建筑垃圾砌块(精选8篇)
建筑垃圾砌块 篇1
前言
据有关材料介绍, 我国目前建筑垃圾的数量已经占到城市垃圾总量的30%~40%左右。建筑垃圾大多为固体废弃物, 一般是旧建筑物拆除、维修和建设过程中产生的。这些建筑垃圾主要由渣土、混凝土和砖石碎块等, 这些固体废弃物约占建筑垃圾总量的80%。未经任何处理的建筑垃圾, 不仅占用了大量的土地、耗用了大量的建设经费, 也污染了地表环境和地下水, 阻断了土壤生物链, 造成永久性的严重的环境污染, 还带来了建筑材料和能源的浪费。如何处理和排放这些建筑垃圾, 是亟待解决的问题。
此前, 我们曾见到一些用建筑垃圾生产各种建筑砌块的方法。这些方法各有千秋, 但共同的缺陷是因垃圾的主要成分不同, 生产工艺、配方也不同, 所生产的砌块质量不稳定, 生产成本较高, 不利于推广。
1 基本方法
先将建筑垃圾破碎成约5mm以下的颗粒, 将8%~15%的水泥、0.8%~1.0%的固化剂、其余为破碎的建筑垃圾一次投入搅拌机内, 先干搅拌1~2分钟, 再加水12%~14%的水搅拌3~5分钟后注入模具, 进行震动压铸成型, 脱模后转入养生, 10~15天后即可出厂。
2 工艺流程
破碎-投料-干搅-水搅-注模-脱模-养护-检验-出厂
3 技术指标 (混凝土小型空心砌块)
见表1
4 经济效益分析
以水泥300元/吨、固化剂2800元/吨、小型空心砌块3kg/块 (标准实心砖2.2kg/块) 计算, 材料成本为0.18元/块, 其他成本为0.10元/块, 综合成本为0.28元/块左右;市场售价按0.50/块计算, 毛利润率为75%以上。实心砖材料成本为0.12元/块其他成本为0.07元/块, 综合成本为0.19元/块左右。市场售价按0.25/块计算, 毛利润率为30%以上。以一砌块机生产70, 000块小型空心砌块计, 单班可消耗建筑垃圾185吨以上, 毛利润为15, 400元/天;如生产以一砌块机生产90, 000块标准实心砖计, 单班可消耗建筑垃圾175吨以上, 毛利润为5, 400元/天。同时还可以安排10~20人就业。
5 实际应用
用水泥土固化剂生产建筑垃圾砌块, 具有材料来源广泛、不需分类筛选的特点, 还具有生产工艺简单、砌块外观标准不变型、抗压强度上升快、综合成本低、根据生产规模设备投资可大可小、砌块经清理后可以重复使用的优点。目前, 配合5.12地震灾区的重建, 四川某公司利用沈阳晟耀建材科技有限公司生产的水泥土固化剂已在成都邛崃、绵阳汶川、北川三地, 陕西榆林市精工建材厂在榆林市建有日产70, 000~90, 000块小型空心砌块的建筑垃圾建材厂, 进行工业化批生产。该项目以作为国家投资公司的投资项目, 并得到四川省、云南省政府和榆林市政府的重视与支持。
水泥土固化剂配合一定比例的各类建筑垃圾, 不仅可以用于制作建筑砌块, 还可以用于混凝土垫层、路基、厂区地基的硬化, 前景广阔。
参考文献
①《中国建材网》2007.12
建筑垃圾砌块 篇2
1关于砌块建筑工程造价的调查报告
混凝土小型空心砌块是替代粘土实心砖的首选材料。推广砌块建筑是落实国家有关“墙改、节能、省地、利废、环保”等产业政策的战略选择。砌块建筑的工程造价是影响其能否推广应用的关键问题之一,因而也就倍受政府建设主管部门及开发、施工、设计等各方关注。为此对国内及吉林省的砌块建筑工程造价进行了调查,搜集了一些有关资料,并分析整理。(此报告为07年初所作,其中含07、08年工程资料为新加内容.)
一、国内有关砌块建筑工程造价的资料
为了大力推广砌块建筑,建设部成立了《砌块建筑的现状与发展对策研究》课题组。2006年8月10日,课题组召开工作会议。北京市建筑设计研究院周炳章同志(国家有关标准规范主要起草人之一)做了《当前在混凝土小型空心砌块建筑结构设计应用中的主要问题》的报告,现将其中有关工程造价的内容摘要如下,从中可对全国砌块建筑的工程造价情况有所了解。
“ ……近些年来各地均建造了一批中高层和高层混凝土小型空心砌块建筑,主要是住宅、办公楼等,与现浇钢筋混凝土剪力墙比较,不仅在用钢量上可以节省25%~50%,综合造价可节约8%-15%。而且,施工效率高,墙体不需要模板,结构自重减轻,地震反应减小。因此是一种值得大力推广的建筑结构体系。
1、北京现已建成的一批多层混凝土小型空心砌块建筑与其它墙体材料建筑的造价比较,见表1-1。
表1-1北京市各类墙体材料多层住宅工程造价比较(2004年)
注:本表摘自北京市建筑设计研究院周炳章同志《当前在混凝土小型空心砌块建筑结构设计应用中的主要问题》的报告。
2、从国内已建成的一批中高层和高层配筋混凝土小型空心砌块建筑看,在节省钢材、模板和降低综合造价上均具有一定的优势。见表1-2。表1-2中高层及高层配筋砌块建筑节约钢材及降低造价
注:本表摘自北京市建筑设计研究院周炳章同志《当前在混凝土小型空心砌块建筑结构设计应用中的主要问题》的报告。
3、有代表性的工程应用实例:
上海市园南小区18层配筋株洲国脉家园19层、我国第一高 砌块砌体结构住宅(1998)配筋砌块砌体结构住宅(2007)
北京青塔小区9层配筋砌块住宅(2001)
哈尔滨18 层配筋砌块住宅(2003)哈尔滨13层配筋砌块住宅(2003)
施工中的大庆东湖小区配筋砌块高层住宅(2004)
二、吉林省砌块建筑工程造价的调查
(一)中高层及高层配筋砌块砌体剪力墙结构工程造价
1、吉林省首例配筋砌块砌体剪力墙新型结构体系高层住宅,位于星宇名家小区8#,该工程为 12 层,建筑面积11572平方米。由吉林建工学院、新星宇集团及中国建研院等单位共同承担的吉林省科技厅科研课题的试点工程。
表2-1是摘自课题成果鉴定的资料,是对试点工程,采用配筋砌块砌体剪力墙和混凝土短肢剪力墙两种不同主体结构形式的主体工程造价经济指标对比。
表2-1不同主体结构形式主体工程造价经济指标
相同功能、相同建设地点、相同层数及相同建设标准,而采用不同结构形式的工程总造价,主要差异是在主体结构上。而装饰工程、屋面工程、水暖工程、电气工程等其他工程的单位工程造价基本相同。因此,只要对不同主体结构形式的主体工程造价进行比较,就能得出比较正确的结论。
通过表2-1可以看出,采用配筋砌块砌体剪力墙结构比采用混凝土短肢剪力墙结构,主体工程造价降低12.59%;单位建筑面积用钢量降低37.74%。
吉林省近年来通过试验研究及试点工程相结合,已在不断认可并应用这项新技术。并有了一定的突破。2005年,在长春星宇名家小区8#楼,建设了吉林省首例配筋砌块砌体结构的高层住宅试点工程,由此便推广开来。2006年,建成了15层临江万隆花园2栋,总建筑面积3.8万平方米。非抗震设防区,工程造价 880元每平方米;吉林省人大办公厅住宅楼,2 栋11层,总建筑面积1.42万平方米,7度设防区,工程造价1000元每平方米;九台市新丽村示范住宅楼,3栋地上11层(地下1层),总建筑面积2.96万平方米,7度设防区。工程造价1150元每平方米;吉
林省民政厅住宅楼,11层,总建筑面积1.86万平方米,7度设防区,工程造价1068元每平方米;榆树市房地产开发公司外贸小区住宅楼,2栋6层。总建筑面积2万平方米,7度设防区,工程造价980元每平方米。2007年,10层新星宇·欣苑住宅楼;2008年,11层美景天城住宅小区等。实际工程总建筑面积近20万平方米。
三、各类结构体系住宅工程造价调查实例
有关各类结构体系住宅的近年工程造价调查,汇于表3-1。由于各类工程的建设标准及承发包方式等差异较大,表中数据仅能作为参考。
表3-1各类结构体系住宅工程造价调查表(元/平方米)
四、综合调查结论
(一)住宅单位建筑面积的工程造价
不同的结构体系,一般建设标准的普通住宅,比较合理的市场价格,单位建筑面积的工程造价:
