加气混凝土的特点(共12篇)
加气混凝土的特点 篇1
加气混凝土砌块作为一种轻质高强、保温隔热、抗震防火的新型墙体材料, 在国内外得到越来越多的研究和应用[1,2,3,4]。由于普通加气混凝土砌块的强度较低, 极大地限制其实际应用。通过添加陶粒, 不仅可以保持其密度较低的优点, 而且可以极大地提高其力学性能[5,6]。在工程实际应用中, 特别是现代建筑都采用框架式结构, 应用砌块作为隔墙材料, 可以极大提高建筑的工期。而随着城镇化建设步伐的加速, 大量的建筑的改造和拆迁, 将会产生大量的废弃砌块, 其中主要是加气混凝土等硅酸盐类材质, 此类废弃物仅有少量作为回填材料来利用, 大量材料则被堆积或填埋, 占用土地, 造成资源的大量浪费。实际上, 一些学者的研究表明, 加气混凝土废砌块的主要成分是水化硅酸钙和Si O2[7], 而通过粉磨[8]、低温煅烧[9]或者化学激发[10]的方法可以激发水化硅酸钙的潜在胶凝活性。例如Guerrero等[11]用粉煤灰与Ca O在水热条件下制得的水化硅酸钙和水化铝酸钙, 经700℃~900℃煅烧得到了具有胶凝能力的粉煤灰-贝利特水泥。胡曙光等[12]将分离出来的水泥石组分经过低温煅烧处理, 制备出可再次水化并形成胶凝能力的再生胶凝材料。为此, 通过适当工艺处理废弃加气混凝土砌块使其成为再生胶凝材料从技术上是完全可行的。
本研究拟采用粉磨及低温煅烧处理激发粉煤灰加气混凝土废砌块活性, 将其部分替代粉煤灰制备加气混凝土, 对加气混凝土的物理性能和显微形貌表征, 研究不同煅烧温度对废砌块粉体活性的影响。因此, 本论文利用对废弃加气混凝土砌块来替代原料中的粉煤灰用作活性掺合料, 其研究对于充分利用硅酸盐类废弃资源提供一种新的思路和方法, 对于减轻加气混凝土砌块生产的能源和环境负荷具有重要意义。
1 试验
1.1 原材料
废弃砌块为建筑工地废料, 经破碎磨细处理, 细度3.8% (80μm方孔筛筛余) ;水泥采用华新水泥厂生产42.5级普通硅酸盐水泥;粉煤灰和矿渣来自广西, 细度分别为18.2%、16.6% (80μm方孔筛筛余) ;石膏为应城天然石膏, 磨细至通过80μm方孔筛;生石灰有效氧化钙含量75%, 消化温度为40.5℃, 消化时间为10 min;发气剂为GLS-70油剂型铝粉膏, 符合建筑材料行业标准要求;陶粒采用湖北宜昌光大陶粒厂生产的碎石型页岩陶粒, 粒径5 mm~10 mm。主要原材料的化学成分见表1, 陶粒的物理性能见表2。
1.2 试验方法与仪器
废弃砌块的处理及测试:用SM-500型球磨机将砌块磨细过筛, 采用STA449F3型同步热分析仪进行热重分析, 扫描速度10 k/min, N2气氛;根据热重结果在不同温度下将砌块粉体置于SX2-6-13型箱式电阻炉进行煅烧处理, 采用D/Max-IIIA型X射线衍射仪 (XRD) 对煅烧前后的废砌块粉体进行测试。
加气混凝土的制备:按照表3配料混合, 用JJ-5型行星式胶砂搅拌机预搅拌, 先加入75%水搅拌2 min左右, 再加入陶粒搅拌约1 min, 然后用剩余25%水将铝粉膏分散后一起加入料浆内搅拌0.5 min~1 min;最后将料浆注入钢模, 放入DHG-9070A烘箱内静置发气完全后, 切除面包头, 放入蒸压釜养护后脱模。
加气混凝土的性能测试:干密度和抗压强度测试方法参照GB/T 11968-2008《加气混凝土性能试验方法》进行;对破碎后的混凝土样品断裂面采用JSM-5610LV型扫描电镜 (SEM) 进行观察。
注:*陶粒掺量以粉料总量计。
2 结果与讨论
2.1 废弃砌块粉体的TG-DTG分析
对废砌块粉体进行TG-DTG测试, 研究废砌块中水化产物的脱水过程, 分析其质量和质量变化速率随温度的变化, 结果见图1。
由图1中TG曲线可知, 废弃加气混凝土砌块经煅烧后质量大幅下降, 经1000℃煅烧后质量总共降低了18.40%, 且在不同温度区间内, 失重速率有较大差距。结合DTG曲线分析, 废弃砌块的失重主要分作四个阶段[13]:室温至200℃之间主要是游离水蒸发及二水石膏脱水;200℃~650℃之间主要是大部分水化硅酸钙和水化铝酸钙等水化产物失去结合水;650℃~750℃之间的DTG曲线出现明显峰是由于Ca CO3发生热分解;750℃~1000℃则可能是水化产物脱水相形成新的物质。因此设定煅烧温度为450℃、550℃、650℃和750℃。
2.2 废弃砌块粉体的XRD分析
对废弃加气混凝土砌块粉体进行XRD分析, 研究煅烧前后物相组分的变化, XRD图谱见图2。
从图2中可知, 未煅烧废弃砌块的主要物相为Ca (OH) 2碳化后形成的Ca CO3、原料中混入的Si O2砂、少量未水化完全的二水石膏和脱水石膏, 以及低钙硅比的水化硅酸钙C-S-H等。经煅烧后, 水化硅酸钙特征衍射峰 (d=1.1620 nm, 2θ=7.602°和d=0.3083 nm 2θ=28.935°) 强度逐渐降低, 说明随着煅烧温度的升高, 水化硅酸钙脱水程度加深, 结合水量逐渐减少。此外, 物相中有少量不完全结晶的β-C2S晶体以及C2AS晶体产生。750℃煅烧后, 水化硅酸钙几乎完全脱水, 且Ca CO3发生了热分解。
2.3 加气混凝土的物理性能特征
掺量5%~20%的废弃砌块粉体对加气混凝土体积密度和抗压强度的影响如表4所示。
表4结果表明, 加入磨细的废弃砌块粉体后, 各组加气混凝土的抗压强度均有提高, 其中掺量10%和15%的加气混凝土强度增幅最大, 增长了15%。干密度也均出现较小程度增加, 这可能是因为粉磨造成粉体的比表面积增大, 需水量随之增大从而使得有效水灰比降低, 料浆稠度变大导致发气受阻气孔减少, 最终表现为加气混凝土的干密度增大, 抗压强度提高。
