蒸压砂加气（精选11篇）
蒸压砂加气 篇1
摘要：本文在借鉴了已有关于蒸压砂加气混凝土的理论、经验和技术的基础上, 以水泥、石灰、石膏、河砂和发气剂为主要原料, 采用复合激发活化料浆技术, 进行了配合比优化设计, 并且与企业合作制备了蒸压砂加气混凝土砌块, 经鉴定各项技术指标均满足相关标准。
关键词：蒸压砂加气,混凝土砌块,复合激发活化料浆技术
随着我国经济的快速发展, 城市化进程也随之加快, 建筑行业发挥着无可估量的作用。放眼世界, 很多国家建筑耗能已占社会总能源消耗的40%, 它已经严重制约社会经济的健康发展, 因此建筑节能刻不容缓[1]。蒸压砂加气混凝土砌块 (Autoclaved aerated concrete block简称AAC砌块) , 是一种新型墙体材料, 主要原料有水泥、石灰、石膏和河砂, 一般用铝粉作为发气剂, 经一系列的生产工艺制成的微孔块状墙体材料, 它的优点有质量轻、保温能力强、隔热效果好、隔音、抗震能力搞、防火性能好、施工方便等, 而被广泛地在公用和民用建筑中应用[2,3]。
本文采用试验的方法, 研究了蒸压砂加气混凝土砌块中各原材料对其性能的影响以及确立了生产蒸压砂加气混凝土砌块的最佳配合比。
1 试验原材料
1.1 水泥
水泥是加气混凝土砌块的一种主要钙质材料, 如作为单一钙质材料时, 主要提供氧化钙和高碱水化硅酸钙, 是构成加气混凝土强度的强度组分[4]。本试验选用凌云P.O42.5普通硅酸盐水泥, 经试验检测复合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》中的相关质量要求。水泥主要技术性能:比表面积3 100cm2/g、细度1.35%、初凝150s、终凝230s、抗压强度 (3d为26.1MPa、28d为44.20MPa、抗折强度 (3d为5.2MPa、28d为8.5MPa) 。
1.2 石灰
石灰是生产加气混凝土的主要钙质材料, 其主要作用是向加气混凝土提供有效的氧化钙, 使之在水热条件下与硅质材料中的氧化硅、Al2O3作用, 生成水化Ca Si O3、Ca O·2Al2O3和Ca O·2A12O3, 从而使砌块获得强度。石灰主要技术性能指标为:有效氧化钙含量为70%~75%、消解时间8min~15min、消解温度>75℃、氧化镁含量<5%、细度≤15%。
1.3 砂
砂子是加气混凝土砌块常采用的主要硅质材料。砂在加气混凝土中的主要是提供二氧化硅 (Si O2) , 在蒸压条件下与氧化钙反应, 生成水化硅酸钙, 此外尚未反应完全的砂子颗粒在加气混凝土气泡壁内可起到骨架和集料作用。本试验主要采用汉江河砂, 其主要性能指标如下:表观密度2.6kg/m3、含水率0.04%、吸水率1.6%、碱活性砂浆棒膨胀率0.02%、粒形系数为1.4。
1.4 发气剂
发气剂在加气混凝土中的作用是在料浆中进行化学反应, 放出气体并形成细小而均匀的气泡, 使加气混凝土形成具有多孔状的结构。加气混凝土必须具有较大的孔隙率, 一般在料浆的发气膨胀阶段要求料浆的体积膨胀量接近1倍以上。
发气铝粉的粒度应符合 (GB2084-80) 标准, 发气铝粉的粒度为:筛网孔径为80μm, 百分比为1.0%。
发气铝粉质量标准呈银灰色、花瓣状, 应无异类夹杂物和结团。化学成分和盖水面积如下。FLQ1:活性铝>96%油脂≤3.0%盖水面积≥0.4m2/g;FLQ2:活性铝>85%油脂≤3.0%盖水面积≥0.6m2/g。
1.5 调节材料
不同的加气混凝土需要不同的调节材料, 本文主要研究砂加气混凝土主要是采用石膏作为调节材料。石膏对石灰消化的影响如下:石膏掺量为0%时, 消化温度为95℃, 消化时间为4min;石膏掺量为5%时, 消化温度为78℃, 消化时间为20min;石膏掺量为10%时, 消化温度为75℃, 消化时间为16min;石膏掺量为15%时, 消化温度为73℃, 消化时间为20min;石膏掺量为20%时, 消化温度为66℃, 消化时间为26min。
2 试验方案
2.1 试验方法
蒸压砂加气混凝土砌块的技术规范执行“中华人民共和国国家标准-蒸压加气混凝土砌块” (GB11968-2006) 。本标准适用于民用与工业建筑物承重和非承重墙体及保温隔热使用的蒸压加气混凝土砌块 (代号为ACB) 。
2.2 配合比设计
蒸压砂加气混凝土砌块生产工艺中的核心问题是配合比的选择问题。要确定一个理想的配合比, 仅靠计算是很难完成的, 一般都要经过小型试验, 中间试验并在生产中进行多次调整才能达到。配合比选择必须符合以下要求[5]:1) 满足要求的容重、强度、热工性能、耐久性等物理力学性能;2) 在生产过程中具有良好的浇注稳定性、坯体蒸压时不开裂等工艺可靠性;3) 原料广泛, 成本低廉。
本文试验配合比设计主要是参照仙桃市恒利达实业有限公司在生产中的基本配合比以及东北2型配合比。东北2型配合比为:砂60%、石灰25%、水泥15%、外加剂0.25%~0.37%、水料比0.64~0.68, 仙桃恒利达配合比为:砂77.6%、石灰17.1%、水泥4.9%、外加剂0.2%、水料比0.44。根据以上基本配合比, 本文试验的思路如下:
1) 依据工厂生产经验、原材料各种指标和多年来的研究成果, 我们确定了砂占干料的75%、水泥和石灰占干料的25%、水料比为0.60;2) 不断改变石灰和水泥的用量, 生产出各种配合比的蒸压砂加气混凝土砌块, 测定各种配合比的砌块的抗压强度、密度、料浆温度, 最后选择复合要求的石灰和水泥的掺量比;3) 根据以上砂、石灰和水泥的掺量比情况下的试验数据, 分析各自掺量对砌块性能的影响;4) 调整铝粉的掺量, 制备试件, 并测试与分析其对砌块的性能影响;5) 调整外加剂的种类, 采用复合激发活化料浆技术, 制备试件, 并测试与分析其对砌块的性能影响。
3 配合比试验结果及分析
3.1 石灰和水泥掺量的确定
根据以上试验思路, 河砂占干料的75%、水泥和石灰占干料的25%、水料比为0.60。试验采用的配合比及试验结果见表2-1。
根据生产蒸压砂加气混凝土砌块需满足规范B06级要求的各项指标, 强度要不低于3.5MPa, 密度要小于等于600kg/m3。从上述数据可以看出, 随着石灰用量的不断增加, 砌块的抗压强度、料浆温度和切割时间均随之增大;而干体积密度则随之减小。最终确定水泥和石灰的最佳用量为7.5%和17.5%。
根据上述试验确定的砂、水泥和石灰的掺量配合比, 调整铝粉的掺量, 调节发气量, 确定了最佳的铝粉掺量为1.3kg/m3, 试验结果如表2所示。
3.2 外加剂
试验所用的外加剂有石膏、纯碱、硼砂, 由于外加剂对料浆的活化, 激发其性能, 砌块浇注的稳定性和强度有明显的改善。试验结果及分析如下:
1) 石膏对石灰消化的影响结果如下:石膏掺量为0%时, 消化温度为94℃, 消化时间为5min;石膏掺量为5%时, 消化温度为76℃, 消化时间为18min;石膏掺量为10%时, 消化温度为75℃, 消化时间为16min;石膏掺量为15%时, 消化温度为72℃, 消化时间为21min;石膏掺量为20%时, 消化温度为65℃, 消化时间为28min。
从以上结果看出, 当石膏作为外加剂时, 其对石灰消化的影响, 随着掺量的增大, 消化温度随之降低, 而消化时间随之增大;
2) 外加剂掺量对料浆稳定性的影响结果如下:外加剂用量为0%, 料浆稠度过大, 温度过高, 塌模;外加剂用量为1%, 料浆基本正常;外加剂用量为2%, 料浆良好;外加剂用量为3%, 料浆基本正常, 消化时间过长;;外加剂用量为2%, 料浆气泡过多, 塌模。
从以上结果看出, 外加剂的掺量对料浆浇注的稳定性影响较大, 当不添加外加剂时, 稠度过大, 温度过高, 塌模;当外加剂添加过多, 抑制了铝粉的发气速度, 最终引起塌模。据此, 外加剂的掺量为2%。
3) 外加剂对料浆凝结试件的影响结果如下:无外加剂, 初凝为250min, 终凝360min;复配型, 初凝为125min, 终凝230min;石膏, 初凝为150min, 终凝265min;纯碱, 初凝为195min, 终凝300min;硼砂, 初凝为220min, 终凝330min。
从以上结果看出, 添加外加剂后, 凝结时间普遍缩短, 初凝时间缩短0.5~2.5h, 终凝时间缩短0.5h~2h, 均起到了促凝的作用。另外, 几种外加剂促凝的效果是不一样的, 石膏、纯碱和硼砂三种外加剂对比来看, 石膏的促凝效果最明显, 纯碱次之, 硼砂最差。而自配的复配外加剂, 其对料浆的凝结时间影响最大, 初凝和终凝时间均缩短了2h, 促凝效果明显。
4) 各种外加剂条件下砌块抗压强度分别为:无外加剂100%、复配型125.5%、石膏122.5%、纯碱120.0%、硼砂115.5%。
试验结果表明:掺入到混合料浆对强度影响比较明显, 每种掺入方法对强度都有大幅度地提高, 最小的强度值提高达20%, 最高达25%;同时还可以看出, 这几种外加剂不论怎样复合地掺入其强度提高值都达20%以上。这对生产水泥、石灰、砂加气混凝土砌块来说, 更具有很大的实际应用价值。
3.3 最优配合比的确定
经过三次配合比调整, 根据干体积密度、含水率、稠度、温度、干缩值、抗压强度、导热系数等指标的试验数据, 同时参照B06加气混凝土砌块的各项性能指标要求, 最终确定了蒸压砂加气混凝土砌块的最优试验配合比:砂75%、石灰17.5%、水泥7.5%、铝粉1.3kg/m3、复合外加剂2%、水料比0.60。
根据以上最优试验配合比, 在合作工厂进行了生产, 并且经过相关建材产品质量检测部门的检测。抗压强度、干体积密度、含水率、干燥收缩值以及导热系数等各项技术指标均能满足国家规范要求, 制品质量稳定性好, 成品率较高。
4 结论