1、多层砌块砌体结构与粘土实心砖砌体结构的工程造价约700~720元/平方米;两者相比,基本持平或砌块砌体结构略高。
2、多层煤矸石多孔砖砌体结构工程造价约760元/平方米,比砌块砌体结构高约40~60元/平方米。
3、中高层及高层配筋砌块砌体剪力墙结构工程造价约900~1000元/平方米。
4、中高层及高层短肢剪力墙结构约1000~1100元/平方米。比配筋砌块砌体剪力墙结构高约100元/平方米。
(二)各种结构体系的综合性能比较
对各种结构体系的安全性、抗震性、适用性、经济性及发展趋势等多方面进行综合分析比较,砌块建筑具有较为明显的优势。
1、砌块建筑节能省地,绿色环保,国家大力推广应用;各地粘土实心砖将逐步被禁用;煤矸石多孔砖价格较高,且产能有限,产品供不应求。
2、配筋砌块砌体剪力墙结构具有砌体结构无需支模、施工方便、工期短的优点,又改变了无筋砌体强度低、延性差的缺点,又具有与钢筋混凝土结构类似的抗震性能和应用范围。配筋砌块砌体剪力墙结构与短肢剪力墙结构相比可降低工程造价10%以上,节省钢材30%左右,施工期缩短25%以上,其经济效益明显。该结构墙体全部采用同质的混凝土小型空心砌块,且在竖向和水平向配置钢筋,其墙体抗开裂性能要优于短肢剪力墙采用轻质砌块做填充墙的结构。
多层建筑新型粘土砌块 篇3
为多层住宅和商业建筑创造的一种新的WS砖系列产品“Unipor WS 10 Coriso”———这种新型粘土砌块用矿棉颗粒填充, 独特之处在于其良好的绝缘隔音性能与高强度结构组合。新型砌块在保温隔热方面有显而易见的优势, 导热系数为0.10 W/m·K。特别开发的“Unipor's W07 Coriso”绝缘隔热粘土砌块能被住宅全方位使用。因为粘土砌块的导热系数为0.07 W/m·K, 就使建筑物整体外墙的传热系数的值约为0.14 W/m2·K成为可能。此砌块使用后墙体最大传热系数值达到0.15 W/m2·K。此外还有专用粘土砌块产品, 这个相当特别的创新在一定程度上讲是“以粘土为基础的百叶窗”。担当一个外部百叶窗辅助部件, 它能提供足够的空间以正常大小的百叶窗为形状阻止夏天过热的热气侵袭室内空间。
多层砌块建筑结构设计探讨 篇4
目前我国仅烧制粘土砖一项每年就毁坏耕地1万多公顷, 其中良田六千多公顷, 用煤量超过四千万吨, 同时砖厂占地约七万公顷。与国外同体积材料相比, 单位生产能耗高一倍以上, 实心粘土砖占我国墙体材料的87%的局面必须尽快扭转, 在这种状况下, 我国每年不光要毁掉农田, 还要付出破坏自然生态的代价。混凝土砌块与传统实心粘土砖的比较优势: (1) 节约土地资源。粘土砖采用优质粘土烧结而成, 经计算每万块粘土砖需取土毁田0.0007~0.01亩; (2) 节省能源。每块粘土砖仅烧结就需900kcal, 而混凝土砌块包括水泥、成型和蒸气养护的总耗能, 折合成标准砖为429kcal, 其能耗不足粘土砖的一半; (3) 自重轻, 有利于地基处理和抗震。混凝土砌块标准块尺寸为390×190×190, 空心率46%, 重18kg, 有效减少墙体自重20%~40%。从而相应地减少基础设计宽度, 基础处理费用要降低10%~12%; (4) 小型砌块, 对多层及中高层房屋均可采用190 厚墙, 在同等建筑面积条件下, 可增加有效使用面积3%~5%; (5) 小型砌块的砌筑工作量小, 砂浆用量也少。每平方米190 厚小型砌块墙的砂浆用量, 仅为粘土砖的20%~30%。另外由于小型砌块外型比粘土砖做得更规整, 外型尺寸误差更小, 墙面抹灰可减薄或作成清水墙, 简化了抹面工序, 使墙面抹灰厚度也较粘砖墙减少25%以上, 减轻了墙的重量; (6) 缩短建设周期20%, 提高劳动效率。由于砌筑1m2 的小砌块墙需标准块12.5 块, 而1m2 240厚砖墙需用128块砖, 工人砌筑同面积的小砌块墙时弯腰取块挂灰的次数将可减少90%, 不仅降低了砌筑的劳动强度, 而且提高了砌筑速度。 (7) 降低建设成本, 节约资金。根据实际工程决算, 每平方米降低成本约10%, 相同建筑面积的材料用量减少15%~20%; (8) 装饰面层可工厂化生产, 可变性强。以房屋外墙而言, 当采用劈裂块、凸凹块, 或某些表面加工的砌块时, 其造价也低于贴釉面砖或马赛克的墙面。
2 砌块结构住宅的一些设计要点
砌体结构在正常使用极限状态下的设计要求一般由相应的构造来保证, 除采用砖混结构中常用的构造柱、圈梁、柱墙拉接钢筋、梁墙连接钢筋、马牙槎等构造措施以外, 砌块砌体还通过设置混凝土芯柱、钢筋混凝土芯柱、局部或全部孔洞混凝土灌实、配置通长钢筋网片等方法来改善砌体的脆性和不均匀性, 提高砌体的弹性模量和剪变模量, 增强砌体的抗弯、抗剪能力, 加强建筑物的空间整体性, 最终达到减少裂缝数量和宽度的目的。
(1) 保证砌体的稳定性。
墙太宽 (净宽≥6.0m) 时宜在墙中部配合门窗洞边设置稳定构造柱, 主筋锚入上下层圈梁内;墙太窄 (净宽≤0.3m) 时宜采用芯柱或构造柱;对于水平方向无收头的悬墙端部应设置芯柱或构造柱;对于垂直方向无收头的悬墙顶部应设置钢筋混凝土压顶。
(2) 减少干缩裂缝。
砌块的干缩和受潮膨胀值较普通砖大得多, 而建筑结构本身的整体性阻碍了砌体的自由收缩, 导致干缩应力的产生, 当某些部位的附加应力大于砌体的抗拉、抗剪强度时墙体就开裂。因此一方面要严把施工质量关 (如控制砌块28d 龄期以后才能上墙;严禁受潮和浸水砌块上墙;保证砌块间水平灰缝和竖向灰缝的饱满度、均匀性;限制每天的砌筑高度等) , 对易受潮墙体做好墙面的防水处理工作, 减少干缩变形量, 降低附加应力值。另一方面在设计中加强对易产生干缩裂缝部位的刚度, 如设置通长钢筋网片提高墙体的抗拉、抗剪能力;在抹灰层中设置钢丝网片或掺加界面剂 (防裂纤维的一种) 以提高墙面的抗裂性等。
(3) 减少温度裂缝。
温差变化引起砌体的热胀冷缩, 加上砌块、砂浆和钢筋混凝土楼屋面之间线膨胀系数的不一致, 使得各部位变形量的不同, 结果是处于约束状态下的墙体内产生程度不一的温差应力, 薄弱处墙体开裂。因此一方面通过合理设置施工后浇带和永久性温度缝、加强保温措施、改变局部结构形式等方法达到减少温差应力的目的, 如在顶层、次顶层外墙的砌块孔洞内, 填充膨胀珍珠岩等保温隔热材料;改变局部屋盖与支承结构之间的连续连接为可滑动连接;屋盖封顶时间避开炎热夏天和寒冷冬季, 以秋天为最佳;在顶层加强保温隔热措施或设置架空通风屋面;对屋面保温隔热层上的刚性面层及砂浆找平层设置分隔缝等;另一方面加强对温差应力比较敏感部位的刚度, 减少发生裂缝的机率, 如在房屋的顶层、次顶层设置圈梁;顶层墙体内设置通长钢筋网片;在外墙窗台处设置现浇钢筋混凝土板带;门窗洞口两侧设置构造柱或芯柱等。
(4) 调整建筑结构布置, 增加抗震能力。
一方面通过合理设置抗震缝, 调整建筑物的形状满足规则建筑的布置要求, 调整墙体的平面布置和竖向布置满足规则结构要求, 减少扭转影响, 避免应力集中, 形成薄弱部位、薄弱层;另一方面通过一些构造措施 (构造柱、芯柱、圈梁等) 的实施, 提高建筑物的整体抗震能力。施工图绘制时可借助程序进行, 对自动布置的构造柱和芯柱、需要填实的孔洞位置等, 通过交互修改编辑方式, 满足规范、规定要求。
3 结束语
本文从实际使用角度出发说明了多层砌块住宅设计的一些要点, 当然要点通俗易懂, 但是在设计中也是不容忽视的问题。随着人们对粘土资源保护意识的增强和国家对发展新型墙体材料力度的加大, 混凝土砌块必将成为墙体材料的主导品种, 砌块的发展前景必将更加广阔, 随着研发工作逐步深入, 实践经验不断积累, 技术难点将逐步地克服, 这一新型建筑材料所产生的社会综合经济效益将是十分明显的。
参考文献
[1]GB50045-95.高层民用建筑设计防火规范 (1997年版) .