选取抗压强度最大和干密度较小的A3组配方, 将未煅烧废弃砌块粉体分别替换成Z450、Z550、Z650和Z750粉体, 进行物理性能测试, 结果如表5所示。
表5结果表明, 与未煅烧废砌块粉体相比, 煅烧温度550℃以上的废砌块粉体能够提高加气混凝土的抗压强度, 且随着温度升高, 强度增幅有增大趋势, 其中750℃煅烧废砌块粉体使得抗压强度增长率最大, 为26.7%。这可能是由于煅烧促使废砌块中水化硅酸钙等脱水形成具有胶凝活性的晶体。综上可知, 粉磨并煅烧废砌块, 能够显著增强加气混凝土的力学性能。
2.4 加气混凝土的SEM分析
对加气混凝土水化硬化体断裂面的显微形貌进行观察, SEM照片见图3。
从图3 (a) 和图3 (b) 中可知, 空白样A0中的胶凝材料水化程度较低, 颗粒表面生成了网络状的、结晶度较低的C-S-H, 可见少量的白色C-S-H凝胶。水化产物较为纤细, 颗粒之间存在较多空隙, C-S-H之间以及C-S-H与矿物颗粒之间还没有紧密联结, 形成较疏松的网络结构。A2较A0水化程度略有提高, 形貌变化不明显。而图3 (c) 和图3 (d) 的显微形貌较图3 (a) 有显著改变。矿物颗粒发生较为充分的解聚, 主要水化产物是板状C-S-H, 水化产物晶体分布均匀, 表面光滑平整, 晶体间空隙明显减少, 这些水化产物之间相互连接, 形成比较致密的空间结构。从显微结构图中可以看出, 通过煅烧后的材料, 水化产物数量增多, 水化活性显著提高, 形成致密的空间结构, 这解释了材料的力学性能增强的原因。
3 结论
粉磨和低温煅烧均能提高废弃加气混凝土砌块的胶凝活性, 以废弃砌块粉体部分代替粉煤灰, 制得加气混凝土的抗压强度有显著增长, 其中通过750℃煅烧制备的废砌块粉体水化活性最高。
废弃加气混凝土的主要物相为Ca CO3、Si O2和低钙硅比和无定形的水化硅酸钙, 通过低温煅烧能够促进水化硅酸钙相脱水发生晶型转变, 生成更多具有胶凝活性的β-C2S晶体。
加气混凝土的特点 篇2
汽车加油加气站由于储存与加注的汽油、LPG、CNG 等物质具有易燃易爆的特性,因此加油加气站属于易燃易爆场所,具有较大的火灾危险性。
一、加油站的火灾危险性
由于加油站收发的油品为汽油和柴油,加油站火灾除具备一般火灾的共性外,还具有油品易燃烧和油气混合气易爆炸的特殊性,若管理不当,容易发生火灾爆炸事故。加油站火灾事故,按其发生的原因不同可分为作业事故和非作业事故两大类。
(一)作业事故
作业事故主要发生在卸油、量油、加油和清罐环节,这四个环节都使油品暴露在空气中,如果在作业中违反操作程序,使油品或油品蒸气在空气中与火源接触,就会导致爆炸燃烧事故的发生。
1.卸
油
时
发
生
火灾
加油站火灾事故的60%~70%发生在卸油作业中。常见事故有:
(1)油罐满溢。卸油时对液位监测不及时造成油品跑冒,油品溢出罐外后,周围空气中油蒸气的浓度迅速上升,达到或在爆炸极限范围内时,使用工具刮舀、开启电灯照明观察、开窗通风等,均可能产生火花引起爆炸燃烧。
(2)油品滴漏。由于卸油胶管破裂、密封垫破损、快速接头紧固栓松动等原因,使油品滴漏至地面,遇火花立即燃烧。
(3)静电起火。由于油管无静电接地、采用喷溅式卸油、卸油中油罐车无静电接地等原因,造成静电积聚放电,点燃油蒸气。
(4)卸油中遇明火。在非密封卸油过程中,大量油蒸气从卸油口溢出,当周围出现烟火或火花时,就会产生爆炸燃烧。
2.量油时发生火灾
油罐车送油到站后未待静电消除就开盖量油,将引起静电起火,如果油罐未安装量油孔或量油孔铝质(铜质)镶槽脱落,在储油罐量油时,量油尺与钢质管口摩擦产生火花,就会点燃罐内油蒸气,引起燃烧爆炸。
3.加油时发生火灾
目前,国内大部分加油站未采用密封加油技术,加油时,大量油蒸气外泄,或因操作不当油品外溢,都可能在加油口附近形成一个爆炸危险区域,如遇烟火或使用手机等通信工具、铁钉鞋摩擦、金属碰撞、电器打火、发动机排气管喷火等,都可导致火灾。
4.清罐时发生火灾
在加油站油罐清洗作业时,油罐内的油蒸气和沉淀物无法彻底清除,残余油蒸汽遇到静电、摩擦、电火花等都可能导致火灾。
(二)非作业事故
加油站非作业事故可分为与油品相关的火灾和非油品火灾。
1.与油品相关的火灾
(1)油蒸气沉淀。由于油蒸气密度比空气密度大,会沉淀于管沟、电缆沟、下水道、操作井等低洼处,积聚于室内角落处,一旦遇到火源就会发生爆炸燃烧。油蒸气四处蔓延把加油站和作业区内外沟通起来,将站外火源引至站内,造成严重的燃烧爆炸。
(2)油罐、管道渗漏。由于腐蚀、制造缺陷、法兰未紧固等原因,在非作业状态下,油品渗漏,遇明火燃烧。
(3)雷击。雷电直接击中油罐或加油设施,或者雷电作用于油罐和加油没施,或者雷电作用于油罐、加油机等处产生间接放电,导致油品燃烧或油气混合气爆炸。
2.非油品火灾
(1)电气火灾。电气老化、绝缘破损、线路短路、私拉乱接电线、超负荷用电、过载、接线不规范、发热、电器使用管理不当等原因引起火灾。
(2)明火管理不当,生产、生活用火失控,引燃站房。
(3)站外火灾蔓延殃及站内。
二、加气站的火灾危险性
(一)泄漏引发事故
加气站站内工艺过程处于高压状态,容易造成设备泄漏,气体外泄可能发生的部位很多,管道焊缝、阀门、法兰盘、气瓶、压缩机、干燥器、回收罐、过滤罐等都有可能发生泄漏;当液化石油气、压缩天然气管道被拉脱或加气车辆意外失控而撞毁加气机时会造成燃气大量泄漏。泄漏气体一旦遇到引火源,就会发生火灾和爆炸。
(二)高压运行危险性大