本文分析研究了可供蒸压砂加气混凝土砌块生产的各种本地原材料的性能特征, 参照文献、前人研究成果和生产经验确定了试验研究的基本配合比, 在此基础上, 不断的改进, 对配合比进行了系统深入的研究。试验研究分为试验室研究和工厂实际生产研究两个部分, 将理论联系到实际, 最终研究出了适宜本地原材料的生产蒸压砂加气混凝土砌块的最佳配合比, 为本地蒸压砂加气混凝土砌块的生产提供技术支持, 对此类墙体材料的研究起到了有力的促进作用。
参考文献
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蒸压砂加气 篇2
蒸压灰砂砖和蒸压加气混凝土砌块与红砖的特性比较
二、蒸压灰砂砖和蒸压加气混凝土砌块与红砖的特性
蒸压灰砂砖和蒸压加气混凝土砌块属于硅酸盐制品，因此，它们的物理特性和化学特性与红砖有着本质上的区别：
（一）干燥收缩值
红砖的标态干缩值在0.1mm/m以下，且实际干缩值一般只是比标态干缩值稍小，但任何状态下都非常接近。对蒸压灰砂砖和蒸压加气混凝土砌块，它们的标态干缩值一般为红砖的3～6倍。若要将它们的实际干缩值控制在0.1mm/m，则它们的相应含水率分别约在3.4％和9.8～13.6％。而蒸压灰砂砖的平衡含水率约在1.9％，蒸压加气混凝土砌块的平衡含水率约在3.6～3.8％，这说明，当硅酸盐制品的实际含水率与平衡含水率接近时，其实际干缩值与红砖相差不大。在实际应用中，只要经过一定的干燥期，我们一般可以把它们的实际干缩值控制在0.1～0.3mm/m的范围，这充分表明严格控制新墙材上墙含水率是非常重要的。
（二）吸水性能
红砖的吸水性能要求小于23％，一般在20％以下。蒸压灰砂砖的吸水率一般在20％以下，蒸压加气混凝土砌块的吸水率一般在65％以下，两者都与平衡含水率相差很大，如果在下雨天气没有很好的防雨措施，它们的实际含水率可接近各自的吸水率。如前所述，红砖的实际含水率对其实际干缩值影响极小，而硅酸盐制品的实际干缩值却随制品实际含水率的变化
而发生很大的变化。
（三）干燥和收缩的速度
蒸压砂加气 篇3
一、蒸压加气混凝土砌块墙体开裂的机理分析
对于框架结构和框剪结构来说，每一堵墙包括梁、柱、门窗洞口和填充墙、抹灰层、外墙装饰层等，都是一个有机结合的“整体墙”。在这个“整体墙”中，由于许多的内在因素的影响，从而产生多样的内应力，这些内应力从墙体砌筑完成便已开始形成并慢慢在墙体中发生变化。当变化过程中较大的内应力集中在墙体的某一部位，而该处的抗拉强度不足以抗衡的情况下，则会产生裂缝从而释放应力。引起“整体墙”产生内应力的因素很多，其中主要表现在以下几方面：
（一）墙体材料及砂浆等产品（材料）的干缩变形产生的内应力
内应力的大小与实际干缩值成正比，而实际干缩值的大小则与新墙材的标态干缩值、实际含水率是同方向变化，与产品的龄期是反方向变化。
（二）砌体的沉缩而产生内应力
砌体在砌筑过程及砌筑完成后都会形成沉降收缩，它包括砌体在自重作用下产生的砂浆塑性变形而下沉，也包括墙体材料和砂浆的干燥收缩。其内应力的大小与砌体的沉缩量成正比。
（三）温度应力而产生的内应力
温度的变化会引起材料的热胀、冷缩，钢筋混凝土的温度线膨胀系数为砌体温度线膨胀系数的两倍。当温度变化时，钢筋混凝土与砌体的变形不同步，由于建筑物是超静定结构，约束条件下温度变化引起足够大的变形时，建筑物将产生温度应力，即在“整体墙”产生内应力。内应力的大小与温度的变化成正比，这种温度应力在红砖墙体中同样会形成。当作用于构件的温度应力超过钢筋混凝土与砌体的抗拉强度时，将出现裂缝。所以，在楼梯间圈梁与砌体交接处、混凝土屋盖与墙体交接处，水平裂缝比较多。对于墙体来说，门、窗洞口就是应力集中的部位。当温度变化时，混凝土和砌体产生温度应力，而顶层砌体门、窗洞口的角部又是正应力、温度应力都比较大的部位，这样，就出现了顶层砌体门、窗洞口的八字裂缝。
（四）建筑物构造不合理引起的内应力
建筑物某些部位如果设计时刚性不足，则由于其自身的变形而产生内应力，而这些内应力最终作用在墙体上。
二、防裂漏措施
要减少墙体开裂问题，就应该从这几方面去研究相应的预防和解决的办法，现简述如下：
（一）减少“整体墙”中的内应力
尽量减少墙体材料等产品的实际干缩值
1.不使用龄期小于30天的墙体材料，保证新墙材在使用前已基本具备较小的实际干缩值和较高的强度。蒸压加气混凝土砌块的干燥收缩值应≤0.5mm/m，用于外墙的蒸压加气混凝土砌块抗压强度不小于5Mpa，用于内墙的砌块抗压强度不小于3.5Mpa。
2.应严格控制新墙材的含水率和含水深度。使用时，应提前1-2天浇水湿润，不得随浇随砌。雨期施工，新墙材不应露天贴地堆放，并应有可靠的防雨淋措施。被雨水淋湿的新墙材不得立即砌筑。
3.配制砂浆用的石灰膏必须用孔径大于3mm×3mm的筛网过滤，并使其充分熟化。砂浆应采用机械搅拌和随伴随用，保证搅拌时间不能太短和使用时间不能过长，严禁使用隔夜灰。
（二）让砌体大部分的沉缩变形发生在墙体压顶及抹灰之前
1.日砌高度不宜大于1.4m，对于蒸压加气混凝土砌块，因其自重太轻，容易造成与砂浆的胶结不充分而产生裂缝，故在停砌时，最高一皮砖以一皮浮砖压顶，第二天继续砌筑时再将其取走。墙体塞顶宜在7天后，且以60°角顶紧。抹灰又应在7天后。
2.应采取有效措施控制灰缝的厚度和饱满度。宜用“三一”砌砖法砌筑墙体。当采用铺浆法砌筑时，应限制铺浆长度。
3.从设计方面减少温度应力。如在顶层砌体中配置一定数量的抗裂钢筋，与拉结筋搭接，其配筋率从0.03%-0.2%，该配筋率既能抗裂，又能保证砌体具有一定的延性，其中一道应设在窗洞底部的窗台压顶处。屋面设置具有防水性能的保温隔热层，女儿墙与保温隔热层宜软连接（设伸缩缝），屋面应设置分割缝。顶层砌体门、窗洞口加小构造柱、小圈梁，与建筑物构造柱、圈梁连接为整体；同时增加配筋，钢筋间距为250-300mm，通长放置，并在洞口内外粘贴L形钢筋网片，加强墙体的整体性。
4.避免建筑物构造设计不合理引起的内应力。
工程实践证明，如果施工图纸在应用蒸压加气混凝土砌块墙材的设计方面是合理的或者我们根据实践经验加以合理性修改，并且在蒸压加气混凝土砌块墙材的选购、保存和使用的各个环节。对已经产生的裂缝则必须设法予以修复，否则影响建筑物的观感和使用功能。填充墙的裂缝一般不影响结构安全，因此在裂缝修复时不必强调强度方面的要求，但对温度的反复性必须有充分的认识。对已趋于稳定的裂缝可采用手工直接将水泥砂浆进行修补，修补后注意浇水养护。对于因不均匀沉降而导致的较大裂缝则需与结构加固配合进行。通过修复可提高墙体裂缝部位的抗变形能力，在原裂缝位置一般不会再出现裂缝，如附近有较薄弱环节则可能再出现的裂缝，裂缝修补时可将薄弱环节同时处理。
蒸压砂加气 篇4
1973年, 石油资源的告急, 促使世界各地提出节能减排的新概念, 建筑节能无疑是首当其冲。我国自十一五规划到十二五规划提出建筑节能的要求、目标以及节能建筑的标准以来, 建筑节能的工作一直都在紧罗密集的展开着, 每年的工作要求不断提高, 足以体现国家对建筑节能工作的重视程度。各种各样的节能材料脱颖而出[1]。
自蒸压砂加气混凝土切块AAC (ALC) 引进国内以来, 因其具有节能, 性能, 成本等优势, 在我国得到广泛应用。对我过的建筑节能的工作带来了推动作用。
1 蒸压砂加气混凝土砌块与其他相关产品的性能比较
1.1 与非加气混凝土砌块的墙体材料的比较
作为外墙材料, 就密度和导热系数方面, 砂加气混凝土砌块与其他材料之间的比较, 见表1。
由表1 , 可以看出, 加气混凝土砌块作为外墙体的填充材料, 与其他产品相比, 可以大大提高墙体的隔热性能, 是其他砌块产品的2~7 倍;也降低了建筑物的自重, 减少了基础与结构的投入, 减轻了劳动强度。经上海建筑设计院计算, 使用加气混凝土砌块做填充墙比用实心砖可减少建筑物自重25%, 减少混凝土用量18%, 减少钢材15%的用量, 大大降低工程造价20%左右。并且因为他的导热系数低, 对建筑的自保温系统上提升了很大的档次。
1.2 与其他种类的加气混凝土砌块的性能比较
关于加气混凝土砌块, 常用的有砂加气混凝土砌块, 灰加气混凝土砌块, 陶粒加气混凝土砌块[3]等。
根据表2 可知, 砂加气混凝土砌块在加气混凝土砌块中也有着一定的优势, 在降低建筑物自重及空间面积上起到更好的效果。但其抗压强度有限, 不能作为多层、高层建筑物的承重墙材料, 但对于工业厂房、三层或三层以下的承重墙框架结构, 砂加气混凝土砌块还是可以胜任的。相比于灰加气混凝土砌块, 砂加气混凝土砌块以石英砂作为硅质材料, 提高了砌块的强度, 在抗渗性能、收缩性能、辐射余量上得到了质的提高, 砌块更加环保实用。在工程造价上, 以墙体厚度 (内墙) 200mm为例, 对比砂加气砌块和灰加气砌块, 见表3, 砂加气混凝土砌块相对于灰加气混凝土砌块每平米可以节约41.9 元/m2。
2 蒸压砂加气混凝土砌块质量问题的分析
蒸压砂加气混凝土砌块作为墙体存在的最大问题在砌块强度偏低、抹灰层空鼓以及墙面裂缝等方面。
2.1 砌块强度偏低
由于砂加气混凝土砌块的低密度特性, 不可避免的造成它的强度偏低, 不能承担多层建筑的承重墙部位, 造成诸多遗憾。
2.2 抹灰层空鼓
抹灰空鼓的产生来源于施工工序上的不合理造成, 由于砂加气混凝土砌块的干缩较大, 强度偏低, 所以要求抹灰砂浆的强度不应过高。因为施工人员没有对抹灰层起到足够的重视, 造成墙面粉化、面砖脱落等问题, 给住宅用户带来麻烦。
2.3 墙面裂缝
墙面裂缝的产生对建筑结构稳定性和建筑外貌形象带来一定的影响。在整个墙体中, 因为多种原因使其内部产生多种内应力, 当较大程度的内应力长期作用在墙体某一点时, 造成该点部位抗拉强度无法抵抗内应力时, 就会造成裂缝, 寻求力的新平衡。
2.3.1 内应力产生的因素