[2]GBJ68-84.建筑结构设计统一标准.
[3]JGJ99-98.高层民用建筑钢结构技术规程.
当今发展小砌块建筑的思考 篇5
小砌块建筑按结构体系可分为两类:第一类属砌体结构的小砌块建筑, 是用小砌块砌筑墙体来承重, 同其他砌体结构建筑一样, 按受力和抗震要求, 应在墙体内加芯柱或构造柱、圈梁和拉结钢筋或钢筋网片等抗震构造措施。只能建低层和多层房屋。第二类是配筋小砌块砌体建筑, 属于剪力墙结构体系。要强调的是配筋小砌块砌体的定义:利用在壁和肋部带凹槽 (或开有槽口) 的专用高强度小砌块 (孔洞率40%~48%) 用砌筑砂浆砌成墙体, 并边砌边在小砌块的凹口内配置水平钢筋, 然后在全部孔洞中灌入强度高、流动性大 (坍落度≥25 cm) 、收缩性小, 并能与小砌块牢固结合的灌芯混凝土, 使之成为受力特征和变形性能类似于一般钢筋混凝土墙, 并有良好的延展性和整体性的新型墙体构件。对墙厚为190 mm的配筋小砌块砌体建筑, 不但可建多层房屋, 还可以建高度50 cm~60 cm、18~20层的高层建筑。我国的混凝土小砌块产业和砌块建筑之所以仍在不断地发展, 是因为它具有一些特有的优势。
1 混凝土小型空心砌块产业和小砌块建筑的优势
1.1 混凝土小砌块的节能利废
混凝土小砌块在我国是作为粘土砖主要替代产品之一来引进和推广发展的。它对于减少和避免毁田烧砖、保护耕地、利用工业废渣、利用建筑垃圾, 保护环境都起到明显的作用, 作为绿色建材, 是已经逐渐被人们公认的事实。
1.2 小砌块建筑有良好地抗震性能
不论上述哪类的小砌块建筑的抗震性能都是较好的。例如美国加利福尼亚州南部在1952年7月发生了7.6级大地震, 据震后有关部门的调查统计:住宅建筑中粘土砖墙体住宅未设构造柱的破坏率在78%, 而小砌块砌体住宅表现最好, 震后完好率高达92%。更有甚者, 在1971年的美国加州圣佛南多大地震中, 加州帕萨迪纳市13层配筋小砌块砌体建筑希尔顿饭店震后完好无损, 而与其毗邻的一幢10层钢筋混凝土结构建筑却受到了严重破坏。
在国内2008年5月汶川大地震的震后调查中看到:地震时烈度为8度的德阳市20世纪80年代建造的10万m2的白光住宅小区 (6~8层) 、段家坝新园 (1~2层) 农房砌块住宅群完好无损。地震时烈度为9度的绵竹市区, 在普遍垮塌或震后成为危房的建筑群中, 有一幢基本完好的二层招待所, 它是在1984年建造的小砌块建筑。在地震时烈度约为10度的重灾区之一绵竹市汉旺镇, 仅有一栋震害轻微的二层房屋, 也是小砌块建筑。以上这些震后余生的小砌块建筑, 全都按照有关技术规范或规定加了芯柱、圈梁, 拉结钢筋等抗震措施, 所以才有良好的抗震性能。
1.3 小砌块建筑的经济效益十分显著
多层小砌块建筑是与多层砖混建筑的造价进行比较的。经多年来各地情况综合看, 建筑的总造价持平或略省一点, 加上因墙厚较砖混建筑薄一些, 可多获一些使用面积, 而且不用粘土, 所以能推广发展。
对于高层的配筋小砌块砌体建筑与钢筋混凝土剪力墙建筑比较, 经济效益十分明显。据这类建筑发展较快的黑龙江省和上海市的相关资料综合来看, 配筋小砌块砌体建筑比钢筋混凝土剪力墙建筑整栋节约钢材在30%左右, 节约模板使用量50%左右, 降低工程造价10%左右, 经济效益十分可观。
正是由于上述优势, 我国的小砌块产业和小砌块建筑尽管在发展过程中遇到不少的困难, 它还能不断地发展。
2 小砌块建筑发展状况
现在小砌块的生产制作、产品质量, 小砌块建筑的设计、施工等均有了长足的进步, 其表现在以下几方面:
混凝土小砌块的制作生产有了很大的变化, 质量有了明显的提高。
小砌块成型机具和小砌块生产方式的变化。小砌块生产初期, 成型机是由国内几个原农机厂转产的工厂生产的, 机型是半机械半手工的杠杆机和俗称“下蛋机”移动式小砌块成型机, 机具简单、性能差且不易控制, 加之初期小砌块生产厂家管理粗放和生产设备简陋, 给人们留下了不好的印象, 也影响了小砌块建筑的质量。为改变这种状况, 在部局领导和中国建筑砌块协会的组织和帮助下, 开始引进国外较先进的成套成型机生产线, 先后引进了意大利的罗莎、德国海斯、美国贝赛尔和哥伦比亚、日本虎牌等全自动成型机, 改变了生产小砌块的落后状态。目前已发展到由原装引进到机具产品国内制造组装并根据我国市场和国情生产新机型。同时小砌块生产企业也遵循市场规律优胜劣汰, 关停并转, 注意小砌块生产技术的研究和对人员的培训, 改变粗放生产的方式。这些举措对规范目前我国生产的小砌块的规格, 保持良好质量起到了关键作用。
小砌块生产的主要原料——水泥也有大变化。在30年前, 生产小砌块的“小水泥”质量不稳定, 特别是水泥的安定性不能够保证, 以致用它生产的小砌块建筑的开裂。现在随着绿色经济、低碳经济发展的要求, 随着环境保护力度的加强, 这些耗能高、污染大的小水泥厂已被淘汰了许多, 这样生产小砌块的水泥质量得到了保证。
小砌块生产的骨料除常规天然的碎 (卵) 石、砂子和轻骨料外, 近年来还开发利用建筑垃圾——旧建筑拆除后留下的旧砖石和混凝土构件, 如梁、柱、楼板的碎块。把它们破碎后成为骨料, 重新用于生产小砌块。在天津和上海都有这样生产再生骨料的厂家, 这些做法是符合绿色设计要求的, 是值得进一步推广的。
通过这几十年来, 许多厂家、学者和工程技术人员的不懈努力, 到目前为止, 我国已基本完善制定了混凝土小型空心砌块的生产试验, 小砌块建筑的设计、施工、验收所需要的技术标准、规范规程, 设计标准图集。这其中一部分是小砌块及小砌块建筑专用的, 如小砌块产品标准《普通混凝土小型空心砌块》GB8239、《轻集料混凝土小型空心砌块》GB/T 15229、《混凝土小型空心砌块实验方法》GB/T 4111、《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》JGJ/T 14和建筑标准设计图集《混凝土小型空心砌块墙体建筑构造》05J102-1等国家级的规范和图集, 以及北京、上海、东北等地的地方标准和图集。另一部分是在国家相应的《建筑抗震设计规范》GB 50011、《砌体结构设计规范》GB 50003等规范中都有对小砌块建筑的相关内容和规定。这些对于小砌块建筑的设计、施工、验收是非常重要的, 是根本的技术保证。其中, 配筋小砌块砌体建筑的技术规范内容是在近两年的规范修编中才首次制定和完善的。