压缩天然气加气站技术要求储气设施的工作压力为25 MPa,加气机额定工作压力为20 MPa,压缩天然钢瓶的运行压力为16 MPa~20 MPa,这是目前国内可燃气体的最高压力储存容器。系统高压运行容易发生超压,当系统压力超过其能够承受的许用压力,超过设备及配件的强度极限可能引发爆炸或局部炸裂。液化石油气储罐的设计压力不应小于1.77 MPa,阀门及附件系统的设汁压力不应小于2.5 MPa,若设备不能满足技术要求,稍有疏忽,便可发生爆炸或火灾事故。
(三)天然气质量差带来危险
在天然气中的游离水未脱净的情况下,积水中的硫化氢容易引起钢瓶腐蚀。硫化氢的水溶液在高压状态下对钢瓶或容器的腐蚀,比在4 MPa以下的管网中进行得更快、更容易。从以往事故被炸裂钢瓶的检查情况看,瓶内积存伴有刺鼻气味的黑水,有的达到了2.5~5 kg,其中积水里的硫化氢含量超过了8.083 mg/L。
操作中也存在多种引火源,加气站设备控制系统是对站内各种设备实施手动或自动控制的系统,潜在着电气火花;售气系统工作时,天然气在管道中高速流动,易产生静电火源;使用工具不当,或因不慎造成的摩擦、撞击火花等都是引火源。
(四)存在多种引火源
汽车加气站大多数建立在车辆来往频繁的交通干道之侧,周围环境较复杂,受外部点火源的威胁较大,如邻近建筑烟囱的飞火,邻近建筑的火灾,频繁出入的车辆,人为带入的烟火、打火机火焰、手机电磁火花、穿钉鞋摩擦、撞击火花、化纤服装穿脱产生的静电火花、燃放鞭炮的散落火星、雷击等,均可成为加气站火灾的点火源。
加气混凝土的特点 篇3
摘要:本文主要针对蒸压加气混凝土砌块收缩开裂性能的试验展开了探讨,对试验部分作了详细的介绍,并对试验结果作了系统的论述和展开了分析,以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。
关键词:蒸压加气混凝土;砌块;开裂收缩;试验
引言
蒸压加气混凝土是近年来逐渐成为主导的节能墙体的一种新型施工材料,但由于对其的施工技术还未完全成熟,在相关的施工应用中还存在着收缩开裂等问题,影响着施工质量。因此,为了促进蒸压加气混凝土的应用发展,就需要对其收缩开裂等问题进行试验,以找出合理的施工技术,从而减少施工问题的出现,保障工程的施工质量。
1 试验
1.1 原材料
所用原材料为3种加气混凝土砌块和3种抹面砂浆,其基本性能分别见表1和表2。
表1 加气混凝土砌块的基本性能
注:砌块编号C为特殊产品,吸水率低。
表2 抹面砂浆的基本性能
1.2 试验方法
按照实际工程施工水平,分别使用3种加气混凝土砌块砌筑3堵高2m、宽3m的加气混凝土砌体(墙体一~墙体三)。每堵砌体正反两面的抹面砂浆均分为3段,左边砂浆段(工地自拌砂浆M1)、中间砂浆段(自行配制的M5.0砂浆M2)和右边砂浆段(市售加气混凝土砌块专用抹灰砂浆M3),模拟工程应用情况,进行工程应用效果分析,如图1所示,主要考察砌体经风吹、日晒、雨淋后的裂缝、空鼓、脱落等情况,具体测试指标及方法如下:
(1)砌体收缩情况:在抹灰完成7d的砌体上一段距离内钉上钉子,用千分尺测量钉子间距变化,并记录温湿度,考察自然条件下砌体的收缩;
(2)砌体裂缝情况:观察裂缝,用裂缝宽度测量仪测量裂缝的宽度,并统计规定面积内的裂缝数量。
图1 加气混凝土砌块砌筑实验墙体
2 试验结果与分析
2.1 3种加气混凝土砌块的吸水特性
图2为3种加气混凝土砌块吸水率与时间的关系。
图2 不同浸泡时间对加气混凝土砌块吸水率的影响
图3 墙体一3个月后的裂纹情况
从图2可以看出,强度低的加气混凝土砌块A吸水率較大,强度较高的加气混凝土砌块B吸水率稍低,砌块A、B的吸水率在后期差距较大,主要是其孔隙率差别;加气混凝土砌块C的吸水率相对砌块A、B明显较低,特别是早期吸水率降低明显,原因是其相对普通加气混凝土具有一定的憎水性。
2.2 砌体裂缝分析
各实验墙体经自然条件下的风吹、日晒、雨淋一段时间后,墙体的开裂及裂纹情况分析如下:
(1)墙体一左边砂浆段约15d出现2条裂缝,宽度约0.2mm,约30d后宽度变为0.5mm;中间砂浆段约7d出现1条顶部裂缝,宽度约1mm,约30d后宽度变为2mm;右边砂浆段未出现可见裂纹。见图3。
(2)墙体二左边砂浆段约15d出现1条裂缝,宽度约0.2mm,约30d后宽度变为0.3mm;中间砂浆段约15d出现裂缝,宽度约0.2mm,约30d后宽度变为0.3mm;右边砂浆段未出现可见裂纹。见图4。
(3)墙体三中间砂浆段约15d出现1条裂缝,宽度约0.1mm,约30d后宽度变为0.2mm;左边砂浆段和右边砂浆段未出现可见裂纹。见图5。
图4 墙体二3个月后的裂纹情况
图5 墙体三3个月后的裂纹情况
图3~图5结果表明,使用低吸水率加气混凝土砌块砌筑的砌体开裂情况稍好,使用专用砂浆(M3)抹面的加气混凝土砌体开裂情况可明显改善。但工程实际为了节省成本和方便施工,较少使用专用砂浆,使用低吸水率的加气混凝土砌块可有效改善墙体开裂问题。
2.3 墙体收缩分析
加气混凝土墙体在不同时间的收缩情况见图6。
图6 加气混凝土墙体在不同时间的收缩情况
由图6可以看出,墙体三的尺寸变化相对墙体一、墙体二较小,表明墙体三所用加气混凝土砌块的收缩较小,即低吸水率加气混凝土砌块的收缩较小;右边砂浆段的收缩相对较小,表明专用砂浆与加气混凝土砌块匹配性较好;与2.2的开裂试验结果相符。
3 结语
综上所述,蒸压加气混凝土砌块具有自重轻、保温隔热、施工方便、造价低等特点,作为国家重点推广的新型节能墙体材料,在工程中得到广泛的应用。但是我们仍然需要应用有效的技术保障混凝土的施工质量,从而为整个工程的建设打下坚实基础。
参考文献:
[1]王现辉.蒸压加气混凝土砌块墙体开裂的机理分析[J].企业导报.2012(14).
[2]夏多田、何明胜、唐艳娟、曾晓云.轻质混凝土砌块砌体受压性能试验研究[J].建筑科学.2013(07).