产生内应力的因素很多, 主要有温差的影响, 自重造成的沉降影响, 以及砂加气砌体的干缩性的影响等。自重的影响不可避免, 所以砂加气你混凝土砌块不能作为多层建筑物的承重部位。
2.3.2 温差的因素
温差的影响主要体现在①室内外温差造成的墙体内外两面的温差而产生的温度应力, 和②墙体材料在温度变化时变形不同步造成的温度应力, 以及③由于墙体材料之间由于导热系数相差较大造成冷桥而产生的温度应力等。在外墙面满贴耐碱网格布, 分担墙体的内应拉力, 能得到不错的效果。在砂浆的使用上选择砂加气砌块的专用砂浆, 保证砂浆的导热系数接近砂加气砌块的导热系数, 避免冷桥的产生。专用砂浆的主要材料有粉煤灰、中空玻化微珠、珍珠岩超细陶砂、复合外加剂等。武汉理工大学黄从运教授等[4]在专用砂浆原材料配合比上做了专门的研究, 将主要材料正交试验比较, 得出最优配比:其中, 粉煤灰的掺量为10%, 中空玻化微珠的掺量为5%, 珍珠岩超细陶砂的掺量为15%, 复合外加剂的掺量为0.5%。得到的专用砂浆的性能参数见表4, 可以看出, 由最优配比得到的专用砂浆的各项性能参数都比较好, 其中导热系数值接近砂加气混凝土砌块的导热系数0.12 W/m·K, 避免冷桥的产生。
2.3.3 砌体干缩偏高的因素
砂加气砌体的干缩性偏高也是造成墙面裂缝的重要原因, 一般来说砂加气的干缩值要比页岩多孔砖等砖块都要高, 干缩值的最高值普遍在 (5~6) mm/m。而砂加气的干缩性与上墙的含水率有关, 所以控制上墙时的含水率能有效降低墙体砂加气砌块的干缩性。以砂加气混凝土强度A3.5 为例[5], 测试试件的尺寸为40mm×40mm×160mm, 试样强度3.64MPa, 密度653kg/m3。测试温度: (20±2) ℃, 测试湿度 (43±3) %, 在初始含水率为80%时的含水率与收缩之间的关系曲线见图1, 假设室外的平衡含水率为8.34%, 则从饱和含水率79.35%到8.34%占总收缩的57%。由此可以看出, 当上墙时, 砂加气混凝土砌块的含水率越高, 其收缩值越高, 越容易造成墙面的裂缝。所以将上墙时的砌块含水率控制在15%以下, 在砂加气混凝土砌块在运输、堆放、上墙过程中注意防水措施, 可以有效防止由于砂加气混凝土砌体的干缩而引起的墙面裂缝。
3 结语
(1) 蒸压砂加气混凝土砌块其干密度小、导热系数低, 很大程度的节约了建筑空间, 减轻了建筑自重, 节约了建筑能耗, 降低了劳动强度, 符合国家的节能减排的政策, 满足人们的节能要求。
(2) 墙体裂缝、抹灰空鼓等主要的质量问题, 通过改善施工的方法和构造措施可以减少以及消除质量问题的出现, 使蒸压砂加气混凝土砌块的自保温系统得到广泛的认可。
(3) 目前成熟的B05、B06、B07 砂加气混凝土均未能达到七层以上的高层建筑的承重要求, 所以蒸压砂加气混凝土的研究还有很长的路要走。
摘要：通过数据, 将砂加气混凝土砌块的性能参数与其他墙体材料进行对比, 分析他们的优劣;将砂加气混凝土砌块与灰加气混凝土砌块的工程造价进行比对, 分析砂加气混凝土砌块每平米的节省额度;提出了砂加气混凝土砌块作为墙体存在的几个重要的质量问题, 分析原因, 提供一些有效措施。
关键词：蒸压砂加气混凝土砌块,性能参数,质量分析
参考文献
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蒸压砂加气 篇5
:本标准规定了蒸压加气混凝土砌块的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则和产品质量说明书、堆放和运输。本标准适用于作民用与工业建筑物墙体和绝热使用的蒸压加气混凝土砌块（以下简称砌块）。
主题内容与适用范围
本标准规定了蒸压加气混凝土砌块的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则和产品质量说明书、堆放和运输。本标准适用于作民用与工业建筑物墙体和绝热使用的蒸压加气混凝土砌块（以下简称砌块）。
引用标准
GB5348砖和砌块名词术语
GB11969加气混凝土性能试验方法总则
GB11970加气混凝土容重、含水率和吸水率试验方法
GB11971加气混凝土力学性能试验方法
GB11972加气混凝士干燥收缩试验方法
GB11973加气混凝土抗冻性试验方法
产品分类
3.1
砌块一般规格的公称尺寸有两个系列，单位为
mm
：
a.长度：
600.高度：
200,250,300.宽度：75,100,125,150,175,200,250
（以
递增）。
b.长度：
600.高度：
240,300.宽度：60,120,180,240
（以
递增）。
其他规格可由购货单位与生产厂协商确定。
3.2
砌块按抗压强度和容重分级
强度级别有：
10,25,35,50,75
级。
容重级别有：
03,04,05,06,07,08
级。
3.3
砌块按尺寸偏差、容重分为：优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三等。
3.4
砌块产品标记示例
砌块按名称、强度、容重、长度、高度、宽度和等级顺序进行标记。
例如强度级别为
10,容重级别为
03,长度为
600mm,高度为
200mm,宽度为
100mm,优等品的蒸压加
气混凝土砌块：加气块
10-03-
600×200×100
-A,GB11968-89
技术要求
4.1
砌块的尺寸偏差和外观应符合表
1的规定。
注：
1）表面没有裂纹、爆裂和长高度三个方向均大于
20mm的缺棱掉角的缺陷者。
4.2
砌块的性能应符合表
2的规定。
4.2
砌块的性能应符合表
2的规定。
检验方法
5.1
尺寸、外观检测方法
5.1.1
量具：采用钢尺、钢卷尺（最小刻度
lmm）。
5.1.2
尺寸测量：长度、高度、宽度分别在两个对应面的端部测量，共量六个尺寸（见图
1）。
5.1.3
缺棱掉角：测量砌块破坏部分对砌块的长高宽三个方向的投影尺寸（见图
2）。
5.1.4
平面弯曲：测量弯曲面的最大缝隙尺寸（见图
3）。
5.1.5
裂纹长度：裂纹长度以所在面最大的投影尺寸为准，如图
中
L1.若裂纹从一面延伸到另一面，则以两个面上的投影尺寸之和为准，如图
中（d2+h2）和（L3+h3）。
5.1.6
爆裂、粘模和损坏深度：
将钢尺平放在砌块表面，用钢卷尺垂直于钢尺，测量其最大深度。
5.1.7
砌块表面疏松、层裂：目测。
5.2
物理力学性能试验方法
5.2.1
立方体抗压强度的试验按
GB11971的规定进行。
5.2.2
干容重的试验按
GB11970的规定进行。
5.2.3
干燥收缩值的试验按
GBl1972的规定进行。
5.2.4
抗冻性的试验按
GB11973的规定进行。
检验规则
6.1
型式检验
6.1.1
有下列情况之一时，进行型式检验：
a.新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定。
b.正式生产后，原材料、工艺等有较大改变，可能影响产品性能时。
c.正常生产时，每半年应进行一次检查。
d.产品停产三个月或更长时间，恢复生产时。
e.出厂检验结果与某次型式检验有较大差异时。
f.国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。
6.1.2
型式检验项目包括：尺寸偏差、外观、立方体抗压强度、干容重、干燥收缩值、抗冻性。
6.1.3
在受检验的产品中，随机抽取
块砌块，进行尺寸偏差和外观检验。其中不符合表
规定的砌块数量不超过
块时，判检验产品尺寸偏差和外观检验结果符合相应等级，若不符合表
规定的砌块数量超过
块时，判检验产品不符合相应等级。
6.1.4
从外观与尺寸偏差检验合格的砌块中，随机抽取砌块，制作
组试件，进行立方体抗压强度检验，以
组测定结果平均值判定其强度级别；另制作
组试件，进行干容重检验，以
组测定结果平均值判定其容重级别。当强度和容重级别关系符合表
规定，同时，5
组立方体抗压强度测定结果，全部大于表
规定的此强度等级的最小值时，判检验产品此两项性能符合相应等级。当强度和容重级别的关系不符合表
规定或强度和容重级别的关系虽符合表
规定，但立方体抗压强度
组测定结果中有
组或
组以上小于此强度级的规定值时，判检验产品不符合相应等级。
当强度和容重级别的关系符合表
规定，同时，只有
组立方体抗压强度测定结果小于此强度级的规定值时，另行按上述方法制作
组试件，重新进行立方体抗压强度检验。仍按上述规则判定其强度与容重级别。
组立方体抗压强度测定结果，若有不超过
1组小于其强度级规定的最小值时，判检验产品此两项性能符合相应等级，若有
组或
组以上小于其强度级规定的最小值时，判检验产品不符合相应等级。
6.1.5
从外观与尺寸偏差检验合格的砌块中，随机抽取砌块，制作
组试件，进行干燥收缩值检验，另制作
组试件，进行抗冻性检验。每项性能
组测定结果，全部符合表
规定时，判定此项性能合格。若有
组或全部不符合表
规定时，判检验产品不合格。若有
组不符合表
规定时，可按同样方法，另制作
组试件进行检验，有不超过
组结果不符合表
规定时，判检验产品此项性能合格。有
组或全部不符合表
规定时，判检验产品不合格。
6.1.6
型式检验中受检验的产品的尺寸偏差、外观、立方体抗压强度、干容重、干燥收缩值、抗冻性各项检验全部符合表
1、表
2、表
规定时，判检验产品符合相应等级。
各项性能检验有
项不符合时，应查明原因，调整工艺参数后，另行进行型式检验，直至检验产品合格，才能正常生产。在此期间如产品已售出，应及时通知购货单位。
6.2
出厂检验
6.2.1
出厂检验的项目包括：尺寸偏差、外观、立方体抗压强度、干容重。
6.2.2
同品种、同规格的砌块，以
500m[3]