在我国小砌块建筑发展初期 (20世纪80年代到90年代前期) 主要是多层的小砌块砌体建筑。当时出现比较严重的墙体开裂、渗漏和热工性能较差等弊病, 使得小砌块建筑发展陷入一个低谷。通过近十多年来的研究和实践, 对裂缝产生的原因和控制取得了较大进展, 如在小砌块生产中要控制砌块的含水率、吸水率、干燥收缩率, 保证有合理的出厂时间等。在小砌块建筑的设计中为防止开裂加钢筋网片、加芯柱等“抗”的措施外, 还在适当的位置设置控制缝的“放”的措施, 实践效果不错。这些在相应的技术规范中都有规定。
对于配筋小砌块的砌体建筑, 由于纵横配筋和100%的灌芯, 墙体裂缝几乎不存在, 也解决了小砌块墙体二次装修困难的问题。
近10年大力开展建筑节能以来, 尤其是做建筑外墙外保温, 墙体在保温材料的保护下, 减少或者避免了因温度剧变而产生裂缝的可能。
差不多近十年来修建的小砌块建筑, 包括多层的小砌块建筑和中高层及高层配筋砌块砌体建筑, 基本上没收到墙体开裂、渗漏等弊病的投诉。改变了对小砌块房屋的不好看法, 获得了较好的口碑。正是由于有这些进步, 小砌块建筑应该在中国有大发展。
3 今后发展小砌块建筑中应关注的问题
3.1 小砌块建筑的技术推广与宣传
要继续做好小砌块产业和小砌块建筑的宣传普及、技术推广工作。毕竟它在我国引进发展也只有30多年的历史。与砖混建筑和钢筋混凝土建筑比较, 是新型墙材的建筑。加之在推广初期, 由于各种原因, 小砌块建筑出现过种种质量不好的表现, 造成一些负面影响, 故在今后要大力发展小砌块建筑, 做好宣传工作显得尤为重要。首先是对政府官员和行业领导进行宣传, 要他们真正知道发展小砌块建筑的意义, 它的社会效益和经济效益。那些在强烈地震中垮塌的砌块建筑是因为没有按照要求采取必要的技术措施, 不是小砌块本身的错, 不要轻易下令禁止。第二, 引导建筑设计人员深入了解小砌块建筑的技术研究和设计工作。乐观地估计, 目前在国内建筑设计单位中了解小砌块建筑的人不超过30%, 还有一些建筑、结构专家由于对小砌块建筑的不了解产生误解甚至反感。这是发展小砌块建筑的最不利因素。第三, 针对小型砌块建筑的使用者, 只要修建的小砌块建筑安全、适用、经济, 他们会支持的。例如近十年来上海造了一批多层外保温小砌块住宅和高层、中高层外保温配筋砌块砌体住宅, 没有裂缝、热工效果好, 住户满意, 他们支持小砌块建筑。
发展小砌块建筑要有远见卓识的领导和企业家 (这是引领者和推动者) 的参与和资金支持, 同科研、设计部门的结合才能做到。这是黑龙江省之所以砌块建筑得到大力推广的经验之一。
3.2 小砌块建筑施工应注意的问题
“细节决定成败”, 小砌块生产和小砌块建筑施工的一些“细节”, 也应该引起我们的注意。
小砌块的含水率、吸水率和干燥收缩率一直是小砌块的重要指标, 它可直接影响砌筑墙体的开裂。所以, 一些外资企业生产的小砌块有塑料薄膜包装。国内没有强调包装, 但一直要求小砌块产品在生产厂家和进入工地堆放应避雨和有排水措施。施工时遇到下雨墙体也应有遮盖, 这一点在砌块生产厂和工地上注意的不够。多数厂的产品堆放是露天的, 这怎么能保证小砌块出厂时的含水率呢?
在国内多次强烈地震后的震害调查中发现, 小砌块建筑墙体竖向灰缝极不饱满, 严重影响墙体的抗震性能。例如在2008年汶川地震震害调查中发现, 竖向灰缝饱满度不足30%, 甚至仅有表面勾缝砂浆。这看似施工质量问题, 仔细想来与小砌块的块型有关。小砌块标准块的尺寸是长390 mm, 宽 (即墙厚度) 190 mm, 高190 mm这就是砌筑时的竖缝方向。施工中要求满铺端面法即先将端面朝上满铺砂浆后再放平上墙挤紧保证竖缝饱满, 相当于在砌砖时的“提刀灰”砌法。对于小砌块, 竖缝太高, 相当于标准砖竖缝高的3倍还多, 而且小砌块块体太重, 一个标准块的质量有17 kg左右, 一般工人单手操作有困难, 所以造成小砌块建筑竖缝不饱满是普遍现象。建议可否在砌体结构的小砌块建筑中, 采用“半高”砌块来砌筑, 这样竖缝高可降至90 mm, 半高标准块的重量为8.5 kg左右, 工人操作方便, 容易保证竖缝的饱满。
组织和培训相对专业的小砌块建筑的施工队伍。小砌块建筑施工与其他砌体施工有不同之处, 如要做平立面的排块布置, 砌块不能任意砍, 只能用其辅助块来组合砌筑, 砌筑时要注意对孔错缝, 水平、垂直布筋、灌芯等专门工序。组织专业队伍, 可以达到熟能生巧事半功倍。
农村自建小砌块建筑大多数在二层以下, 在近期的几次地震中垮塌十分严重, 原因是这些建筑没有经过正规设计, 只是由当地匠人和劳务工建造, 多是凭经验施工, 基本没有抗震意识, 在建筑上也基本无抗震构造措施, 所以极易垮塌。今后农房建设大多数还是自建, 要求建造时建造者一定要遵照在汶川在地震后国家颁布的一本规程《镇 (乡) 村建筑抗震技术》JGJ161-2008技术中的条文, 如小砌块建筑墙厚应大于等于190 mm, 要有抗震构造措施, 以保生命财产安全。
3.3 小砌块建筑的节能设计
由于小砌块建筑本身热工性能较差, 它的节能设计很重要。可以按照两条思路:一是把砌块作成复合保温砌块, 用它建造的小砌块建筑自身有较好的保温隔热性能, 达到节能的要求。目前复合保温砌块在国内许多地区都有研制和试点建筑, 有关单位也在积极准备编制产品的国家标准。针对复合保温砌块建筑, 笔者认为有以下问题要注意: (1) 要处理好这类建筑的一些节点构造, 如由于钢筋混凝土的梁、柱、板的暴露形成热 (冷) 桥处的保温节能措施。 (2) 复合保温砌块按其保温材料的复合结构形式有填充复合和拉接复合。对其复合的保温材料有燃烧性能的要求。在最新修编并通过审查的《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》JGJ/T 14中提出“复合保温砌块中所复合的保温材料, 应优先采用燃烧性能为A级的保温材料。当采用保温材料不是不燃或难燃级别时, 应提出复合保温砌块砌体的耐火极限和燃烧性能。”对于填充复合的保温砌块可能保温材料的燃烧性能对其耐火极限的影响还不大, 但对拉接复合保温砌块, 若复合的保温材料的燃烧性能是B级的肯定对复合保温砌块的耐火极限是有影响的。根据建筑设计防火规范要求, 复合保温砌块墙体应是不燃烧体, 耐火极限3 h, 这对复合保温砌块的保护保温材料的外叶块的厚度最小值是有要求的。现在也有人做了研究, 但还无权威结论。另外, 对外叶块与内叶块的拉结也应有要求, 以保证在火烧后外叶块不至脱落。 (3) 复合保温砌块中保温材料应复合在主块 (内叶块) 的外面, 一来是保温不占使用面积, 二来若是室外火灾时间长, 引起有机保温材料融化产生烟气不致从内叶墙上泄漏危及人身安全。
复合保温砌块的保温材料一类是有机材料, 如模塑聚苯板 (EPS) 、挤塑聚苯板 (XPS) 、硬质酚醛泡沫板、硬质聚氨酯泡沫塑料等, 除酚醛泡沫板的燃烧性能是B1级外, 其余均为B2级, 但是现在用的广泛。另一类是无机保温材料, 有泡沫混凝土板、轻质硅酸盐板、膨胀珍珠岩、矿棉板等, 燃烧性能都为A级。