加气混凝土的特点 篇4
随着现代建筑逐步向高层发展,围护结构所用材料多改为轻质材料,但普通轻质材料热容较小,外界温度变化时导致室内温度波动较大,这不仅影响室内热环境,而且还增加了空调负荷,导致建筑能耗上升。解决该问题的有效方法之一就是采用蓄热技术[1]。通过向普通建筑材料中加入相变材料(Phase Change Material,PCM),可以制成具有较高热容的相变储能建筑材料,已成为目前国内外研究的热点[2,3]。相变材料具有独特的潜热性能,即在其相变化的过程中可以从环境吸收热(冷)量或向环境放出热(冷)量,从而达到热(冷)量存储和释放的目的。利用这种特性,将其与建筑材料结合起来,开发出新型相变储能墙体材料,可增加建筑围护结构的蓄热性能,从而降低室内温度波动,使建筑供暖或空调少用能量,达到节能环保、居住舒适的目的。
本研究以加气混凝土砌块作为PCM的载体,以硬脂酸丁酯作相变材料加温熔化,采用浸渍法将PCM浸入砌块的内部孔隙中,制成轻质智能调温墙体材料(简称PCM墙体砌块),对其综合性能进行研究。
1 PCM墙体砌块制作
1.1 试验材料
采用江苏荣能集团有限公司生产的粉煤灰加气混凝土砌块,尺寸为100 mm×100 mm×100 mm,干密度0.5~0.8 g/cm3,抗压强度不小于4 MPa,其质量轻,强度高,保温性能、耐水性、耐冻性及耐久性好,是扬州地区大量使用的一种建筑砌块。
相变材料(PCM)采用硬脂酸丁酯,它是一种脂酸类有机相变材料,化学结构式为CH3(CH2)16COO(CH2)3CH3,实测熔点在19℃左右,相变焓为130 J/g,常温时为无色透明油状液体,低温时为白色油脂状固体。硬脂酸丁酯由硬酯酸与丁醇经酯化反应制得,其原料来源广、易得,且成本低廉。经差示扫描量热仪(DSC)测定,硬脂酸丁酯具有明显的相变特征,其DSC曲线如图1所示。
1.2 浸渍试验
将硬脂酸丁酯加热到40℃,成为无色透明液体,再将砌块浸入,选取6块,每隔0.5 h测试1次砌块质量,计算浸渍量。浸渍量与浸渍时间的关系如图2所示。
由图2可知,在40℃时硬脂酸丁酯最大浸渍量约为砌块质量的32%,适宜浸渍时间为3 h。
2 PCM墙体砌块性能试验
2.1 智能调温性能
2.1.1 试验装置
为模拟一面建筑墙体,将砌块以3排(每排5块)的形式用水泥砂浆粘接,排列在瓷质地砖上,养护成型后将砌块另外3面用保温材料(泡沫塑料)封闭;为模拟实际使用效果,采用可控温烘箱作为热源,分别在不同的温度下测试装置温度上升与时间的关系。为更好地了解PCM的相变储能特性,实验采用对比试验的方法,一组墙体采用PCM砌块砌筑,另一组采用普通砂浆砌块砌筑,试验装置剖面示意见图3。
2.1.2 试验结果
试验包括升温和降温过程,均分别采用温度控制和时间控制2种方法。
(1)温度控制时,将上述装置置于冷藏箱内,冷至内外均为-6℃后取出,立即放入控温良好,温度设置为38℃的烘箱内,每隔10 min测其腔内温度变化值,一直到二者均达到烘箱设定温度为止。温度变化规律见图4。
升温试验结束后,上述装置在烘箱中腔内和外表温度均达到38℃,将其放入温度为-6℃的冷藏箱中,每隔10 min测其腔内温度变化值,一直到二者均达-6℃为止。温度变化规律见图5。
(2)时间控制时,将2组装置在室温中静置一段时间,等内部温度达到相同时一起放入烘箱中,烘箱采用逐步升温的方法,从室温(约10℃)每隔10 min上升1℃,逐步上升到38℃,停10 min后,再每隔10 min下降1℃,直到室温为止。在试验过程中,每隔10 min测试1次2个装置的内部温度,模拟自然状态下的实际情况。其温度变化曲线如图6、图7所示。
由图4~图7可见,PCM砌块装置腔内温度的上升和下降均滞后于普通砌块,特别是烘箱温度在21℃左右的相变温度附近时,两者差值达10℃,并且可保持2 h以上。说明该PCM砌块有较强的相变储放热特性,当外界温度上升或下降到相变点以上时,能充分发挥自身的相变潜热特性,长时间地将腔内温度保持在21℃左右。可以推论,以此块砌块作为建筑围护材料时,当自然温度跨越相变点时,也将能长时间保持室内温度,节能效果明显。
2.2 浸渍物散失试验
PCM砌块要在建筑上推广使用,必须保证PCM材料在基材内部能保持稳定,不散失、不析出,温度变化时也不能逸出。理论上,液态相变材料在多孔砌块的内部,在毛细作用力和表面张力的作用下,很难从建筑基材的微孔结构内渗透出来,但因多种因素作用,很难保证完全稳定。本试验就是测定在自然状态下PCM的散失量。
2.2.1 试验方法
试验取8个PCM砌块,分2组,一组是将PCM砌块表面用水泥砂浆涂抹封装,另一组为裸露的PCM砌块,表面不用砂浆封装。PCM砌块质量参数见表1。将2组浸渍试块不加封装,直接放在托盘中置于室内,逐天称量其质量,计算其散失量。
2.2.2 试验结果
表2列出了2组砌块PCM浸渍物的自然散失量。
由表2可见,硬脂酸丁酯因毛细张力作用,能较好地保持在砌块内部孔隙中。裸露砌块中的PCM其60 d的散失量不超过总浸渍量的7%,而表面用砂浆封闭的砌块,其散失量不超过3%,而在其散失的质量中,大部分为表面封装砂浆所失去的水分,因此除去误差可忽略不计。实际应用时,墙体内外表面均有砂浆抹面层,外墙表面还有外墙砖或外墙防水涂料,内墙表面还要进行建筑腻子找平装饰层,这些均可对PCM材料进行有效封装约束,保证其长时间发挥作用。
2.3 PCM砌块的抗压强度
PCM砌块作为建筑围护材料,必须具有一定的强度。本试验选取6个砌块,主要测试PCM浸渍后,对原砌块抗压强度的影响。不同条件下砌块抗压强度测试结果见表3。
由表3可知,硬脂酯丁酯的浸入,对加气混凝土砌块的强度无不良影响。
3 结论
(1)在40℃时,硬脂酸丁酯的最大浸渍量平均为砌块质量的32%,最适宜的浸渍时间在3 h左右。
(2)PCM砌块有较强的相变潜热特性,能自动延迟温度的变化,使内部温度较长时间保持在21~26℃,节能效果明显。
(3)相变材料硬脂酸丁酯能在较长的时间内较好的被限制在砌块的孔隙中,散失量较小,完全可以满足实际应用要求。
(4)在不同浸渍条件下的PCM砌块与普通砌块相比,抗压强度无明显降低,浸渍硬脂酸丁酯对砌块抗压强度基本无不良影响。
摘要:将有机相变材料硬脂酸丁酯浸渍到加气混凝土砌块中,利用其相变特性和砌块的保温效果,制成一种新型墙体材料。用对比试验的方法,测试了该种墙体材料的智能调温、强度等性能。结果表明,该新型墙体砌块具有良好的保温调温性能。
关键词:相变材料,硬脂酸丁酯,加气混凝土砌块,浸渍
参考文献
[1]谭羽非.新型相变蓄能墙体的应用探讨[J].新型建筑材料,2003
[2]Hokoi S,Kuroki T.Use of phase change material to control in-door thermal enviroment[C]//Japan:Proc.of 7th Inter.Conf.on Ther-mal Energy Storage,1997(6):337-342.