为一批，不足
500m[3]
亦为一批，随机抽取
50块砌块，进行尺寸偏差、外观检验：其中不合格品不超过
块时，判该批砌块尺寸偏差、外观检唤结果符合相应等级。否则，该批砌块检验结果不符合相应等级。该批砌块中，尺寸允许偏差不符合表
优等品规定的砌块数不超过
块时，判该批砌块为优等品；不符合一等品规定的砌块数不超过
块时，判该批砌块为一等品；不符合合格品规定的砌块数不超过5
块时，判该批砌块为合格品。
6.2.3
从外观与尺寸偏差检验合格的砌块中，随机抽取砌块，制作
组试件进行立方体抗压强度检验，以
组平均值与其中
组最小值，按表
规定判定强度级别。另制作
组试件做干容重检验，以
3组平均值判定其容重级别和等级。当强度与容重级别关系不符合表
规定时，判该批产品符合相应的级别与等级。
6.2.4
每批砌块的等级根据尺寸允许偏差、干容重两项检验结果中的较低等级判定。
6·3购货单位对产品出厂检验结果有异议时，可会同生产广委托产品质量监督检验机构进行复验。复验项目可以是表
1、表
所列的全部或
-部分。砌块外观验收在交货地点进行。购货单位收货后，砌块的缺棱、掉角、断裂不予复验。复验结果证明生产厂的出厂检验结果是可信的，复验费用应由购货单位支付；反之，由生产厂支付。
产品质量说明书、堆放和运输
7.1
出厂产品应有产品质量说明书。说明书应包括：生产厂名、商标、产品标记、本批产品主要技术性能和生产日期。
7.2
砌块应存放
天以上后出厂。砌块贮存堆放应做到：场地平整，同品种、同规格分级分等，整齐稳安，宜有防雨措施。
7.3
产品运输时，宜成垛绑扎或有其他包装。运输装卸时，宜用专用机具，严禁摔、掷、翻斗卸货。附加说明：
本标准由国家建筑材料工业局提出。
本标唯由中国建筑材料工业协会加气混凝土协会负责起草。
本标准主要起草人沈琨、姜炳年、王运师、叶智和。
本标准委托中国建筑材料工业协会加气混凝土协会负责解释。
自本标准实施之日起，原建筑材料工业部部标准
JC
315-82
蒸压砂加气 篇6
摘要：蒸压加气混凝土砌块由于其保温隔热性能好、节能利废等诸多优势，是一种比较理想的墙体材料，但是，近年来由于蒸压加气混凝土材料指标控制不严、施工方法不合理等原因，实际工程中墙体饰面掉皮、抹灰层空鼓和材料劣化等质量问题时有发生，针对蒸压加气混凝土砌块在工程应用中存在的问题开展了讨论，提出质量控制要点。
关键词：蒸压加气混凝土砌块 劈压比 抗冻性能 专用砂浆
0 引言
蒸压加气混凝土砌块的原材料多以粉煤灰、尾矿砂等工业固体废弃物为主，是一种高消耗固体废弃物、绿色节能、保护生态环境，符合循环经济和可持续发展国策的墙体材料。在我国不同气候地区可实现围护墙体的自保温功能，是框架结构填充墙和多层住宅砌体结构承重墙常用的墙体材料，特别是在新型城镇化节能建筑中将发挥巨大作用。但是，近年来的推广应用过程中，发现材料质量控制指标不明确，设计、施工不尽合理，辅助材料不够配套等问题，造成工程中墙体饰面掉皮、抹灰层空鼓开裂和材料过早劣化等质量问题，尤其是不同程度的墙体裂缝，轻者影响墙体使用功能，重者将危及建筑结构的安全性和耐久性。为此，本文针对蒸压加气混凝土砌块在工程推广应用中存在的问题予以研究讨论，以便更好的推广和利用蒸压加气混凝土砌块，充分发挥这种材料的优点，确保质量和安全。
1 存在问题及防治措施
1.1 设计和施工中对蒸压加气混凝土砌块劈压比限值要求没有严格执行。
《墙体材料应用统一技术规范》GB50574-2010对加气混凝土砌块明确提出劈压比限值要求，而国家产品标准《蒸压加气混凝土砌块》GB11968-2006中没有该技术参数，规范之间不协调，一般检测机构按照产品标准对材料进行检验，这就造成了规范虽有要求，但实际上却没有执行。
蒸压加气混凝土砌块的抗拉强度是一项非常重要的力学性能指标，其指标的大小将直接影响墙体是否容易开裂。由于抗拉强度远小于抗压强度，当拉应力超过其抗拉强度时，必然开裂，实际工程中砌块处于二轴或三轴应力状态下，易发生劈裂破坏。加气混凝土墙体结构性能试验发现，一些加气混凝土砌块远未达到开裂荷载而提前开裂并迅速丧失承载力，就是由于砌块本身的抗拉强度过低所致。因此，单纯用砌块的抗压强度指标衡量其质量优劣是不全面的，应用抗压强度和劈压比两项指标来判断。
在实际加气混凝土工程设计施工中，一是设计单位应在设计图纸上明确提出劈压比作为材料质量控制目标，应进行进场复验；二是施工单位在采购材料时，应向材料供货单位提出劈压比试验要求，并作为出厂质量合格文件之一。
1.2 抗冻性能检验要求不明确，规范标准之间不协调。
《墙体材料应用统一技术规范》GB50574-2010第3.2.3条按照夏热冬暖地区、夏热冬冷地区、寒冷地区及严寒地区四类适用条件规定了蒸压加气混凝土砌块的抗冻性能要求，分别为F15、F25、F35、F50，即冻融循环15次、25次、35次、50次。抗冻性指标的高低不仅反映砌块自然使用环境下的耐久性，还能反映砌块内在质量的优劣，劣质的原材料 、不科学配料、蒸压养护不满足要求等因素，都将导致砌块的抗冻性能降低，以至于在正常使用条件下，未达到建筑设计使用年限，而墙体已经粉化、开裂。国家产品标准《蒸压加气混凝土砌块》GB11968-2006中也有抗冻性能的要求，但没有按适用条件划分地区，而统一按照F15作为判定是否合格的依据，这就造成了按照《蒸压加气混凝土砌块》检测合格的砌块，实际上对于寒冷地区及严寒地区地区作为工程材料使用是不合格的材料。
由此，在实际工程中设计单位应根据加气混凝土砌块适用条件，在设计图纸上明确标明抗冻性能即冻融循环次数的要求，施工单位在委托检测时，应在合同中注明检测项目及相关要求。
1.3 蒸壓加气混凝土砌块的质量证明文件中无碳化系数、软化系数指标。
《墙体材料应用统一技术规范》GB50574-2010要求碳化系数和软化系数均不应小于0.85，国家产品标准《蒸压加气混凝土砌块》GB11968-2006中无这两项指标的质量要求，建材检测机构一般依据国家产品标准《蒸压加气混凝土砌块》GB11968-2006的质量要求和检测方法，对蒸压加气混凝土砌块是否合格进行判定，因此，碳化系数和软化系数两项质量控制指标实际上并没有办法落实。而这两项指标是砌块耐久性的重要指标，加气混凝土砌块长期与大气接触将发生碳化反应，降低砌块的物理力学性能。软化系数是用来衡量材料耐水性能的指标，处于潮湿环境下蒸压加气混凝土砌块，其抗软化性能越差即软化系数越小，其力学性能降低的越多，给墙体结构的安全性、耐久性带来的影响就越大。国家标准《墙体材料应用统一技术规范》第5.6.3条规定“软化系数小于0.9的墙体材料不得用于±0.00以下承重墙体”。由此可见，碳化系数、软化系数均是保证砌块质量的重要指标。
建议在修订国家产品标准《蒸压加气混凝土砌块》GB 11968-2006时，增加这两项质量要求。目前，建材生产企业应完善产品的检测指标，把碳化系数、软化系数作为质量合格文件的组成部分，确保工程质量。
1.4 蒸压加气混凝土砌体施工没有采用专用砌筑砂浆，使用普通砂浆，措施不到位。
《蒸压加气混凝土建筑应用技术规程》JGJ/T 17-2008第3.0.5条规定“加气混凝土砌块应采用专用砂浆砌筑”；第9.2.3条规定“地震区砌块应采用专用砂浆砌筑，非地震区如采用普通砂浆砌筑，应采取有效措施，使砌块之间粘接良好，灰缝饱满。”试验研究表明，采用普通水泥砂浆或混合砂浆砌筑加气混凝土砌块，如无切实可行的措施，不能保证缝隙砂浆饱满及两者粘接良好，如采用专用砂浆砌筑，则能有效提高砌体抗压强度和抗剪强度，保证墙体砌筑质量。目前实际工程中常使用普通砂浆砌筑，没有控制好砌块含水率和使用专用的铺灰器具等原因，造成砌筑质量差，强度低，这是墙体开裂的主要原因之一。另外专用砂浆品种繁多、价格也相差悬殊，因此在使用前要对专用砂浆进行验证性试验，确认性能后再用，以保证专用砂浆达到预期效果。当砌块外形尺寸规整精确时，可采用专用砂浆薄层（胶粘剂）砌筑，效果较好。
2 结语
蒸压砂加气 篇7
关键词：灰砂蒸压加气混凝土,应力—应变全曲线,试验研究
蒸压加气混凝土作为一种新型的绿色建筑材料, 具有质量轻、保温及隔热效果好, 易于加工处理等诸多优点, 一般用于非承重的结构。将其用于承重的结构体系, 使其良好的物理特性和承重能力合二为一, 可取得良好的经济效益。
蒸压加气混凝土轴心受压时的应力—应变关系反映了不同受力阶段内部结构的变化及破坏机理, 对进一步研究蒸压加气混凝土砌体的强度和变形提供重要的分析及试验依据, 对研究和改善加气混凝土的材性以及对设计施工都十分必要。本文以灰砂蒸压加气混凝土为研究对象, 通过试验对其进行了应力—应变全曲线的测定, 给出了上升段的曲线方程, 为研究蒸压加气混凝土承重砌体的变形性能提供了试验依据。
1 应力—应变全曲线的试验方法
为了进行应力应变关系的试验研究, 设计3组 (100×100×300) mm3的棱柱体试件。两组试件所采用的材料如表1所示。
试验前将试件表面打磨平整, 在每个试件的两个相对侧面的中间区段, 安装标距为100 mm的应变计, 以量测试件的纵向变形。在试件顶部布置量程为10 t的BHR-4型荷重传感器, 纵向应变和应力的信号分别通过一台YJR-5A型静态电阻应变仪进行读数, 试验过程中分级读数记录荷载值及变形值。试件安装时采用天津大学结构试验室特制的弹性元件与试件共同受力, 以量测应力—应变全曲线的下降段。试验在500 t液压式压力试验机上完成。
2 试验现象及结果分析
试验实测的应力—应变关系如图1, 图2所示[1]。
由图1, 图2的应力—应变全曲线对加气混凝土在不同应力阶段的变形性能进行分析。
1) 上升段——应力由0上升至最大应力。