小砌块建筑的节能设计的另一条思路是在普通小砌块建筑上附加保温节能措施, 它可以做成内保温、夹心保温和外保温。现已建成的小砌块建筑的节能设计采用外保温居多。这是因为外保温的节能效果较好, 容易处理冷 (热) 桥的保温, 前面也讲到由于外保温材料的保护, 还可以减轻或防止小砌块墙体的温度裂缝。外保温作法主要有两种, 一种是在外墙外涂抹保温浆料, 另一种是在外墙上粘贴保温板再在其上做薄抹灰。采用的外保温材料有:胶粉聚苯颗粒保温浆料外粉刷 (燃烧性能B1级) 、无机保温砂浆外粉刷 (燃烧性能A级) 、发泡聚氨酯 (燃烧性能B2级) 、EPS板和XPS板薄抹灰外墙保温系统 (材料的性能为B2级) , 其原因是EPS板和XPS板质量轻、导热系数低, 而且做成的保温系统价格相对便宜。它也有缺点:材料燃烧性能差, 大都为B2级;寿命短, 最好的也不超过25年。在现在市场上发现一些劣质的EPS板寿命就在10年左右, 这样在建筑的全周期内存在多次更换的麻烦。由于近年来在北京、上海、沈阳发生三次因保温材料引起的大火灾, 有有关部门在2011年上半年曾下发过通知, 要求“民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料”。要执行这个通知精神, 对现阶段小砌块建筑外保温的建议:在夏热冬冷地区和一部分寒冷地区, 可采用无机保温砂浆外保温和内外组合保温 (当节能计算保温厚度超过50 mm时, 可在其外墙内侧也做20 mm~30 mm的保温, 原则是先外后内) , 亦可在所有地区都采用矿棉板贴锚外保温, 据悉矿棉板在我国目前生产规模还有限, 它的外保温构造作法也有待细化, 且矿棉板外贴保温的外粉刷只能是涂料, 贴面砖、石材均不能用。
夹心保温的构造是:内叶墙190厚小砌块承重构件, 外叶90厚小砌块, 内外叶墙之间形成夹层空腔, 根据不同地区的节能要求厚度可为30 mm~100 mm, 夹层空腔内填EPS等优良保温材料。它的优点是防火性能好, 保温构造与建筑可同寿命, 内外墙面的装饰可随意甚至作清水墙, 一定要做好内叶墙与外叶墙的拉结。缺点是施工较为复杂, 造价比内、外保温较高, 只要条件许可, 夹心保温作法值得推荐。
4 结束语
在国内混凝土小砌块和小砌块建筑在业内所占份额是较低的, 也表明它发展的空间是很大的。有了上述的理由, 期待它获得更大发展。
摘要:通过分析混凝土小型空心砌块和小砌块建筑在我国近30年来的发展, 表述了小砌块和砌块建筑这个绿色产品的优势, 并指出了小砌块建筑今后发展中应注意的问题。
关键词:混凝土小砌块,小砌块建筑,配筋小砌块砌体建筑技术标准,规范规程,建筑节能,抗震性能,材料燃烧性能
参考文献
[1]程才渊执笔.混凝土小型空心砌块配筋砌体住宅建筑的推广应用技术研究报告.
[2]王凤来, 张厚, 唐岱新.混凝土砌块产业的发展与教训[M].新型砌体结构体系与墙体材料工程应用 (上) .中国建材工业出版社.
[3]于彩峰, 付忠林, 王凤来.哈尔滨地区17层住宅结构方案对比与造价分析[M].新型砌体结构体系与墙体材料工程应用 (上) .中国建材工业出版社.
[4]刘声惠.配筋砌块砌体房屋建筑设计的特殊要求[J].建筑砌块与砌块建筑, 2011 (3) .
[5]孙氰萍.汶川地震灾区混凝土砌块建筑调查[J].建筑砌块与砌块建筑2008 (5) .
建筑垃圾砌块 篇6
白肥是湿法磷酸两段或三段中和法生产饲料级磷酸氢钙的副产品,平均每生产1t饲料级磷酸氢钙会排出0.2~0.3t白肥[1],我国的白肥产量达70万t/年,相当于一座约40万t/年磷矿产量的矿山[2]。白肥的主要组成是P2O5、Ca O、Fe2O3、Al2O3、Mg O、SO3和少量重金属元素,含氟量较高(6%~10%),酸性较强(p H值2.0~2.3),白肥中P2O5含量较高(20%~35%),但不溶于水,不能作为饲料级磷酸氢钙,一般用作肥料级磷酸氢钙,市场价格约40~50元/t;白肥价格低,处理困难,一方面降低了饲料磷的利用率和总磷经济价值,另一方面占用土地堆放,给饲料级磷酸氢钙企业带来处理的困扰,可以说白肥是阻碍两段中和法生产饲料级磷酸氢钙企业发展的一个重大难题。长期以来,对于白肥的开发和利用的研究较少,主要集中在以下几个方面:直接当做低级磷肥出售,但是价格很低,且市场容量小;应用于复混肥和复合肥,且主要是物理掺混的方法,如当做渗混肥原料[3];当做磷矿,回收白肥中的P2O5,李春等利用湿法磷酸浸取白肥中20%左右的P2O5生产饲料级磷酸氢钙[4];崔益顺等采用重结晶的方法处理白肥,提高了磷的回收率,减少了排渣量和环境污染[5];由于复混肥中对于白肥的加入量有限,因此,上文中所述的方法并没有从根本上解决白肥的问题,而且涉及白肥化学变化的研究也很少[6]。
硫酸渣又称硫铁矿烧渣或黄铁矿烧渣,是化工厂利用硫铁矿生产硫酸过程中经焙烧后产生的固体废弃物,硫酸渣的成分主要为硅酸盐矿物和氧化铁,固体颗粒粗细不均匀,并含有硫、铜、铅、锌、砷等杂质。据统计,每生产1.0t硫酸产生0.8~1.5t硫酸渣,我国硫酸渣的年排量已超1200万t,堆放占地面积超过1000万m2[7]。目前,硫酸渣的利用率不到50%[8],且多采用露天堆放,遇风时易造成微尘四处飘扬,造成空气污染,遇雨时经雨水冲洗易流出铁锈色或粉红色的酸性污水,并带有As、Pb等有毒重金属离子,危害周边地表、地下水等生态环境[9,10]。
前期试验中发现,水泥和白肥有一定的协同增强作用,因此,本文提出水泥和白肥作为复合胶凝体系,结合硫酸渣的应用[11],研究水泥-白肥-硫酸渣基墙体材料,讨论水泥和白肥配比对其性能的影响,探讨凝结机理,提供了一种新的白肥和硫酸渣的利用途径,变废为宝。
1 试验
1.1 试验原材料
水泥:P·C 32.5R复合硅酸盐水泥,市售。
白肥:四川什邡产白肥,堆积密度394.6kg/m3,XRD测试结果见图1,图1表明其主要物相为Ca HPO4·2H2O、Ca(H2PO4)2·H2O,另外还含有少量的Ca F2和磷酸的Al、Fe盐;SEM测试结果见图2,由图2可见,其粉体颗粒形状不规则,有块状,还有少量呈棒状,大小不一,总体粒径较小,粒径范围约为1~10μm,小颗粒众多,大颗粒较少。
硫酸渣:四川什邡产,堆积密度1368.0kg/m3,XRD测试结果见图3,图3表明其主要物相为磁铁矿和羟基氧化铁。
XRF测得白肥、硫酸渣的主要化学组成见表1。
1.2 试验仪器