加气混凝土砌块施工方案 篇5
1、非承重墙体材料采用加气混凝土砌块,其密度小于7.0KN/m3。
2、砌筑砂浆:混合砂浆Mb5.0。
3、砌筑施工质量控制等级:B。
4、加气混凝土砌块出釜后应在干燥环境中放置28d后方可使用,防止砌块收缩过大造成砌体裂缝。
5、加气混凝土砌块进场后,要放置在地势较高、干燥的地方并覆盖塑料布防雨,防止砌块受潮引起胀缩变化造成砌体裂缝。
二、施工准备
1、根据工程施工情况,提前做好加气混凝土砌筑施工方案,并经审批后实施。
2、砌筑前基层经验收合格,砌筑加气混凝土墙部位的楼地面上的灰渣杂物及高出部分应清理干净。
3、在结构墙柱上弹好500mm标高水平线;在基层上弹好加气混凝土墙的轴线、边线、门窗洞口线以及其他尺寸线。
4、砌筑前,应将加气砼砌块及与原结构相接处洒水湿润,以确保砌体良好粘结。
5、砌筑前精确设置皮数杆,标明砌块层、灰缝、窗台板、门窗洞口、过梁等的高度和位置。皮数杆牢固竖立于墙的两端,在两皮数杆之间拉准线。
6、提前做好砌体拉结筋的植筋工作,对植入的钢筋与混凝土的粘结抗拉强度应由相应资质等级的检测单位进行检测,合格后方可砌筑。
7、在砌块墙底部砌好高度不小于200mm的灰砂砖作为墙体的防潮层。
三、设计要求
1、与后砌隔墙连接的钢筋混凝土墙柱,应配合建筑图在墙体位置,按墙的构造要求预留窗台板、过梁、圈梁拉结筋外,应沿混凝土墙柱每隔500mm插2¢6预埋筋,锚入墙柱内不小于180mm,伸入砌体内不小于墙长的1/5,且不小于700mm。
2、与圈过梁连接的钢筋混凝土柱、墙,应于圈梁纵向钢筋处预埋插筋,锚入柱、墙内不小于35d,伸出柱外不小于700mm,并与圈过梁钢筋搭接。
3、所有隔墙(120砖墙、加气混凝土墙)当墙高大于4000mm时,应于门窗顶或墙高中部设圈梁一道。在墙洞顶处的圈梁,圈梁截面及配筋不小于洞口相应的过梁;圈梁宽度同墙厚,圈梁高120mm,配筋4?10,?6@200。
4、门窗框设置要求
当门洞口所在柱边或剪力墙边砌体长度≤100mm时,该部位砌体以钢筋混凝土框代替。
四、施工要求
1、墙体砌筑前应先在现场进行试排砌块,排块的原则是上下错缝,砌块搭接长度不宜小于砌块长度的1/3。
2、砌筑前一天应向砌块的砌筑面适量浇水,砌筑当天再浇一次,以水浸入砌块面内深度8~10mm为宜,保证砌筑砂浆的强度和砌体的整体性。
3、灰缝应横平竖直,砂浆饱满。水平缝厚度不得大于15mm。竖向灰缝其宽度不得大于20mm。
4、砌筑砂浆必须用使用机械拌合均匀,随拌随用。砂浆稠度为70~100mm为宜。
5、砌块排列应尽可能采用主规格,除必要部位外,尽量少镶嵌实心砖砌体,局部需镶砖部位,要分散、对称,以使砌体受力均匀。
6、断裂砌块应经加工粘结成规格材使用,碎小块未经加工的不得上墙。
7、砌筑时铺浆长度以一块砌块长度为宜,铺浆要均匀,厚薄适当,浆面平整,铺浆后立即放置砌块,一次摆正找平,如铺浆后不能立即放置砌块,砂浆失去塑性,则应铲去砂浆重铺;竖向灰缝可采用挡板堵缝法填满、捣实、刮平,严禁用水冲缝灌浆。
8、砌筑过程中,砌体与框架柱、剪力墙的接点缝隙逐皮填实砂浆后,再在每侧划入30mm深;每砌完5皮砌块,用嵌缝抹子将内外灰缝原浆压实,以封闭毛细孔。
9、砌到接近上层梁板底部时,梁底留20-40mm空隙,空隙内先用50-100mm宽木楔间隔600mm挤紧,然后用C25细石混凝土塞填密实。空隙填充在下部砌块完成后至少间隔7天进行。
10、加气混凝土砌块墙每天砌筑高度不宜超过1.5m。
11、不得在墙上留脚手眼,可采用里脚手架或双排外脚手架。
12、墙上埋设电线管时,只能垂直埋设,不得水平镂槽。在墙体预埋电气配管,可待砌体砂浆达到设计强度后用无齿锯锯切,使槽深大于配管直径20mm,埋好后用喷雾器吹洗湿润管槽后,再用混合砂浆抹平压实。管线埋设在抹灰前进行。
13、临时洞口预留
(1)、因施工需要留置临时洞口时,在预留洞口顶部设钢筋砼过梁,过梁配筋及厚度应满足设计要求;其侧边离交界处墙面不应小于500mm,洞口净宽度不应超过1m。
(2)、因施工需要留置的临时洞口处,每隔两皮砌体应设置2?6拉筋,拉筋两端分别伸入先砌筑墙体及后堵洞砌体各700mm,拉筋遇门窗洞口时伸至门窗洞边,拉筋保护层厚度≥40mm。
(3)、配电箱洞口上部过梁必须预留管线洞口。
(4)、接槎时,应先清理基面,浇水润湿,然后铺浆接砌,并做到灰缝饱满。
14、门窗框固定法
(1)、固定点部位镶混凝土预制块,强度等级C20,规格285mm(长)*240mm(高)*墙厚。
(2)、门洞两侧预制混凝土块的预埋,洞口高度2m以内每边砌筑3块;洞口高度大于2m时,每边砌筑4块。
(3)、窗洞口两侧预制混凝土块的预埋,应在每个侧面距洞口上、下180mm处各预埋一块,中间间距不大于500mm。
五、质量标准
1、使用的加气混凝土块及原材料的品种、强度等级必须符合设计要求,并有出厂合格证。
2、砂浆的品种、强度等级必须符合设计要求,砌体砂浆必须饱满密实。
3、其他项目应满足填充墙砌体工程检验批质量验收记录表中的相应规定。
六、安全要求
1、吊装砌块的工具,应安全、灵活、可靠、方便使用。
2、砌块在楼面卸下堆放时,严禁倾卸及撞击楼板。在楼板上堆放砌块,应分散堆放,不得超过楼板的设计允许承载能力。
3、砌块砌筑时,不能随意在墙上设置受力支撑。
4、在操作过程中,对稳定性较差的窗间墙等部位,应适当加设临时支撑。
5、工人操作必须戴安全帽,高空作业必须系安全带。采用内脚手架施工时,在2层楼面以上,应在楼外墙四周设置安全网,并随施工高度逐层提升。
七、成品保护
1、落地砂浆及时清除干净,以免与地面粘结,影响地坪施工。
2、在加气混凝土砌块墙上剔凿设备孔洞、槽时,应用专用工具开槽、钻洞,保持砌块完整,如有松动或损坏,应进行补强处理。
3、水电和室内设备安装时,应注意保护墙体,应用电钻钻孔,不得随意凿洞。
加气混凝土的特点 篇6
【关键词】:加气混凝土 工程应用 问题