在受力的初始阶段, 即应力较小 (σ≤ (0.5～0.8) σmax) 时, 应力应变关系接近直线变化。应力加大后, 应变增长略快, 应力应变曲线微凸, 但相比前一阶段, 斜率变化不大。当接近破坏 (σ=0.9σmax) 时, 塑性变形显著增大, 大部分试件出现竖向的劈裂裂缝, 也有斜向裂缝等, 曲线出现较大转折而后渐趋水平。达到最大应力 (σmax) 时, 试件开始破坏, 此时的应变称峰值应变。
2) 下降段——应力由最大值下降至残余强度值。
下降段曲线形状与试件的破坏过程及破坏形态密切相关, 实测中发现有以下两种破坏类型:
a.台阶式下降——多次劈裂破坏或局部剪切破坏 (如C3所示) 。
试件在最大应力下的劈裂裂缝相对较短且细, 试件的变形和荷载下降较小, 在曲线上形成一个台阶, 随后劈裂裂缝又不断发展, 曲线再次下降, 形成第二个台阶。另一种情形是试件端部发生局部剪坏, 由于斜剪切面较小, 可能导致试件发生几次集中的错动变形, 从而形成台阶式下降段。在矿渣砂加气混凝土砌块的变形试验中也出现了类似情况。
b.后平段——应力在残余强度上下波动。
下降段后试件的主要破裂面已经形成, 试件上的荷载由剪切面上的摩阻力, 或者由劈裂后形成的小柱继续支持着试件。变形不断发展, 而试件能够继续承载, 具有一定的残余强度。试件受力过程中摩擦变形不稳定, 会导致试件的荷载值随着变形发展而有所波动。有些试件甚至发生掉角, 小柱折断等局部破坏后, 仍然有相当大的残余强度, 如图2所示, 其值可达 (0.3～0.5) σmax。
加气混凝土后平段的变形量很大, 试验中所测得的最大应变超过了30×10-3, 变形仍然可以继续发展, 由于试验设备的限制, 没有能够继续获取下一阶段的变形。加气混凝土砌块之所以有这么大的后期变形主要是由于内部气孔的可压缩性和斜面摩擦变形都较大的缘故。清华大学所做的矿渣砂加气混凝土砌块的最大应变可达 (50～100) ×10-3。
虽然采用了弹性元件一起受力, 大部分试件在试验中仍然只测得了上升段, 这些试件在上升段都表现出了非常好的弹性性能, 加载过程中依稀能听到试件开裂的声音, 在接近最大应力时可以听到“砰”的一声, 在试件的中部, 产生一条竖向主裂缝, 很快即贯通试件全长。裂缝产生前试件基本上处于弹性阶段, 产生应力—应变曲线非常接近一条直线, 逐渐的当试件达到其最大应力值后, 试件所能承受的荷载不断降低, 此时变形不再增长反而减小。
另外需说明的是由于材料本身的差别较大, 导致试验结果的离散性也较大。
3 加气混凝土应力—应变上升段曲线方程
试验表明, 加气混凝土应力—应变上升段曲线宜用高次抛物线或指数方程来表示, 本文给出的曲线方程如下:
其中, σ为与应变ε相对应的应力;σmax为试件的最大应力值;ε1为峰值应变, 即相应最大应力 (σmax) 时的应变。
由图3可以看出计算值与试验值吻合程度较高, 计算应力值与试验值的最大偏差为0.016 1, 均方误差为0.027。
试验中所得到的加气混凝土的峰值应变的变化范围为:
ε1=1 748 με～2 983 με (2)
4 结语
1) 灰砂蒸压加气混凝土上升段表现出了良好的弹性, 塑性发展不明显且时间较短 (σ=0.9σmax才有比较明显的塑性变形) , 应力—应变曲线接近直线。外观微凸, 试验结果与公式吻合较好。2) 试验中所有砌块的峰值应变的变化在ε1=1 700 με～3 000 με范围内, 略大于矿渣砂加气混凝土ε1=1 400 με～2 100 με的峰值应变, 残余变形较大。3) 灰砂蒸压加气混凝土破坏呈明显的脆性, 虽然使用了特殊的仪器测量但是多数砌块仍然没有测到下降段的曲线, 破坏时裂缝的发展不充分, 多数砌块破坏时只有一条贯通裂缝。如果在使用中能够对其进行有效的侧向约束, 限制砌体破裂后小柱体的失稳, 使砌体处于三向应力状态, 则能够充分利用其强度大幅度改善其变形性能[2]。4) 部分砌块的破坏呈现出明显的分阶段破坏特点, 在应力—应变曲线上出现几个台阶, 每个台阶维持一定时间后出现集中的破坏。在矿渣砂加气混凝土砌块的变形试验中也出现了类似情况。残余强度较高。
参考文献
[1]刘雪梅.蒸压加气混凝土承重砌体力学性能试验研究[D].天津:天津大学, 2005:13-17.
蒸压砂加气 篇8
1.1 工程简介
河北奥林匹克体育中心-体育场工程根据设计要求,对地上外围护墙体材料采用300mm、200mm厚蒸压轻质砂加气混凝土(AAC)砌块墙体,具体应用部位及技术要求如表1所示。均为非承重填充墙体材料,并能实现自保温。
压轻质砂加气混凝土(AAC)砌块相关标准执行国家建筑标准设计图集《蒸压轻质砂加气混凝土(AAC)砌块和板材建筑构造》（06CJ05)、《蒸压轻质砂加气混凝土(AAC)砌块和板材结构构造》（06CG01)。本工程AAC砌块的主要技术性能指标选用图集06CJ01P3页所标注部分,密度级别B05,强度级别A3.5,见表2。
1.2 蒸压轻质砂加气混凝土砌块(AAC)简介及优点
1.2.1 蒸压轻质砂加气混凝土砌块简介
蒸压轻质砂加气混凝土砌块是以硅质材料(砂)和钙质材料(石灰、水泥)为主要原料,掺加发气剂(铝粉),通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。因其经发气后含有大量均匀而细小的气孔,故名加气混凝土,英文:Autoclaved aerated concrete (AAC)。
1.2.2 蒸压轻质砂加气混凝土砌块优势
(1)绿色环保:AAC砌块的原材料为天然无机材料,无放射性,在高温下不会产生有毒气体,使用健康,安全,是国家大力推广的绿色建材产品,主要原材料为石英砂、石灰、水泥和水。砂加气块是以石英砂替代了粉煤灰充当硅质材料,不但使砌块的强度得到提高,而且在抗渗性能、干燥收缩、γ射线照量等方面有了质的飞跃。由于非烧结工艺,成为建筑粘土AAC砌块砖的升级换代产片。由于该产品具备出色的保温隔热性能,无需额外的保温材料,可简化外墙维护保温系统,最大限度降低建筑物在使用过程中的空调能耗。由于该产品的生产只需一个立方米的体积的原材料就能制造出五个立方米的砂加气混凝土产品,产品轻,可浮于水面。
(2)保温隔热:采用AAC砌块作为建筑外围护墙体结构,不用外铺或内贴其它任何保温材料就能满足建筑节能和保温隔热的舒适性要求,保温砌块能实现外围护和保温节能的双效合一。其原理在于AAC砌块材料的内部结构中:砌块中分布数以百万的微观的孔隙充满了空气,来帮助积攒热量和防止能量的流失。
经相关实验验证,经过24h后,对粉刷成黑色的AAC砌块墙体表面在阳光照射下劲性测量,在室外温度的浮动大约在16℃左右,在室内温度的变化仅仅在20.3℃～24.4℃的变化,即使在不使用空调的条件下,也能确保舒适的室内温度环境。
(3)防火阻燃:由于AAC砌块原材料和产品本身均为无机物,不燃烧。在高温下产生有毒气体,100mm厚砌体的耐火极限大于4小时,可满足建筑设计防火规范对防火墙的设计防火要求,可广泛应用于防火墙。
(4)隔音降噪、抗渗防潮:AAC砌块内部结构像面包一样,内部均匀地分布着大量的封闭气孔,直径约1～2mm,具有吸音和隔音双重性能。由于封闭的气孔存在,可有效的阻止水分的扩散和渗透。
(5)轻质高强:AAC砌块的容重在300～625kg/m3,为粘土砖的1/4,灰砂砖的1/3,混凝土的1/5,可有效的减轻建筑物的自重,减少基础和结构投入,降低施工时的劳动强度。由于AAC砌块采用六面切割,尺寸精确,采用了配套的专用粘结剂采用薄层砌筑施工工艺,是的砌体的强度利用系数大大提高。通过实验测知,AAC砌块的砌体强度约为砌块本身强度的80%。
(6)施工便捷:经过进场的AAC砌块实际测量,在长、宽、高方向的公差在±1.0mm左右,远远优于国内普通砌块优等品的要求,由于外形尺寸的精确,可采用专用粘结剂薄层砌筑的干法施工,并有效改善砌体开裂的质量通病。由于本身材料的质轻,该材料可浮于水面,可大大提高施工速度,并具备普通砌块的可锯、可钻、可钉、可挂等材质特性,以实现墙体管线的埋设,该材料可以简单的加工成任意形状,能像木材一样易于加工,无需敖贵耗时的切割,可满足后续装饰装修要求。
(7)总体造价低:由于AAC砌块轻质高强,大大较少了建筑基础和结构投资和人工成本,薄层干法砌筑,减少了施工工序、缩短了工期,加快了资金周转;保温隔热,无需一般的外围护结构的其它保温材料,实现了围护和节能的合二为一,减少了保温费用,并能增加建筑使用面积。
1.3 编制依据
AAC砌体设计及施工相关的依据如下:
(1)设计图纸及相关的图纸会审、工程变更单、工程洽商记录。
(2)《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203-201 1)。
(3)《蒸压轻质砂加气混凝土(AAC)砌块和板材建筑构造》（06CJ05)。
(4)《蒸压轻质砂加气混凝土(AAC)砌块和板材建筑构造》（06CJ01)。
(5)《砌体填充墙结构构造》(12G614-1)。
2 AAC设计及构造要求
2.1 AAC砌块适应范围
(1) AAC砌块为蒸压轻质砂加气混凝土(简称AAC)砌块,采用薄层砌筑工艺砌筑。
(2) AAC砌块适应于非抗震设计及抗震设防烈度为8度和8度以下地区(抗震设防烈度为9度地区另行设计)。
(3)适应于钢筋混凝土结构、钢结构和其他结构的非承重围护墙体和内隔墙。
2.2 设计要求
(1) AAC砌块采用配套的专用粘结剂,M7.5专用干粉砂浆进行薄层砌筑,砌筑灰缝厚度应为2～3mm。
(2) AAC砌块墙体采用专用连接件(L形铁件)或拉结筋与主体结构可靠连接。
2.3 结构构造要求
2.3.1 AAC砌块墙体与竖向结构构件的连接
(1)与柱交接处,沿柱全高每隔500mm设L形铁件或2Φ6拉结筋,拉结筋深入墙内的长度,7度及以下时不应小于700mm,8度时宜沿墙全长贯通。
特别说明:
(1)构造柱一、二适用于抗震设防烈度为8度的地区,构造柱三、四适用于抗震设防烈度为7度及7度以下地区。即在7度及以下地区AAC砌体墙体的构造柱采用直槎,不同于普通加气混凝土砌块墙体的构造柱。
(2)当墙体高度超过4m时,在墙体半高设置与柱连接且沿墙全长贯通的水平配筋带或钢筋混凝土水平系梁。
由于AAC墙体采用2～3mm的薄层砌筑工艺,其水平灰缝内不满足直接铺设拉结钢筋的要求,需要对AAC砌块扣V形槽或者两U形槽,槽内采用聚合物水泥砂浆填满,如透视图所示,该处区别于普通加气混凝土砌块。其中,V形槽可委托AAC厂家开设。现常规对墙体超过4m高一般设置钢筋混凝土系梁,则可按设计施工。本工程对要求当墙体高度超过4m时在墙高一半处加设现浇带,厚度70mm,内配2Φ10/Φ6@300钢筋网片,纵筋锚入两端墙柱内,现浇带在洞口部位按照过梁配置。
2.3.2 AAC砌块墙体与水平结构构件的连接
(1)当内隔墙墙体长度>5m时,墙体顶部每隔1200mm用L形铁件与梁板拉结。
(2)抗震设防烈度为7度及7度以下,且内隔墙长度≤5m时,墙体顶部与梁板之间的缝隙可用粘结材料或发泡剂填实。
(3)为围护墙体,当抗震设防烈度为7度及7度以下时,墙顶每隔1 200mm用L形铁件与梁板底拉结;8度时,墙顶每隔600mm用L形铁件与梁板底拉结。
2.3.3 其它要求
(1)当墙长超过层高2倍或墙长超过6m时,应增设钢筋混凝土构造柱,做法见2.3.1。
(2) L形连接铁件:AAC砌块墙体与结构构件的连接铁件经过防腐蚀处理。
(3) L形铁件与钢柱之间的焊接要求。
2.4 建筑构造要求
2.4.1 AAC产品规格及配套材料
(1) AAC砌块主要技术性能指标如下表3。
(2)产品规格:AAC砌块分为有槽砌块、带手柄砌块(便于材料搬运)、无槽砌块,长度一般为600mm,高度250mm、300mm两种,墙体厚度根据设计要求可加工制作。
(3)聚合物水泥砂浆为1:3水泥砂浆加水泥用量1 0%的丙烯酸酯共聚物乳液或1 5%改性聚乙烯醇(801建筑胶)。
(4)座浆及灌封用砂浆:砌块墙底部与主体结构之间的座浆用1:3水泥砂浆。
(5) AAC砌块专用配套材料包括专用粘结剂、界面剂、修补材料、腻子粉等。
2.4.2 墙缝处理
为使AAC墙体适应主体及结构及自身变形,在AAC墙体和梁柱之间留设10～15mm的缝隙,墙体和主体结构之间采用柔性连接:对刚度较大的钢筋混凝土结构的中小型建筑墙体墙缝填入聚合物水泥砂浆或粘结剂;对高层建筑混凝土和钢柱的墙体与主体结构间的缝隙打PU发泡剂,或填岩棉(有防火要求时)。
2.4.3 墙面防裂措施
(1)通长的AAC砌块墙,每≤6m设置一构造柱(不论有无丁字墙),构造柱可为钢筋混凝土柱或钢柱,构造柱和AAC墙缝在墙面处理时加贴耐碱玻纤网格布,宽度≥200mm。
(2) AAC砌块框架填充墙在墙面处理时,在不同材料接缝处加贴耐碱玻纤网格布,宽度≥200mm。
(3) AAC砌块墙和不同材料的梁、柱相接的阴角缝处,可在批刮腻子时勾出4～5mm宽的凹缝,打入白色密封胶,待干后在做涂料墙面。
2.4.4 管线布置及开槽要求
(1) AAC墙体管线开槽前,应先弹线,然后沿槽两边用切割机切槽,再用凿子或专用镂槽工具剔出槽口,要求平整整齐,控制槽深≥管外径+15mm。
(2)对墙上镂槽埋设暗管的墙体,应避免水平方向开槽;竖向开槽深度不宜大于1/3墙后,否则应采取防止墙面开裂的可靠措施。
(3)尽可能避免交叉或者墙体双面开槽,必须交叉或者双面开槽时,宜使双面开槽的部位相距至少600mm范围以外,穿越墙体的水管应严防渗水。
(4)管线开槽埋管固定牢固,用聚合物水砂浆分两次补平,第一次填实至距表面5～8mm处,待干后再用聚合物水泥砂浆补平,为提高抗裂性,在做腻子时,可沿缝贴200mm宽耐碱玻纤网格布或加设镀锌钢丝网增强。
3 AAC砌体薄层砌筑施工工艺及要点
3.1 施工准备
3.1.1 技术准备
(1)砌筑前,认真熟悉图纸,重点核实门窗洞口位置及洞口尺寸,明确预埋、预留位置,计算出窗台及过梁顶部标高,并熟悉上述相关的建筑、结构构造及材料要求。
(2)使用经过校验合格的测量工具。
(3)施工前,工程技术人员结合设计图纸及AAC厂家作业指导书,编制出专项施工方案和技术交底等技术性文件。本工程通过样板引路,在砌筑样板时,邀请AAC厂家技术人员对项目人员和劳务作业人员进行技术指导,过程中及时检查。
3.1.2 材料准备
(1)本工程所用AAC自保温砌块规格为长×宽×高度:600×300×250mm、600×200×250mm两种规格。
(2) AAC砌块必须具有出厂合格证,其强度等级及干表观密度必须符合设计及施工规范的要求。
(3) AAC砌块为蜂窝状块体材料,在出厂前必须采取遮雨措施,为了运输和装卸过程中的块体成品质量,AAC砌块下部铺设木质底盘,并铺设50mm厚的同材料AAC垫层,以减少运输和装卸过程中砌块破损,使用叉车实现装卸材料。
(4)材料进场后,采用人力平板车运输,搬运到楼层后进行交定摆放,便于AAC砌块水分散发,可较少上墙砌块的含水率。
(5) AAC砌块砌筑采用砌筑专用粘结剂,采用无机硅酸盐胶凝材料和天然矿物骨料,配以高分子聚合物保水因子,各组分经过充分混合,为粉状产片,加水搅拌即可使用,经充分养护凝固的粘结剂具有持久的粘结性能。使用方法为:每20kg加4～4.5kg净水,用电动工具搅拌均匀制成胶泥状,砌筑使用刮勺或齿状泥板,粘结厚度为2～3mm。专用粘结剂参考用量为27～30kg/m3。专用粘结剂严禁淋雨、受潮,调均后的粘结剂应在4小时内用完,施工温度应在3℃以上,储存期6个月。
(6)施工时AAC砌块不得浇水湿润。
3.1.3 主要机具
(1)机械:塔式起重机、施工电梯、物料提升机。
(2)配件与工具。
3.1.4 作业条件
(1) AAC砌筑前,将楼面、地面基层水泥浮浆及施工垃圾清理干净。
(2)弹出楼层轴线及强身边线、经复核、办理相关手续。
(3)根据标高控制线及窗台、窗顶标高,预排出AAC砌块的皮数线,皮数线可划在框架柱、剪力墙上,并标明后植拉结筋标高,钢筋混凝土系梁、过梁尺寸、位置,皮数线经过技术部门进行技术复核,办理相关手续。
(4)根据最下面一皮砌块的标高,拉通线检查,如水平座浆灰缝超过20mm,先用C15以上细石混凝土找平。
(5)构造柱钢筋绑扎完成,隐蔽验收完毕。
(6)将AAC专用粘结说明书对工人进行技术交底,并在现场砌筑点做好挂牌说明。
(7)“三宝”配备齐全,“四口”和临边做好防护。
(8)临空的围护墙体施工时,外防护脚手架随着楼层AAC砌筑进度搭设完毕,墙体距离外架间的空隙进行水平防护,防止高空坠落。
3.2 AAC砌体砌筑施工工艺
3.2.1 AAC砌体工艺流程
AAC砌体砌筑施工工艺流程如下:
3.2.2 操作工艺要点
(1)结构验收合格后,将砌筑基层楼地面的浮浆残渣清理干净并进行弹线,AAC墙体的边线、门窗洞口位置准确,偏差控制在规范允许范围。砌筑前对楼地面浇水湿润。
(2)砌筑前根据墙体长度进行砌块的排列,部分砌块长度需进行切割,切割时用直尺在AAC砌块上先划切割线,用粗齿锯或者切割机依据切割线进行切割。
(3)专用粘结剂的配置:根据水灰比在桶内先放水,然后均匀地撒入粘结剂干粉,用电动工具充分搅拌均匀,粘结剂自搅拌完成后需在4小时内使用完毕,严禁使用超过保质期的产品或搅拌完成4小时后超过在加水搅拌使用,以确保粘结剂的粘结强度。
(4) AAC墙体底部采用20mm厚1:3水泥砂浆座浆,厚度一般控制在10～30mm。
(5)安放第一批砌块时,在垂直侧面用专用刮勺抹专用粘结剂,并用皮锤敲击砌块上表面以保证与砂浆粘结密实,用水平尺和橡皮锤校正墙体的边线、水平、垂直位置,并使砌块之间的粘结剂挤浆,保证粘结剂的粘结牢靠。
(6)第一批砌块砌筑完毕,在顶面刮抹粘结剂,,进行第二皮砌块砌筑时,必须待第一皮砌块的水平砂浆凝固后方可进行。砌筑时,要校正水平与垂直位置,并做到上下皮砌块错缝搭接,其搭接长度一般不宜小于被搭接砌块长度的1/3,且不得小于100mm。
(7)砌筑完两皮砌块后,砌块墙体与砼柱(墙)相接处应设置专用连结件(L形铁件)进行拉结,L形铁件一侧用射钉与砼柱(墙)连接,另一侧用3只50mm铁钉与砌块连接。L型铁件安装时应选用长度为25mm以上的射钉和适配的子弹,射钉与混凝土梁柱边的距离应≥50mm。
(8)构造柱位置设置L形铁件,水平面贴紧砌块顶面用钉子固定,垂直面深入直槎构造柱,并预置50mm铁钉3只。L型铁件的设置高度应该从第一皮开始计算,每砌筑两皮砌块高度设置一道。
(9)当墙体长度超过层高2倍或墙体长度超过6m,应设置钢筋混凝土构造柱。本工程抗震设防烈度为7度,故构造柱截面为250mm×墙厚的直槎构造柱,其施工工艺同普通加气混凝土构造柱。
构造柱与墙体用L型铁件进行拉结,每砌筑两皮砌块高度设置一道。
(10)当墙体高度超过4m时,在墙体半高设置与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁。
(11)对于外围护墙体,抗震设防烈度为7度时,以及当内隔墙长度超过5m,砌块墙体墙顶每隔1 200mm应用L型铁件与梁底拉结。
(12)砌块墙体与主体结构之间应留10～15mm缝隙,墙顶和梁板之间留10～20mm缝隙,缝隙填塞PE棒后填充发泡胶,最后使用弹性耐水腻子封闭外墙外侧槽口缝隙。
3.3 AAC砌体施工质量控制要点
3.3.1 材料的关键要求
(1) AAC砌块砌筑时的产品龄期应超过28天。
(2)砌筑砂浆用水复核国家现行标准的规定。
(3)钢筋材质应有出厂合格证和质量证明单及复试报告。
3.3.2 技术质量的关键要求
(1)厕所、淋浴间等有水房间,AAC墙体底部设置现浇混凝土坎台,高度不小于200mm。其余墙体底部与楼板结构采用1:3水泥砂浆座浆,厚度20mm左右。