X’Pert PRO型多功能X射线衍射仪;Axios型X-射线荧光光谱仪;PM-100型扫描电镜;EVO 18型钨灯丝扫描电镜;SM-500型试验磨;JJ-5型行星式水泥胶砂搅拌机;ZS-15型水泥胶砂振实台;BS-3000L型电子天平。
%
1.3 试验方法
1.3.1 原料的粉磨
常温常压下将白肥和适量级配合理的磨球放于磨机中,粉磨10min后,取出白肥备用。
1.3.2 水泥-白肥基硫酸渣砌块的制备方法
水泥-白肥基硫酸渣砌块中水泥、白肥、硫酸渣等原料掺量按设计要求称料备用,加入适量水,用胶砂搅拌机搅拌混合,成为均匀浆体,分两层置于尺寸为40mm×40mm×160mm的胶砂三联模中,在胶砂振动台上振动成型。成型后试件置于自然环境中[温度(28±2)℃,相对湿度≥50%],24h后拆模,自然养护7d后测试其性能。
1.3.3 水泥-白肥基建筑砌块性能测试
称量试件的质量,准确测量试件长度、宽度、高度,计算试件体积;按照GB/T 11969—2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》中相关干密度测试方面测试试件的干密度;按照GB/T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》中相关的强度测试方法测试达到规定龄期试件的抗压强度;取测试强度较高的试件进行XRD和SEM测试。
2 试验结果与讨论
2.1 白肥和水泥的配比对水泥-白肥基硫酸渣砌块性能的影响
固定集料硫酸渣的质量配比,保持胶凝材料总量不变,设定胶凝材料白肥和水泥的不同质量比例,分别为1∶3、2∶5、1∶2、2∶3、1∶1、3∶2、2∶1、5∶2、3∶1,以研究白肥和水泥的配比对砌块性能的影响,来确定适宜的白肥与水泥的质量配比。水泥-白肥基硫酸渣砌块配合比及试验结果见表2。
由图4可知,随着白肥与水泥质量比从1∶3上升到3∶1,砌块用水量从240m L上升到342m L,增加比例达42.5%。可见,白肥需水量比水泥大,原因是球磨后白肥颗粒粒径较小,比表面积较大。
由图5可知,随着白肥与水泥质量比从1∶3逐步上升到3∶1,砌块容重从2039.1kg/m3逐步下降到1796.9kg/m3,下降比例为11.9%。可见白肥掺入砌块中能降低容重,原因是白肥密度小,可作轻质材料。
由图6可知,随着白肥与水泥质量比从1∶3逐步上升到3∶1,砌块干密度从1816.3kg/m3逐步下降到1410.5kg/m3,下降比例为22.3%。可见白肥掺入砌块中能有效降低干密度,原因是白肥密度小,而且其需水量较大,水分蒸发,砌块干密度得以下降。
由图7可知,随着白肥与水泥质量比从1∶3逐步上升到3∶1,砌块7d强度呈现先增长后下降趋势,抗压强度从13.1MPa逐步上升到最高值16.7MPa,上升比例为27.5%,再从16.7MPa逐步下降到5.5MPa,下降比例达67.1%;抗折强度从2.7MPa逐步上升到最高值3.0MPa,上升比例为11.1%,再从3.0MPa逐步下降到1.2MPa,下降比例达60%,其中白肥与水泥质量比为1∶2时,抗压、抗折强度分别达到最高值。
根据行业标准JC 238—1991《粉煤灰砌块》要求,试件抗压强度平均值不小于10.0MPa(指标10级要求)或者不小于13.0MPa(指标13级要求),本配合比有不少配比能满足该标准要求。
2.2 水泥-白肥基硫酸渣建筑砌块机理研究
图8、图9分别为制备的建筑砌块28d的XRD、SEM测试结果。XRD图谱表明砌块主要的反应产物有钙矾石、氢氧化钙和羟基磷灰石。建筑砌块中水泥水化产生C-S-H、氢氧化钙和钙矾石等,而C-S-H为无定形胶体,非晶体物质,不显示在XRD衍射峰中。可推知白肥与水化产物Ca(OH)2反应生成羟基磷灰石。SEM图表明,砌块内部C-S-H与各组分物质结合较密实,整体较均一,且附着针状钙矾石晶体。故可以推断出其主要涉及的化学反应如下:
因羟基磷灰石在砌块结构中起胶凝和增强作用,所以,水泥与白肥在一定的掺量下能够形成很好的复合体系,增强砌块抗压、抗折强度。由此可见,白肥在一定掺量内,能有效提高砌块整体强度,原因是白肥与水泥对强度贡献有正相关作用。
3 结论
白肥掺量20%~60%,水泥掺量20%~60%时,随着白肥与水泥质量比从1∶3上升到3∶1,水泥-白肥基砌块用水量从240m L上升到342m L,容重从2039.1kg/m3下降到1796.9kg/m3,干密度从1816.3kg/m3逐步下降到1410.5kg/m3,强度呈现先增长后下降趋势。其中,抗压强度从13.1MPa上升到最高值16.7MPa,再下降到5.5MPa;抗折强度从2.7MPa上升到最高值3.0MPa,再下降到1.2MPa。当白肥与水泥质量比为1:2时,抗压、抗折强度分别达到其最高值16.7MPa、3.0MPa。这是由于在一定掺量内,白肥与水化产物Ca(OH)2反应生成羟基磷灰石,羟基磷灰石在砌块结构中起胶凝和增强强度的作用,可见水泥-白肥能形成稳定的复合胶凝体系,将其成功应用于建筑砌块中,可变废为宝,明显减少水泥用量,降低成本,有较好的经济效益和环境效益。
摘要:以水泥和白肥作为复合胶凝体系,研究了水泥-白肥-硫酸渣生产建筑砌块的可行性。当白肥和水泥掺量均为20%~60%时,随白肥与水泥质量比从1∶3逐步上升到3∶1,水泥-白肥-硫酸渣基建筑砌块用水量从240m L逐步上升到342m L,干密度从1816kg/m~3逐步下降到1410kg/m~3,7d强度呈现先增长后下降趋势,抗压、抗折强度最高值分别为16.7MPa、3.0MPa,其机理为白肥与水泥水化产物Ca(OH)_2反应生成羟基磷灰石,与C-S-H协同形成稳定的复合胶凝体系,可应用于砌块生产中,变废为宝。
关键词:水泥,白肥,硫酸渣,建筑砌块
参考文献
[1]刘啸龙.白肥中磷的回收利用及酸解动力学研究[D].上海:华东理工大学,2015.
[2]刘一,徐世林.饲料磷酸氢钙副产物的利用[J].四川化工与腐蚀控制,2002,5(2):3-5.
[3]王延青,冯延利.硫基复合肥添加肥料级磷酸氢钙的工艺技术[J].磷肥与复肥,2002,17(5):56-58.
[4]李春,徐世林,宿其.从白肥中回收饲料级磷酸氢钙的研究[J].四川化工,1997(1):10-12.
[5]崔益顺,梁玉祥.饲料磷酸氢钙生产中白肥泥的处理[J].四川化工与腐蚀控制,2001(4):17-18.
[6]胡宏,解田,杨俊,等.一种肥料级磷酸氢钙生产磷酸二氢钾的方法[P].CN103058158A,2013-4-24.
[7]李华伟.硫铁矿烧渣资源化开发与利用研究[D].昆明:昆明理工大学,2004.