近年来,随着城镇化建设的步伐加快和基础设施建设的投入增加,我国建筑工程建设行业得到快速的发展,同时对于建筑原材料的需求也越来越大。然而利用普通粘土制砖的传统方法严重毁坏田地,并具有砖块小、能耗高、抗震性差、砌体重及施工的效率较低等明显的缺点。因此,加快发展那些新型的高效、轻质及节能墙体材料,加强墙体材料的革新和建筑工程的节能工作,促进建筑材料制品向轻质化、大型化、节能化、复合化及利废化方向转变,意义重大、刻不容缓。加气混凝土有着强度低、容重小、收缩性大及吸水率高等优点和特性,对于能源节约,耕地保护,废物利用,环境污染的治理,以及建筑功能的改善均有着重要的作用,经济效益较高、发展前景大。本文简要介绍了加气混凝土性能优势和应用情况,深入分析了加气混凝土在工程应用中存在的主要问题,研究提出了这些应用问题的措施和办法,希望对加气混凝土的应用研究和实践能有所借鉴。
1. 加气混凝土材料的性能优势
加气混凝土主要把含钙材料(诸如水泥和石灰),含硅材料(如粉煤灰、石英砂及粒化的高炉矿渣)作为原材料,加入发气剂,再经过浇注、成型及切割等一系统的工序制造而成的。加气混凝土原材料选用通常就地取材且注意利用废渣,目前其产品主要为砌块和板材。根据使用的原材料不同,可以分为砂加气混凝土、粉煤灰加气混凝土等七大系列。目前,国际国内生产的加气混凝土主要制品为砂加气混凝土。
加气混凝土从其性能看主要优点有:一是具有多孔性,这是加气混凝土的一个主要特性,通常情况下,加气混凝土孔隙能够达到70%左右,其大部分的气孔孔径在0.5至2毫米,平均的孔径大约为1毫米左右。二是表观密度很小,加气混凝土每立方米的重量为500至700公斤,而这只有实心砖每立方米的重量四分之一至三分之一。三是其强度很低,加气混凝土的强度值会随着其表观密度和含水率变化而发生变化,在一般干燥的条件之下,加气混凝土抗压强度的测量值在3.0至6.0Mpa之间,其抗拉强度的测量值在0.3至0.4Mpa之间,这和实心砖下比强度已经低很多了。四是其吸水率较高,在通常情况加气混凝土的吸水率能够超过45%,施工的过程中粉刷砂浆在上墙之后,砌块会很快地吸收砂浆水分,促进砂浆流动性与粘结力的降低。五是其收缩率较大,依照标准方法来进行测试,粉煤灰类加气混凝土可以测得收缩值在0.6到0.7mm/m之间,而砂类加气混凝土可以测得收缩值在0.5至0.6mm/m之间。六是其保温与隔热的性能非常好且热导率较低。加气混凝土导热系数值在0.1左右,与砂浆数值为1左右的导热系数相比,相差比较大,如果将加气混凝土的砌块用来筑造厚为200毫米的外墙,保温的效果可以达到490毫米厚度的黏土实心砖砌成的外墙效果。
2.加气混凝土的应用情况
2.1加气混凝土在我国的应用历史演进情况
在我国对加气混凝土的研究开始于1958年,到上世纪的60年代就开始进行工业性试验与应用,逐步开始引进全套的国外技术与装备来进行产品的生产;到了70年代完全消化和吸收了引进的技术与设备,并建立起独立自主的工业生产体系。
2.2 加气混凝土在的应用领域
目前看加气混凝土的材料一般多为预制成品形式,而应用到建筑工程当中的。主要应用领域:一是用作新建建筑当屋面的保温和隔热材料。二是用作外墙当中外保温的复合材料,特别是用作砌体材料。其施工的方法简单,主体墙材和保温墙材可以同时进行砌筑,而且外墙还可以采取传统抹灰的工艺进行。三是对已建成建筑物的屋面改造,不需要把原有的屋面全部进行翻改,仅把简单做过防水处理、低密度的加气混凝土的砌块,干铺到现有的屋面当中(注意留好排水沟),抑或对流动或者封闭空气层进行架空设置,从而使它有着更佳的保温和隔热的效果。
2.3 加气混凝土限制使用范围
建筑物当中以下的部位对加气混凝土的材料要限制使用:一是建筑±0.001之下(其中地下室非承重的内隔墙应当除外),二是长期处于浸水及干湿交替状态的部位,三是存在化学性侵蝕环境,比如强碱、强酸及高浓度的二氧化碳之类物质的周围,四是砌块的表面常处在高于80℃温度的环境,五是屋面的女墙墙体。
3.加气混凝土的应用问题分析
建筑施工当中,应用加气混凝土时常见的质量方面的事故为粉刷层的起壳龟裂及墙体的收缩裂缝。此类问题当加气混凝土应用到外墙的时候更加明显,比如加气混凝土与梁柱连接处会产生的界面缝,墙体中间的部位会出现垂直方向的裂缝等。
3.1关于粉刷层的起壳龟裂问题
由于加气混凝土吸水率较高,粉刷的砂浆上墙之后,砂浆当中水分将很快地被吸收,这可能会大大地降低砂浆强度及粘结力;与此同时加气混凝土的块材由于表面的强度低,有时会出现一些粉化,这种粉化的现象对块材与砂浆粘结更为不利。
3.2 墙体的收缩裂缝问题
由于加气混凝土的块料有着较大的收缩率,在材料出现收缩的时候,在墙体的内部就出现一定的拉应力,而加气混凝土是脆性的材料,基抗拉的强度很低。若砌块不够均匀,其强度会更低,于是容易出现裂缝。如在加气混凝土和梁柱界面连接处的粘结强度比较低的时候,墙体的中间与应力高的部位之间就会出现裂缝;如果墙体拉应力超过材料抗拉的强度,这一地方发生断裂,从而产生了裂缝。 4. 加气混凝土应用问题的预防措施
4.1 加强对粉刷层的起壳龟裂问题的预防
提高加气混凝土表面的性能,强化砂浆和加气混凝土粘结程度。将加气混凝土的界面剂涂刷至加气混凝土的表面,使界面剂较好地渗入,吏加气混凝土的表面与原表面结合牢固,从而形成新表面,这样就能增强砂浆的强度和粘结力。
4.2 加强对墙体的收缩裂缝问题的预防
注意做好养护期混凝土处理工作,将出厂的加气混凝土存放一定时间后再上墙。存放期当中完成加气混凝土收缩,从而减少加气混凝土在上墙后的收缩。在上墙之后,要间隔一定时间再进行粉刷,对界面的接缝处应当采取柔性的连接。
4.3 加强对建筑物的特殊部位的施工操作
对于卫生间这类潮湿的部位,在应用加气混凝土时必须注意做好防水,在施工当中要用一些防水的涂料和防水的界面剂进行必要的防水措施处理。在进行外墙的砌筑时,要用适量的防水的界面剂,选取容重小的砂浆,以使热冲击和应力减少。同时在砂浆层进行防水腻子的批嵌,对表面用弹性涂料进行涂刷,来掩盖其表面的裂缝,并达到防水效果。
5. 结语
综上所述,加气混凝土材料性能优良、应用范围较广,发展前景十分广阔,必须加快推广和使用。因此,建筑工程建设单位和人员要高度重视和加强加气混凝土的应用工作,围绕粉刷层起壳龟裂及墙体裂缝等问题,不断地总结经验和教训,积极探索有效的改进方法,不断提高建筑工程建设的整体质量。
【参考文献】
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蒸压砂加气混凝土砌块的试验研究 篇7