(2)框架柱、剪力墙侧面等结构部位采用L形铁件与AAC墙体连接。
(3) AAC砌体施工中要轻拿轻放,避免砌块的破损。
(4) AAC砌体的灰缝饱满度要满足规范要求,尤其是外墙,防止粘结剂不饱满、假缝、透明缝等引起渗漏。
(5) AAC墙体砌筑至梁板底时,留设一定的空隙,其做法参照2.3.3。
(6)在正式施工前,需邀请AAC厂家对现场工人进行技术指导。
3.3.3 职业健康安全关键要求
(1)工人进入工地必须佩带经安检合格的安全帽。
(2)电工和机械操作工必须经过安全培训,并持证上岗。
(3)工人高空作业之前进行例行体检,防止高血压或有恐高症者进行高空作业,高空作业必须佩带安全带。
(4)工人作业前,需检查临时脚手架的稳定性、可靠性。
4 质量标准
4.1 AAC砌体质量标准
AAC砌体质量标准同蒸压加气混凝土砌块填充砌体标准。
4.2 AAC砌块出厂尺寸偏差及外观质量指标(表4)
4.3 AAC专用粘结剂主要技术指标(表5)
5 实施效果
河北奥林匹克体育中心体育场AAC砌体工程,自20 1 4年3月份施工,至201 5年4月份结束,总砌筑方量约4千立方,经现场实测实量施工效果良好。
摘要：随着建筑工程科技水平的不断进步,新型、优异的建筑材料将得到广泛推广应用,与新型材料配套的施工技术也将得到普及和推广,蒸压轻质砂加气混凝土砌块(AAC)作为建筑工程的一种新型的保温节能材料,集保温、隔热、隔声、耐火、防水等优点于一体,本文对蒸压轻质砂加气混凝土砌块(AAC)在工程实施中的主要及关键技术进行阐述。
利用赤泥研制蒸压加气混凝土 篇9
赤泥是以铝土矿为原料生产氧化铝过程中产生的极细颗粒强碱性固体废物,每生产一吨氧化铝,大约产生赤泥0.8 t~1.5 t。目前我国赤泥综合利用率仅为4%,累积堆存量达到2亿t。随着我国氧化铝产量的逐年增长和铝土矿品位的逐渐降低,赤泥的年产生量还将不断增加,预计到2015年,赤泥累计堆存量将达到3.5亿t。赤泥大量堆存,既占用土地,浪费资源,又易造成环境污染和安全隐患。尤其在喀斯特地貌地区(贵州、广西),对地下水源的污染是必须加以关注的。
目前,赤泥综合利用仍属世界性难题,国际上对赤泥主要采用堆存覆土、或填海的处置方式。我国赤泥综合利用工作近年来得到各方面的高度重视,开展了跨学科、多领域的综合利用技术研究工作,如赤泥提取有价金属,配料生产水泥、建筑用砖、矿山胶结充填胶凝材料、路基固结材料和高性能混凝土掺合料、化学结合陶瓷(CBC)复合材料、保温耐火材料、环保材料等[1,2,3,4,5,6,7]。但这些研究尚处于实验室阶段,还未实现产业化。
本文对利用赤泥等原料制备加气混凝土的配方、生产工艺、影响因素和产品性能进行了研究,产品各项性能均符合国家标准,产品附加值高,为赤泥的综合利用开辟了新的途径。
2 实验部分
2.1 原料
赤泥:中铝公司贵州分公司,干排烧结法赤泥,化学成分见表1,物理性质见表2;
粉煤灰:中铝公司贵州分公司,系劣湿排粉煤灰,化学成分见表1,物理性质见表2;
生石灰:市售;
水泥:乌江水泥P.O 42.5,28 d抗压强度大于45 MPa。
铝粉:市售。
2.2 赤泥加气混凝土制备工艺
从表1、表2中可以看出,赤泥的含水率、碱含量、比表面积和放射性都较高,但由于赤泥中含有的矿物成分[8]为:钙钛矿、硅酸二钙、水化硅酸二钙、方解石、方沸石等,其中硅酸二钙是具有较好的活性物质,因此利用赤泥制备加气混凝土需要较好的挖掘和发挥赤泥中的活性物质,提高制品的性能同时又可降低胶凝材料的添加量,节约成本。
本实验共设计6组配方(见表3),先将赤泥、粉煤灰、生石灰和水搅拌均匀,然后加入铝粉搅拌,浇注成型,约数小时后即可进入蒸压釜蒸压养护,出釜后为蒸压加气混凝土产品。
3 结果与讨论
3.1 赤泥掺入量对加气混凝土的强度和容重的影响
由图1中可以看出,随着赤泥添加量和水泥的量的增多,加气混凝土的抗压强度先呈直线下降,当掺量达到30%以上时,抗压强度呈减缓下降趋势,这可能是由于赤泥掺量增多,对粉煤灰活性的激发作用对强度产生了贡献。
3.2 赤泥掺量对加气混凝土抗冻性和导热系数的影响
由图2可以看出,随着赤泥掺量的增加,加气混凝土的冻融质量损失率也随之增加,导热系数也随之提高,对于加气混凝土的耐久性和保温特性来说,是较为不利的,而根据GB11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》的相关要求,要求冻融质量损失率不高于5%,导热系数不高于0.16W/m·K,因此可以看出C、D组配方较为合适。
3.3 赤泥的细度、碱含量对加气混凝土强度的影响
本实验还对不同赤泥细度条件下,对加气混凝土的强度和容重的影响。将烧结法赤泥经磨机磨细后,测得比表面积,分别按C组配方进行配比,蒸压养护测其立方体抗压强度;另在赤泥中加入一定量的弱酸,控制p H=8左右,然后按C组配方进行试验,测得其立方体抗压强度,具体见表4。
由于烧结法赤泥中含有较多的硅酸二钙,而采用磨细手段后,使得硅酸二钙的活性得以激发,再则,赤泥中的碱对于粉煤灰中的潜在活性Si O2和Al2O3同样存在激发作用,对强度的贡献较为明显,因此经过酸中和后的赤泥对粉煤灰的激发剂作用几乎可以忽略。
4 结论
利用赤泥研制加气混凝土,综合经济成本和制品强度,他的最佳配比为:烧结法赤泥35%,粉煤灰40%,生石灰18%,水泥5%,铝粉0.3%。其特性在于:(1)抗压强度4.4 MPa,冻融质量损失率4.3%,容重592 kg/m3,导热系数0.14 W/m·K,均符合GB 11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》的技术要求;(2)赤泥对粉煤灰的活性有一定的激发作用;(3)利用赤泥制备加气混凝土时,赤泥的最佳比表面积为485.5 m2/kg,但实际生产中可不需球磨,以免增加能耗,提高成本。
参考文献
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蒸压加气混凝土砌块墙体裂缝成因 篇10
造成蒸压加气混凝土砌块墙体裂缝的因素很多,既有地基沉降、温度变化、干缩变形方面的原因,也有设计构造、材料或施工质量及工程管理方面的原因。
1 蒸压加气混凝土砌块材质特点(见表1)
2 蒸压加气混凝土砌块裂缝产生的原因
根据材料的特性及施工工艺分析,墙体裂缝的形式主要有水平裂缝、垂直裂缝、八字形裂缝、无规则的阶梯形裂缝和交叉裂缝等。最常见的裂缝可分为4类。
2.1 温度裂缝
其表现为温差引起材料热胀冷缩,使墙体变形开裂,而温度应力是蒸压加气混凝土砌块早期裂缝产生的主要原因。温度裂缝有明显的规律性:两端重中间轻,顶层重底层轻,阳面重阴面轻。最常见的温度裂缝:正八字斜裂缝、山墙上部斜裂缝、框架梁下沿灰缝中的水平裂缝、水平包角裂缝(包括女儿墙裂缝)。裂缝产生一两年后,不再继续发展。
2.2 干燥收缩裂缝(简称干缩裂缝)
蒸压加气混凝土砌块的含水量降低,干缩变形随之产生裂缝。这类裂缝在墙体上分布广,数量多,裂缝程度严重。干缩裂缝早期发展较快,砌块成形28 d能完成干缩变形的50%。其主要形式为竖向裂缝,多见于墙体的竖向裂缝、阶梯形斜裂缝、窗台边斜裂缝、框架柱与填充墙之间的裂缝。
2.3 设计构造造成的裂缝
此类裂缝成因:作为框架结构填充墙的细部构造砌筑要求没有足够细致的标准。在设计时,应增大基础结构的刚性、稳定性;设置灰缝钢筋,在墙体顶部1～3层设置配筋带;增设构造柱,在墙体窗台和门窗洞口等部位设置现浇贯穿水平钢筋混凝土带。
2.4 施工质量造成的裂缝
这是由施工(砌筑与抹灰)质量造成的裂缝。对此,应严格控制砌块砌筑,砌块成形28 d后,方可进行施工。砌块应提前1～2d浇水湿润。
2.5 其他影响因素造成的裂缝
这些因素有:缺乏对加气砼砌块的认识;工人素质低,责任心不强;技术人员监管不到位;仪器未经检测便投入使用;没有使用专用砌筑砂浆;砌块强度不够;砌块未按要求堆放和搬运;砌筑工艺不符合要求;加强网设置不够;抹灰前界面处理不当;施工期间环境恶劣,雨水多。
3 主要控制措施
3.1 温度裂缝的防治
研究表明,在顶层和次顶层的楼板、梁、梁附近的墙体部分,受太阳辐射的影响,温度变化非常明显,所以应控制顶层和次顶层温度应力产生的填充墙裂缝。而其他各层内墙温度变化不明显,控制方法可以采用添加构造柱法:将构造柱设置在门窗洞口边和较长的墙体中间;设计构造柱、圈梁及墙体的拉接筋,用以抵抗不同材料收缩时产生的拉力。
3.2 干缩裂缝预防
3.2.1 砌块质量控制
蒸压加气混凝土砌块性能必须满足《蒸压加气混凝土砌块》(GB 11968)要求,严格控制蒸压加气混凝土砌块的出厂龄期,要求产品必须在厂内堆放28 d以上才能出厂,砌块质量、外观、尺寸必须符合相关国家和行业标准。按经验,砌筑施工时加气混凝土砌块表面含水率控制在0～15%比较适宜,否则上墙时的含水率过大,易产生裂缝。由于现在砌块类型较多,生产厂家也较多,不同的砌块类型以及不同生产厂家生产的砌块含水率可能不一致,同一种材料密度不同,其线膨胀系数也不同,故不同密度的蒸压加气混凝土砌块不应混砌,以防止出现干缩裂缝。
3.2.2 防水措施
露天堆放砌块时应采取防水措施,在堆场内宜做散水明沟。湿砌块决不上墙施工,雨季施工时不采用被淋湿的砌块砌墙。夏天施工时仅对砌块洒少量水使其表面润湿,在其他季节不对砌块浇水。在雨天对刚砌好的墙体采取防雨措施。
3.2.3 时间控制
尽量延长砌筑结束到粉刷前之间的时间。内外墙粉刷应待屋面保温层施工完成,墙体充分干缩变形后再进行。宜在墙体砌筑结束60 s后再进行抹灰,最短不应小于30 s。抹灰前要清除浮灰、润湿墙体,粘贴分格条和挂浆等,并分底层、找平层、黏结层和面层等进行施工;施工后要进行适当养护。
3.3 控制施工质量