[8]杨国清.固体废物处理工程[M].北京:科学出版社,2001.
[9]刘全军,周兴龙,李华伟,等,硫酸渣综合利用的研究现状与进展[J].云南冶金,2003,32(2),27-29.
[10]叶志平,何国伟.硫酸渣资源化及其以废治废技术研究[J].华南师范大学学报,2010(2):72-75.
建筑垃圾砌块 篇7
关键词:特性认知,质量控制,砌块
1 引言
建筑MS密实薄壁填充砌块作为代替粘土砖的墙体材料, 依靠其自身具备单位重量轻、组合节省钢筋、节约模板周转、不消耗耕地等优点逐渐成为我国多层建筑的墙体材料, 首先在大型城市的实验效果达到预期, 开始出版配套图集标准化推广。建筑MS密实薄壁填充砌块在实际推广过程中, 尤其在小城镇和农村有巨大的发展空间, 在大中城市的多层建筑也有应用价值。
2 论述
建筑MS密实薄壁填充砌块在实践推广过程中由华北、西北地区旧建筑设计标准化办公室审定《建筑构造专项图集-88JZ41-2007》作为施工指导依据。
清河医院工程处于北京市海淀区清河小营桥东南角, 工程性质属于建筑内外装修、配套机电、医疗科室综合工程。门诊楼与康复楼二次结构就采用建筑MS密实薄壁填充砌块。
由于建筑MS密实薄壁填充砌块目前应用不多, 管理人员与作业人员在实际应用中对其特性了解不充分, 掌握其特性才能进行有效质量控制, 达到质量目标。建筑MS密实薄壁填充砌块特性有: (1) 建筑MS密实薄壁填充砌块用轻质矿渣、浮石或非粘土陶料、粉煤灰、水泥等材料高压压机压制成型并蒸养而成。 (2) 建筑MS密实薄壁填充砌块通过配筋砌体、砌体砂浆和灌芯混凝土三者有效结合来达到足够的抗压、抗剪、抗弯强度。
结合特性要从原料材料、工艺流程、操作手法三个方面进行质量控制, 保证工程质量。
2.1 原料材料方面
1) 砌块长394mm、高194mm、厚度有90mm、120mm、140mm、190mm、240mm五种规格。厚度90mm用于墙高3000以内填充墙, 厚度120mm用于墙高3400mm以内填充墙, 厚度140mm用于墙高3800mm以内填充墙, 厚度190mm用于墙高4200mm以内填充墙, 厚度240mm用于外维护结构墙体。
砌块进场后需按砌体标准进行见证取样复试, 90mm厚砌块抗压强度平均标准值大于3.5MPa (参考值5.6MPa) , 其中单块最小值大于2.8MPa (参考值4.9MPa) 。190mm厚砌块抗压强度平均标准值大于3.5MPa (参考值4.9MPa) , 其中单块最小值大于2.8 MPa (参考值4.1MPa) 。
2) 砌筑砂浆强度等级M10, 砌块砂浆配制:采用稠化粉配制水泥砂浆较合理, 使用干拌砌筑砂浆建议增加建筑胶浆来保证其保水性、和易性和粘稠度。砌块砂浆须按规范制作试块标准养护28天试验。
3) 配套钢筋为螺纹钢Φ10或Φ12, 随机选取5根钢筋游标卡尺检查直径, 去除端部1000mm后在6个随机钢筋上取300mm长3根, 400mm长3根, 做抗拉强度试验。
4) 灌芯用混凝土根据设计采用C25或C30混凝土, 条件不具备情况下配合比由实验室出配合比单, 现场采用小型机械搅拌, 特别说明配制要求塌落度23±2达到大流动性混凝土的标准。
实体质量控制第一步就是控制材料的质量, MS密实薄壁填充砌块所涉及的砌块、砂浆、钢筋、混凝土是组成实体最后质量的要素, 做好进场检验和见证复试是材料质量控制关键点。
2.2 工艺流程方面
1) 砌块在组砌上事先要规划组砌方式, 砌块为适应不同的组合有至少4种块材, 根据需要计算组砌数量和方式。根据编制砌块图将每个独立墙体做独立排列单元, 从转角处开始排列, 根据墙长和砌块模数按上下皮对孔, 肋对肋, 错缝搭接的原则, 确保灌芯混凝土浇灌畅通, 并形成水平和竖向均贯通的混凝土芯柱。
2) 砌块在砌筑上竖缝在砌块端头需要满刮砂浆再砌筑并随时用工具将竖缝中多余砂浆清理, 竖缝砂浆饱满而中间不留砂浆, 靠砌块自由凹槽挤压成型。
3) 砌块竖向钢筋施工每层1根, 墙体砌筑完后插入, 每层钢筋搭接经验数据是48d (即500mm) , 在下部砌块内操作, 条件允许优先使用加焊定位筋来固定每根竖筋水平间距来满足设计和施工要求。水平钢筋有区别别种砌块, 水平钢筋不是放在灰缝中而是放置在砌块凹槽宽度范围内, 握裹在墙体混凝土内, 改善受力效果。放置的顺序是先钢筋后砂浆, 同时确保施工水平筋时不破坏砂浆和不受施工时长限制影响砂浆保水性。
4) 灌芯浇筑一般情况下每1.5m高度进行振捣1次, 一个楼层分3层振捣, 因吊顶标高一般在3m以下, 下面两个振捣层须连续浇筑, 防止出现冷桥。
MS密实薄壁填充砌块在使用上有别于传统砌块, 其自有特定引申了工艺方法上的不同, 质量控制方面检查要严格按照操作工艺进行控制, 交底齐备、培训合格、环节控制。
2.3 操作手法
1) 规划好墙体组砌方式, 必须要在转角排列上下皮对孔砖优先选择专用砌块, 转角柱组砌的砌体上下对齐, 内置钢筋, 浇筑灌芯混凝土。目的是在转角处于砌体、混凝土和钢筋形成传统意义上的“转角柱”增强其刚性。操作上需要借助皮数杆, 同时两面吊垂线, 确保其组砌偏差在±1mm内, 质量控制墙体厚度垂直度平整度阴阳角方正。
2) 砌筑水平挤压安装, 操作手法上要求瓦工跳出传统砌筑方式, 借鉴木工操作手法, 将砌体连接按照榫尾连接的方式操作。除去第一块砖满刮砂浆外, 后面砖体利用固有凹槽依次轻击压实砌块, 最后一块安装前测量切割尺寸, 自上向下安装。充分利用砌块几何形态来增强摩擦系数, 质量控制达到稳固要求。
3) 灌芯浇筑混凝土, 操作手法上要求振捣适度, 配套灌芯混凝土是掺入减水外加剂的混凝土, 振捣工具是橡胶皮锤和30mm振捣棒, 振捣不得漏振, 振捣的手法是二沉二提、稳沉缓提。一沉的时候目的是将混凝土振捣到底部稳稳下降, 一提的目的是将混凝土充分搅拌缓慢提升, 二沉的目的是将粗骨料均匀分布, 二提的目的是将细骨料与粗骨料均匀拌合。灌芯混凝土常见的问题不是振捣不充分而是振捣过头产生离析形成“漂浆”和“烂根”。灌芯混凝土密实才能为柱体上的后置埋件提供可靠强度, 质量控制其刚性。
4) 结构板带和过粱组砌, 操作结构板带上与普通砌块基本相同, 微小区别在于板带钢筋的固定方式, 板带钢筋是与竖向钢筋绑扎固定在组砌转角和柱子时预留绑扎位置, 统一浇筑时混成一体。过粱在不大于1m时采用配套用U型砌块内置钢筋砌筑浇筑而成仅使用底模, 大于1m仍按照传统三面支模浇筑而成。过梁两头砌块必须至少1/2压在两端墙体内, 如果压接面积过小或无压接则在拆模后会因上部荷载发生结构形变, 产生挠曲变形, 过梁局部下垂, 上部墙体产生山字形裂缝。