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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加气混凝土的特点 篇8
关键词:蒸压加气混凝土,高精砌块,薄层干砌的施工特点
1引言
加气混凝土是一种轻质、多孔的新型建筑材料,具有质量轻、抗震、保温性能好、可加工和不燃等优点,广泛应用于工业和民用建筑的承重墙或围护填充结构,而且随着生产技术的不断发展,当前国内有多个地区生产了尺寸精确的高精砌块,采用薄层干砌的施工方法,既提高了墙体的质量又提高了绿色施工的水平,采用高精砌块薄层干砌的施工技术可实现免抹灰或薄抹灰,做到安全适用、经济合理、保证工程质量。它突出的保温性能和精确的几何尺寸越来越受到地产施工单位的青睐,兼结构材料和保温材料优势于一体,是当今能源紧缺时代实现建筑节能较为理想也是不可或缺的墙体材料之一,成为国家建材行业十三五期间鼓励发展的绿色新型墙体材料。
2高精砌块的质量标准
高精的含义是高品质高精度。高品质的含义是制品的内在质量指标均高于国标GB11968中合格品所规定的数据,包括抗压强度、导热系数、干燥收缩、冻融等。高精度的概念是外观几何尺寸的误差高于国标GB11968所规定的标准,达到长宽高的精度误差不大于±2±1±1mm。高精砌块在砌筑中能实现薄抹灰或免抹灰最关键的指标是几何尺寸的精度要达到要求。广州发展环保建材有限公司制定的高精砌块的质量标准已在质监局备案。
3高精砌块的施工特点
高精砌块与普通砌块的施工工法有本质的不同,从选材到砌筑标准都是一种与传统砌筑迥异的体系。在砌筑之前,先用施工桶加入适量的清水,放入粘结剂,干法搅拌专用粘结剂,用手持搅拌器搅拌3~5min,即可使用。高精砌块的施工顺序和特点如下:首先是基层清洁,将砌筑坎台基础底面必须清理干净,然后用红外基准仪或传统的墨斗和吊线确定砌筑的基准。目前,使用高精砌块的施工单位,基本上都是设计完成之后,进入施工阶段时临时由传统的普通产品砌筑方式改为使用高精砌块薄层干砌的施工工艺,在墙体设计排块时,是按照普通砌块砌筑设计的,在实际改为高精砌块时要重新深化设计和计算。铺浆要用专门的齿型刮刀,将适量粘结剂放在刮刀上,与砌块保持45°角,移动拉抹,可以达到均匀上浆。竖缝铺浆要将砌块端头铺实,保证满浆,用橡胶锤把砌块位置敲正,与水平、垂直放线平衡,并从砌块上部和端部敲打,使灰缝挤浆饱满,灰缝的宽度不大于5mm,将挤出的粘结剂清除干净,砌筑时要及时使用铝方条和水平尺检查墙体的水平度和垂直度,每隔600mm高要与结构柱设置专用拉结件(L型铁件),用射钉枪将L型铁件固定在混凝土结构柱上,射钉呈品字型分布,用铁锤和水泥钉把L型铁件固定在砌块上。在梁、板底部与砌体结合处,每隔600mm固定一个L型连接件。顶缝预留高度为20~30mm,砌筑完成20天后,用填缝枪将膨胀水泥砂浆压入砌体顶部进行顶缝填塞。在需要埋设电线管的部位,先划线,用手持电锯开槽,安装后用粘结剂填平。砌好的砌块不应任意移动或撞击,若需校正必须刮去原有粘结剂重新铺施,完成每次砌筑要用水平靠尺(或铝方条)及时校正,核对皮数线,使偏差值控制在允许范围内。图1为L型铁件图。
高精砌块与专用粘结剂配合砌筑的工法,其优点非常显著,一是不用浇水,干法施工,减少建筑垃圾的产生,施工方便,降低砌块砌筑时的含水率,有利于对墙体收缩下沉、裂缝和墙面空鼓的控制。二是灰缝只有3~5mm,可减少灰缝处“热桥”的不利影响,提高节能效果。三是节约粘结材料,提高施工效率,减低人工成本。四是最重要的,当结构精度满足要求时可实现免抹灰和薄抹灰的功能,也是高精砌块应用的终端目的。
4高精砌块的墙体质量
采用高精砌块与薄层干砌的施工工法砌筑的墙体质量与普通加气混凝土砌块砌筑的墙体相比,有一个质的飞跃。主要体现在几个方面:一是解决了长期困扰加气混凝土应用中经常出现空鼓开裂的通病,几十年来在推广具有良好保温性能、抗震、建筑节能的新型墙体材料———加气混凝土制品的过程中,由于对产品的性能和配套材料的研究不够透彻,施工体系还不够完善,结构精度和加气混凝土砌块的精度都存在较大的误差,难以实施高精砌块薄层干砌的施工工艺,所以在不同性能的材料混合使用时,会产生缺陷的叠加效应,就经常会出现空鼓开裂等问题,并且带有普遍性,在某种程度上影响了加气混凝土的推广和应用。二是提高了墙体的平整度和垂直度,灰缝的粘结剂更饱满了,墙体的整体性好。因为粘结剂的性能与加气混凝土相近,专用粘结剂是由细集料与无机胶凝材料、高分子聚合物和添加剂严格按一定比例均匀混合而成的,具有很好的保水性、抗裂性和施工性,可提高墙体砌筑的质量。
5高精砌块的经济优势
采用高精砌块薄层干砌的施工工艺,不能单纯地按某种单一材料价格来计算,要综合考虑,如果结构精度和砌筑精度都达到了免抹灰的水平,饰面成本会降低,综合两方面要素分析,其综合成本与传统的相比较,不一定会增加成本。图2为一个工地内墙免抹灰成本分析。
通过综合成本的对比,用高精砌块薄层干砌施工工艺的砌筑,其综合成本还低于传统砌筑与抹灰的墙体,这种方式既能提高墙体质量又能降低成本,是正确的选择。
6高精砌块的应用前景
浅谈加气混凝土砌体开裂的控制 篇9
加气混凝土砌块因其具有保温性能好、轻质等特点, 被市场广泛接受, 成为使用量最大的新型墙体材料之一。在加气混凝土砌块被广泛使用的同时, 也存在一些问题, 主要是加气混凝土的砌体在使用过程中经常出现开裂。这严重的影响到外观和建筑节能效果。
2 加气混凝土砌体开裂的原因分析
大部分材料出现裂纹主要是由3种原因导致的: (1) 外力的作用超过了材料能够承受的能力, 如材料受压或者受拉超过能承受的力而出现裂纹; (2) 材料受热膨胀或者受冷收缩超过了材料能够承受的程度; (3) 材料吸水膨胀和干燥收缩超过了材料能够承受的程度。加气混凝土砌体的开裂属于第3种情况。
加气混凝土砌块经过蒸压养护而成, 出蒸压釜时含水率较高。而且加气混凝土砌块的自然脱水速度非常慢, 难以在短时间内达到自然条件下的平衡含水率。为了保证加气混凝土砌块有良好的砌筑性能, 也必须保持一定的含水率。加气混凝土砌块被砌筑以后会慢慢蒸发水分, 水分蒸发的过程, 也是一个干燥收缩的过程。当干燥收缩超过一定的限值, 就会出现开裂。
加气混凝土砌体的开裂主要是加气混凝土砌块和砂浆的干燥收缩程度和干燥收缩速度不一致导致加气混凝土砌块内部, 以及加气混凝土砌块和砂浆之间出现收缩应力, 应力达到一定的程度以后就出现了裂纹。
