋量應(yīng)根據(jù)板的承載力要求確定。網(wǎng)籠上、下層鋼筋網(wǎng)片宜采用不對(duì)稱配筋，上、下層網(wǎng)片中的所有縱向鋼筋直徑應(yīng)相同。屋面板、樓板中鋼筋網(wǎng)籠、網(wǎng)片的基本構(gòu)造要求如表1。

表1 屋面板、樓板中鋼筋網(wǎng)籠基本構(gòu)造要求

1.3.2 外墻板

外墻板應(yīng)配置鋼筋網(wǎng)籠，網(wǎng)籠的縱向鋼筋配筋量應(yīng)根據(jù)板的承載力要求確定。網(wǎng)籠中的雙層鋼筋網(wǎng)片宜采用對(duì)稱配筋，所有縱向鋼筋直徑應(yīng)相同。外墻板中鋼筋網(wǎng)籠基本構(gòu)造要求如表2。

表2 外墻板中鋼筋網(wǎng)籠基本構(gòu)造要求

1.3.3 隔墻板

隔墻板宜采用雙層鋼筋網(wǎng)片；當(dāng)隔墻板滿足承載力要求、厚度不大于150mm、長(zhǎng)度不大于3000mm 時(shí)，可采用單層網(wǎng)片，網(wǎng)片宜置于隔墻板厚度中央。隔墻板的縱向鋼筋配筋量應(yīng)不小于4 根直徑4mm 的鋼筋；鋼筋網(wǎng)片端部應(yīng)至少有一根橫向鋼筋，其與板端面的距離為不大于20mm；其他部位的橫向鋼筋間距應(yīng)不大于750mm；橫向鋼筋直徑不小于4mm。有特殊要求的隔墻板，應(yīng)在保證使用安全的前提下，由供需雙方協(xié)商確定。

2 廣東省蒸壓加氣混凝土板生產(chǎn)現(xiàn)狀

廣東省與江浙及北方地區(qū)生產(chǎn)的蒸壓加氣混凝土板產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比，主要有以下區(qū)別：第一，投產(chǎn)年份較晚，廣東省板材生產(chǎn)企業(yè)大部分是2019 年至2021 年建設(shè)投產(chǎn)；第二，早期投產(chǎn)的企業(yè)設(shè)計(jì)年產(chǎn)量較小，年設(shè)計(jì)產(chǎn)量普遍為10 至20 萬(wàn)立方米；第三，新投產(chǎn)的板材生產(chǎn)企業(yè)主要集中在珠三角地區(qū)，產(chǎn)業(yè)集中。截止至2022年，按投產(chǎn)時(shí)間統(tǒng)計(jì)，廣東省共有18 家蒸壓加氣混凝土板材生產(chǎn)企業(yè)，24 條生產(chǎn)線，設(shè)計(jì)產(chǎn)年產(chǎn)量共計(jì)695 萬(wàn)立方米，詳細(xì)情況見表3。

表3 廣東省蒸壓加氣混凝土板材投產(chǎn)狀況

從市場(chǎng)調(diào)查中得知，廣東省蒸壓加氣混凝土板材生產(chǎn)企業(yè)主要用塑料管卡連接固定上、下層鋼筋網(wǎng)片，沒有按新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《蒸壓加氣混凝土板》GB/T 15762-2020 標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行焊接。在生產(chǎn)過程中由于高溫可能會(huì)出現(xiàn)以下情況：①塑料管卡變形，②塑料管卡熔融。塑料管卡變形會(huì)導(dǎo)致鋼筋網(wǎng)籠位置偏移，導(dǎo)致混凝土保護(hù)層不符合標(biāo)準(zhǔn)要求；塑料管卡熔融會(huì)導(dǎo)致鋼筋網(wǎng)籠位置嚴(yán)重偏移、混凝土保護(hù)層嚴(yán)重不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性能達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，這是嚴(yán)重的質(zhì)量事故，需要杜絕這種情況發(fā)生。

3 鋼筋網(wǎng)片使用不同連接材料對(duì)結(jié)構(gòu)性能影響的比對(duì)試驗(yàn)

為了驗(yàn)證鋼筋網(wǎng)片使用不同連接材料對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響程度，對(duì)相同生產(chǎn)配方、相同生產(chǎn)原材料、相同生產(chǎn)條件、相同規(guī)格型號(hào)的隔墻板在相同的試驗(yàn)條件下依據(jù)《蒸壓加氣混凝土板》GB/T 15762-2020 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)性能比對(duì)試驗(yàn),檢測(cè)結(jié)果見表4。

從表4 可知，鋼筋焊接鋼筋網(wǎng)片連接形式與塑料管卡鋼筋網(wǎng)片連接形式隔墻板結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)結(jié)果相比，初裂時(shí)集中力示值、初裂時(shí)集中力實(shí)測(cè)值、初裂時(shí)荷載實(shí)測(cè)值均約提高20%，對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量性能起到了關(guān)鍵的作用。

4 對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的建議

蒸壓加氣混凝土板現(xiàn)行有效的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為《蒸壓加氣混凝土板》GB/T 15762-2020，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了上、下層鋼筋網(wǎng)片應(yīng)采用焊接形式，其他連接方式均不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。從鋼筋焊接鋼筋網(wǎng)片連接形式與塑料管卡鋼筋網(wǎng)片連接形式隔墻板結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)結(jié)果來看，前者比后者約提高了20%，這是質(zhì)量性能的明顯提升，對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量提升起到了關(guān)鍵作用。綜上所述，建議蒸壓加氣混凝土板生產(chǎn)企業(yè)嚴(yán)格按《蒸壓加氣混凝土板》GB/T 15762-2020 標(biāo)準(zhǔn)要求生產(chǎn)。

表4 結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)比對(duì)結(jié)果