MS密实薄壁填充砌块在操作手法上有部分更新, 借鉴木工的手法和模块型制造经验。规划墙体初就将钢筋的数量排好, 按照规划进行施工。砌块水平面上依靠的是几何形状的挤压法安装, 节省了水泥砂浆但对操作手法提出较高要求, 任意一块未压实则影响整个墙面。灌芯振捣手法要求振捣人员细心且按规范操作, 每个振捣孔洞保持速度均匀, 质量控制其密实度偏差。过梁两端压墙面积不允许随意减小, 过梁中的钢筋与灌芯柱内的钢筋连接可靠, 浇筑时形成一体。
在充分了解MS密实薄壁填充砌块的特性后, 从以上三个方面进行有效的质量控制就能将该砌块的作用充分发挥, 凸显其少钢筋、减模板、省抹灰的经济效益。
3 结论
建筑MS密实薄壁填充砌块首先在节省钢筋方面较原来采用的砌块加现浇混凝土板带有较大优势, 其次在节约模板方面较原来的砌体加现浇混凝土板带较大节约了模板, 最后在节省抹灰工序上可以在砌块上直接抹灰节约工序。理解其自有特性和有效质量控制具有实际工作意义, 将实践工作转化为生产力, 从而产生经济效益。
参考文献
[1]《建筑构造专项图集88JZ41-2007》
建筑垃圾砌块 篇8
关键词:砌块建筑,墙体,裂缝,脱落,砌块构型设计
在砌块建筑工程中常出现面层开裂与脱落现象,因此,在研发新型砌块的基础上,深入研究产生此类工程质量问题的原因,寻求切实可行的解决办法,对落实国家有关“节能、减排、墙改、禁实”等产业政策具有重要意义。
1 砌块建筑墙体质量问题成因分析
经深入调研发现,砌块建筑工程存在一定程度的墙体面层开裂甚至脱落现象,由此造成墙体渗漏;自保温砌块与“三明治”式夹芯保温砌块竣工工程冬季不少存在结露现象,且保温层不能与结构的耐久寿命同步。
砌块墙体建筑工程墙面脱落,经分析原因如下:
(1)生产企业采用简易设备生产,砌块产品质量不合格。
(2)砌块生产线装备很好,但应用的原材料达不到生产砌块的标准要求。如骨料不合格,北方目前民用锅炉改造后烧行煤不烧原煤。有的砌块生产企业为了达到减免税政策(三废),把掺大量黄土制成的行煤渣不做任何技术处理,直接用于砌块生产。由于行煤渣内有大量的黄泥,劣质的材料起不到凝固作用,固然要出现墙面脱落现象。
(3)加气混凝土墙因面层干缩后产生裂缝、脱落。由于加气混凝土砌筑时未按规范进行施工,未铺设加强抗拉、抗剪能力的网格布,没有采用性能良好的砂浆粘接,所以,被雨水浸泡后,很容易发生墙面脱落现象。
(4)多项工程调查分析发现,施工人员对此类砌块的特征并不了解,砌筑方法并未掌握,所以,出现水平缝隙内砂浆铺不满甚至有的缝中没有砂浆,只是外抹1层砂浆现象。有一种自保温砌块,需在砌筑时每砌1层,要在砌块的保温层中间放置1根上下连接防冷桥的灰缝压条,由于压条较轻,施工时容易被风刮走,如果没有补放压条,会出现预留的保温压条缝隙中空腹现象;另一种复合保温砌块,保温层、结构层、面层是人工拼装不是机械一次成型,其中块体上的拉筋也是拼装后卡上。对这种人工拼装的复合保温砌块,当受到拉、剪作用时,在复合处会产生缝隙,严重时保温层、结构层、面层自然脱开。
(5)从2008年开始,由于国家把建筑垃圾纳入三废利用免税目录内,所以不少砌块生产企业,采用建筑垃圾积极性很高,但对拆出的垃圾是否适用并没有认真的筛选,有的把建筑垃圾破碎后直接作骨料掺入。其实,有的建筑拆出物不能作为生产砌块的骨料用,如某地有一大批在1985~1987年所建的住宅工程,当时有部分建筑承包商为了降低成本,在工程主体建筑中使用了大批含泥量达到30%~50%的黄砂,对墙面用水泥砂浆进行装饰。而现在出现把这部分工程拆除的物料作砌块骨料掺入的情况。
(6)小砌块产品结构砌筑方法不同于黏土砖。目前还有很多施工人员依然采用与砌筑黏土砖相同的施工方法,部分施工人员没有参加过砌筑砌块培训,也缺法对砌块产品结构的理解,砌块墙体砌筑质量得不到保证。如轻集料空心砌块、粉煤灰空心砌块体积较大、立面高、肋壁窄等,采用与黏土砖相同的施工工艺,灰缝饱满率很难保证达到85%~90%。
(7)对于砌块墙体的非结构性裂缝,一般认为是由于混凝土块体与砂浆的干缩性能及膨胀系数差异造成的,砌块砌体的干缩率为2.35×10-4~4.25×10-4,而普通抹面砂浆的干缩率只有3.0×10-5;混凝土小型空心砌块的温度线胀系数为10×10-6℃-1,普通抹灰砂浆的温度线胀系数为10×10-5℃-1左右,即线胀系数相差10倍。
调查发现,砌块墙体的非结构性裂缝通常始于界面缝,并不断扩展贯通(见图1)。
2 砌块面层裂缝及脱落的解决策略
2.1 材料选择与控制
砌块生产企业在选用原材料时,应严格执行GB/T15229—2005《轻集料混凝土空心小型砌块》等相关标准。如:在2008年国税减免三废政策把建筑垃圾列入减免产品增值税目录内,但还没有制定出相应的产品标准。在这种情况下企业应该将采用的建筑垃圾加以选择,并对产品进行试验,达到相关标准后,才能组织生产。特别是抗压、抗拉、抗剪(自保温砌块主要指标)、抗冻融等指标尤为重要。
2.2 砌块的构型设计
(1)对目前的几种已上市的自保温砌块,应作一些结构上的改造,使其更适用。对现已推广的采用人工挤装的复合保温砌块,经中国建筑设计研究院的试验及检测发现,砌块不紧密,有缝隙,有时人工安装的拉筋窜掉,会出现“三合一体”的砌块产生脱开分离现象。应该采用自保温砌块技术,将保温层、结构层、面层一次投入成型机,一次脱模为一体的产品,这样的三合一体产品,三者不会分离脱开。
(2)对每层需要投放保温压条的“自保温砌块”,如果在上下保温层间不投放压条,就会出现墙体冷桥,还会出现墙面产生裂缝后,墙体发生渗漏水和冬季结露现象。吉林怀氏建筑材料有限公司在2010年推出的一种自保温砌块新结构产品,该砌块采用保温压条在保温层上一起高压合成,夹层中为一体的保温层,凸槽与凹槽相接的结构(见图2)。在施工砌筑时,减少投放压条工序,使用该复合节能砌块,只要每层相对连接,就不会出现冷桥现象。
(3)采用砌块自身防裂技术。在砌块沿边设置一种齿槽构造,该措施起到砌块自身解决每层上表面因缝隙内挤压、收缩后在砌块上沿边长产生裂缝的问题。利用特别加工的模具将砌块外沿边制造出带有面层上壁沿边位齿形槽式。这种砌块砌筑后具有防面层上壁沿边裂缝的功能,原因是小型砌块砌筑方法是坐浆反砌,孔洞朝下,也就是上壁沿边长接融下一层上表层的砂浆,施工人员将小砌块向下挤压,此时上表层壁内的砂浆挤进设计好的小砌块上表面沿边长的齿槽内。当小砌块在缝隙内脱水收缩,首先收缩运动的方向是作用向下,在一个较平的表面层上,还有一种物质重力向下,由于物质的重量产生在较平面软弱的上表面层处,容易产生开裂。对小型砌块上表面壁进行改造,设置了若干个齿槽,同时在齿槽内的砂浆形成水平缝开裂的阻力。这种做法起到的效果是,在原有开裂的水平方向,解决了墙体面层开裂问题。本项技术列入2007年度“吉林市科技局社会发展技改项目”,被吉林市科技局评为科技成果一等奖。
2.3 专用砂浆
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