3.3.1 应严格按照加气砼砌块施工工艺流程施工加气砼砌块施工工艺流程如下:
清理基层→定位放线→立皮数杆→后置拉结钢筋→满铺砂浆→浇水湿润→选砌块→墙体坎台施工→摆砌块→安装门窗过梁→浇筑砼构造柱、连系梁→砌筑顶部配套砌块。
3.3.2 加气砼砌块砌筑相关规定
(1)砌块切锯时应使用合适的工具,不用瓦刀凿砍。砌筑时砌块含水率宜小于15%。
(2)砌块砌筑时应该根据规范及要求一律咬砌,且不得使用长度小于15 cm的砌块。
(3)砌体应分次砌筑,每次连续砌筑高度不应超过1.5 m,日砌筑高度不宜大于2.4 m。顶砌应至少间隔7 d后补砌,其倾斜度宜为60°左右。
(4)砌块的转角处和交接处应同时砌筑。对必须留置的临时间断处,应砌成斜槎,斜槎水平投影不应小于砌体高度。
(5)灰缝要求横平竖直,砂浆应饱满,灰缝饱满度不应低于80%,严禁出现瞎缝、透亮缝和用杂物塞缝。
(6)灰缝厚度宜为8～10 mm,水平灰缝厚度不得大于15mm,垂直灰缝厚度不得大于20mm。
另外,大面积墙体抹灰时可以设计分割,并设计使用强度相当的砂浆抹灰,有必要时采用专用防水、防裂砂浆和铺设钢丝网。
3.3.3 抹灰控制
抹灰层应按3遍抹至设计厚度并进行喷水养护,外墙抹灰应分隔留缝,以减少收缩裂缝。有条件的话,宜在外墙抹灰层中增加适量的聚丙烯短纤维,以提高抹灰层的抗裂性。
本文采用设钢筋混凝土构造柱抗剪方法,以有效地控制混凝土空心砌块砌体填充墙温度裂缝发生,并给出了带构造柱填充墙体合适的施工方法。同时,给出了混凝土空心砌块砌体填充墙温度裂缝和干缩裂缝的防治办法,分析了砌筑砂浆对混凝土砌块砌体填充墙裂缝的影响。
摘要：目前,使用蒸压加气混凝土砌块施工常出现灰缝开裂、抹灰层开裂、空鼓、渗漏、隔声效果降低等问题,因此寻找有效的控制手段并确保其施工质量成为墙体施工的重点。
关键词：蒸压加气,混凝土砌块,裂缝,成因
参考文献
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蒸压砂加气 篇11
笔者曾提出利用钢渣和矿渣生产冶金渣蒸压加气砌块的新方法[1]。本文的研究目的在于通过引入改性材料和改进蒸压制度来解决原有技术难以解决的难题。原有技术中,蒸压强度较低,本研究通过引入改性材料,大幅消除游离氧化钙、氧化镁等有害成分对冶金渣蒸压加气砌块的影响,使砌块蒸压强度提高。此外,原配方中选用钢渣和矿渣均来自湘潭钢铁公司,本研究选用的钢渣和矿渣均来自新余钢铁公司,每个钢铁企业的钢渣、矿渣成分不同,因此适宜的蒸压养护条件也不尽相同。本研究通过对蒸压养护制度的改进,使冶金渣蒸压加气混凝土砌块的各项性能显著提高。
1 试验
1.1 原材料
钢渣粉:新余钢铁集团有限公司转炉热焖钢渣粉,比表面积350 m2/kg,磁性铁(MFe)含量1.8%,化学成分见表1。
矿渣粉:新余钢铁集团有限公司高炉水淬矿渣粉,比表面积420 m2/kg,质量系数K=2.1,碱性系数M0=1.05,是一种活性较好的碱性矿渣,化学成分见表1。
%
水泥熟料:武汉市鑫凌云水泥厂粒状旋窑熟料,经球磨机粉磨成熟料粉,比表面积350 m2/kg,1 d抗折和抗压强度分别为2.2、12.9 MPa,3 d抗折和抗压强度分别5.8、25.1 MPa,28 d抗折和抗压强度分别为6.9、55.6 MPa。
石膏:武钢电厂二水脱硫石膏,粉状,技术性能符合GB/T5483—2008《天然石膏》G类二级标准要求。
改性材料M:自配,粉状,由多种无机和有机材料组成。
发气剂:活性铝粉(活性铝98%以上),市售。
外加剂:自配,粉状,由多种无机和有机类物质组成。
1.2 试验方法
以钢渣粉和矿渣粉为主要原材料,加入一定量的水泥熟料、脱硫石膏、改性材料、水和外加剂等辅助材料,经计量、搅拌、加热、发气(掺入发气剂)、预养、切割、蒸压养护和陈化等工序处理后生产出冶金渣蒸压加气砌块。具体试验程序如下:
(1)计量混合。
将钢渣粉、矿渣粉、水泥熟料、脱硫石膏、改性材料、水和外加剂分别计量后加入搅拌机搅拌至一定稠度的料浆。
(2)搅拌加热。
将制备好的料浆加热到合适的发气温度(50～55℃)后,加入适量的发气剂,并进行高速搅拌。
(3)浇注发气。
搅拌均匀的浆体迅速浇注至模具内,待模具内的浆体充分发气后,将模具放至适宜温度的蒸汽养护箱进行预养。
(4)静停预养。
送至蒸汽养护箱的浆体经3 h预养。
(5)切割。
当预养后的坯体具有一定的初始强度时,用细钢丝对坯体进行切割。
(6)蒸压养护。
拆模后将切割好的坯体送至蒸压釜中按照规定的蒸压制度进行蒸压养护。
(7)陈化检验。
蒸压养护结束后砌体出釜,在自然条件下陈化3～7 d即可进行有关指标的测试与分析。
2 冶金渣蒸压加气砌块的试验研究
2.1 试验配方的设计
以新钢钢渣粉和矿渣粉为主要原料,进行正交试验,确定本次试验的基础配比(见表2)。从最大化利用钢渣和提高产品质量两方面综合考虑,本次试验钢渣掺量确定为40%,以改性材料替代矿渣进行混凝土蒸压加气砌块试验,比较改性材料不同掺量对混凝土蒸压加气砌块的改性效果。本次试验蒸压条件采用文献[1]中确定的0.8 MPa、3 h,蒸压过程中升温速率40℃/h、降温速率60℃/h。具体试验配比见表2。
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2.2 改性材料对冶金渣蒸压加气砌块性能的影响
(见表3)
注:A—80℃、16 h蒸养,B—80℃、3 h蒸养+0.8 MPa、3 h蒸压。
从表3的试验结果可看出:
(1)随着改性材料掺量的逐步提高,试件的蒸养抗压强度(80℃、16 h)逐渐降低。说明改性材料对试件的蒸养强度正向影响不大,蒸养强度随着矿渣掺量的降低而降低。
(2)随着改性材料掺量的逐步提高,改性材料掺量小于10%时,试件的蒸压强度逐步提高;改性材掺量大于10%时,试件蒸压强度逐步降低。
(3)随着改性材料掺量的逐步提高,试件蒸养条件下的干燥收缩值小幅下降,干燥收缩值仍较大,不能满足使用要求;试件蒸压条件下的干燥收缩值逐步下降,干燥收缩值小,能满足建筑使用要求。
通过对试验结论的分析和论证可知,对冶金渣蒸压加气砌块的抗压强度产生影响的因素主要有:
(1)蒸养条件下,钢渣在石膏和外加剂的激发作用下生成少量的水化硅酸钙和钙矾石,该反应使制品强度提高。
(2)蒸养条件下,矿渣中的潜在活性组分在外加剂的激发作用和碱性条件(钢渣溶于水后水解出OH-)下与溶液中的氢氧化钙反应生成水化硅酸钙,该反应也使制品强度提高。
(3)蒸压条件下,钢渣和矿渣中已经反应生成的水化硅酸钙、钙矾石等矿物及未反应完全的组分将继续发生水热反应生成托贝莫来石、水化硅酸钙、水石榴石、硬硅钙石、C2SH(A)等水化物。
(4)蒸压条件下,矿渣玻璃相中的Al2O3与钢渣中的游离氧化钙、氧化镁反应生成水石榴石。此外,改性材料还能直接与钢渣中的游离氧化钙、氧化镁反应生产水化硅酸钙等水化产物。
当制品中没有掺入改性材料时,制品在蒸养条件下主要进行(1)、(2)两种反应,制品强度较高;制品在蒸压条件下随着(3)、(4)反应的持续进行,水化产物中水石榴石数量逐渐增多,由于水石榴石胶结能力极差,因此会造成制品强度下降。
当制品掺入改性材料后,在蒸压条件下,改性材料中的活性组分逐渐与水化产物水石榴石发生水热反应,生成水化硅酸钙和托贝莫来石等强度高、稳定性好的矿物,随着改性材料掺量的逐渐增加制品强度提高。当改性材料掺量的增加超过一定限度时,随着矿渣掺量的相应减小,没有足够的矿渣提供活性组分时,制品强度会逐渐下降。
2.3 养护条件对冶金渣蒸压加气砌块性能的影响
综合比较上述各试验配比的试验结果可知,改性材料掺量在10%时对冶金渣蒸压加气砌块各项性能的改善效果最好,因此选择6号配比进行养护条件对砌块性能的影响试验,结果见表4。
由表4可知,蒸养条件下,试件抗压强度高、干燥收缩值大、抗冻性较好;蒸压条件下,试件抗压强度随着蒸汽压力的提高逐步提高、干燥收缩值小、抗冻性好。对比蒸养条件与蒸压条件对冶金渣蒸压加气砌块性能的影响可看出:蒸压强度高于蒸养强度,蒸压后的干燥收缩值与蒸养后相比大幅降低,蒸压后抗冻性指标得到改善。
试件经0.8 MPa、5 h蒸压养护后蒸压强度与1.0 MPa、5 h和1.2 MPa、5 h蒸压养护后的蒸压强度、干燥收缩值和抗冻性等指标相差不大,说明0.8 MPa、5 h的蒸压条件下6号配比制成的试件,材料内部的游离氧化钙、氧化镁造成的体积膨胀得到控制,不会对制品的抗压强度、干燥收缩值和抗冻性等性能指标产生危害。因此,我们确定6号配比最适宜的蒸压条件为0.8 MPa、5 h。
本研究中通过引入改性材料和改进蒸压养护条件,大幅度提高了冶金渣蒸压加气砌块的蒸压强度,同时使制品的干燥收缩值和抗冻性指标得到改善。根据上述试验结果,我们研制出不同密度等级的冶金渣蒸压加气混凝土砌块,其性能指标见表5。
3 结语
(1)在冶金渣蒸压加气砌块中掺入改性材料,可以改善蒸压制品的胶凝性,使水化产物中的水石榴石转化成托贝莫来石、水化硅酸钙、硬硅钙石等强度高、稳定性好的矿物组分;改性材料还可直接与钢渣中的游离氧化钙、氧化镁反应生成水化硅酸钙等矿物组分,因此,改性材料的掺入大幅度提高了冶金渣蒸压加气砌块的蒸压抗压强度,同时使制品的干燥收缩和抗冻性得到改善。
(2)本研究中经过试验确定了最佳配比和最适宜的蒸压制度,使制品蒸压强度、干燥收缩值和抗冻性等指标得到进一步改善。
(3)本研究大量利用了钢渣、矿渣和脱硫石膏等工业废渣,利用率不低于85%。此外,本产品还可选用钢铁企业的钢渣水洗球磨沉淀泥作为生产原料取代部分钢渣。所研制产品质量符合工业与民用建筑使用要求,适用于全国各大钢铁企业的冶金渣综合利用,是一个节能利废的好产品。
参考文献
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