3 加气混凝土砌体开裂的控制
根据笔者长期的实践发现, 加气混凝土砌体的开裂可以通过材料的选择和施工来控制。
3.1 加气混凝土砌块的选择
加气混凝土砌体开裂的控制首先可以从选材上控制。加气混凝土砌体由2种材料组成:加气混凝土砌块和砂浆。加气混凝土砌块主要有2种:粉煤灰加气混凝土砌块和砂加气混凝土砌块。粉煤灰加气混凝土砌块是由粉煤灰为主要材料制成的, 砂加气混凝土砌块是由石英砂为主要材料制成的。因粉煤灰含有一定量的残余碳等杂质, 这些杂质具有较大的吸湿膨胀干燥收缩性能, 所以粉煤灰加气混凝土砌块的干燥收缩要比砂加气混凝土大一些。但是粉煤灰加气混凝土砌块可以享受资源综合利用的税收优惠政策, 原料成本和加工成本都较低, 所以其市场价格要比砂加气混凝土砌块低。市场上的加气混凝土主要是粉煤灰加气混凝土。对于开裂要求较高的砌体, 建议优先选用砂加气混凝土砌块。
3.2 加气混凝土砂浆的选择
对于控制加气混凝土砌体的开裂, 砂浆的选择也很重要。因加气混凝土的发展速度过快, 使用量快速增加, 导致配套的专用砂浆没有及时跟上。加气混凝土砌体使用专用砂浆的较少, 加气混凝土砌块的砌筑多使用普通砂浆。普通砂浆含水率较高, 而且使用时要求相应的砌块也有较高的含水率, 这样砌筑的砌体含水率较高, 干燥开裂也会更严重, 而且普通砂浆的干燥收缩性能与加气混凝土砌块也有较大的差异。为了控制加气混凝土砌体的干燥开裂建议使用含水率较低, 保水性能好的专用砂浆。
3.3 加气混凝土砌块水分的控制。
加气混凝土砌体开裂最重要的原因还是加气混凝土砌块本身含水率太高, 导致收缩太大。目前加气混凝土砌块供不应求, 这导致加气混凝土刚出蒸压釜就被销售, 并送至工地, 这时加气混凝土的含水率一般为40%左右, 这与加气混凝土砌块的相对湿度下平衡含水率有较大的差异, 也有较大的干燥收缩。这样的砌块如果被使用, 将导致较大的干燥收缩, 也会导致较严重的开裂。由于南方的空气相对湿度要比北方大, 加气混凝土在北方的相对湿度含水率更低, 干燥收缩也越大, 北方的加气混凝土砌体的开裂也更容易发生。
实际上加气混凝土砌块的含水率有多个规程和标准进行了要求。JGJ 17-2008《蒸压加气混凝土应用技术规程》规定“加气混凝土制品上墙含水率应小于30%, 抹灰前含水率应为15~20%”[1]。GB 50203-2011《砌体工程施工质量验收规范》中对加气混凝土砌块的质量标准要求:“加气混凝土砌块砌筑时, 其产品龄期应不小于28 d, 含水率宜小于30%[2]”。GB/T11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》规定“砌块应存放5 d以上方可出厂, 贮存宜有防雨措施"[3]。由此可见加气混凝土砌体开裂的重要原因是使用没有严格按照相应的规程进行。
这也与加气混凝土砌块本身的干燥性能也有关系, 赵成文[4]的研究表明加气混凝土的失水过程非常缓慢。实践经验表明, 加气混凝土砌块堆放一段时间以后, 相应的砌体干燥开裂可以明显减少。一般说来, 堆放时间越长, 加气混凝土砌体的开裂越少。当加气混凝土堆放时间到达28 d以后, 砌体的开裂较少。
为了控制加气混凝土砌体的开裂, 建议在加气混凝土砌块的使用前堆放一段时间, 最好能使其产品龄期达到28 d或者含水率低于30%。
3.4 加气混凝土施工的控制
施工过程对加气混凝土砌体的开裂也有很大的影响。首先, 加气混凝土砌块施工前不能像传统的烧结砖一样先浇透水再上墙;另外加气混凝土砌体不能一次砌完, 第一次砌筑时, 应在顶部预留一定的空间, 等28 d以后再补砌。这样砌体能在干燥收缩基本完成后再完成砌筑, 大大减少了砌体的开裂。
3.5 加气混凝土使用部位的控制
加气混凝土是一种硅酸盐蒸压制品, 有其本身的缺陷。这导致其不是所有的部位都适合使用。加气混凝土一般有4种部位不适合使用: (1) 建筑物室内地面标高以下部位; (2) 长期浸水或经常受干湿交替部位; (3) 受化学环境侵蚀 (如强酸、强碱) 或高浓度CO2等环境; (4) 砌块表面经常处于80℃以上的高温环境。
为了控制加气混凝土砌体的湿胀干缩导致的开裂, 加气混凝土砌块不适合干湿交替的部位使用, 不适合长期潮湿的部位使用, 如卫生间、地下室, 这些部位使用加气混凝土会反复产生湿胀干缩, 容易开裂, 而且还有其他严重的影响, 能导致结构破坏。
4 结论
加气混凝土砌体的开裂可以从选材和施工来进行控制。为了更好的控制加气混凝土砌体的开裂, 提出如下建议: (1) 选用加气混凝土砌块时, 优先选用砂加气混凝土砌块; (2) 选用加气混凝土砌块专用砂浆进行砌筑; (3) 加气混凝土砌块使用前控制水分低于30%或者堆放至产品龄期不低于28 d; (4) 加强施工管理; (5) 控制好使用部位, 不使用在干湿交替或者长期潮湿的卫生间, 地下室等部位。
摘要:加气混凝土砌块具有保温性能好、轻质等特点, 被大量使用。但加气混凝土砌体经常出现开裂, 影响建筑的外观和建筑节能效果。通过分析加气混凝土砌体开裂的原因, 并从选材和施工的角度提出了控制加气混凝土砌体开裂的建议。
关键词:加气混凝土砌体,开裂,干燥收缩
参考文献
[1]JGJ 17-2008, 蒸压加气混凝土应用技术规程[S].
[2]GB 50203-2011, 砌体工程施工质量验收规范[S].
[3]GB/T 11968-2006, 蒸压加气混凝土砌块[S].
加气混凝土的特点 篇10
1 加气混凝土砌块的材料特性
加气混凝土砌块由水泥、砂、石灰、石膏、铝粉等为主要原料, 加入发气剂, 经搅拌成型、养护而成的实心砌体。其表面空隙率大, 质轻, 多孔结构, 小气泡均匀分布, 材料毛细管为封闭和半封闭状, 是一种性能优越的新型墙体材料, 具有以下优点:
1) 质轻:加气混凝土砌块的干体积密度为400 kg/m3~700 kg/m3, 自重是普通混凝土的1/4, 黏土实心砖的1/3, 混凝土空心砌块 (单排孔) 的1/2, 混凝土空心砌块 (三排孔) 的1/3;与实心黏土砖相比, 可降低建筑物综合造价3%~5%;质轻、块大的墙体组砌, 可降低劳动强度, 提高施工效率。
2) 保温隔热:由于加气混凝土砌块内部分布有许多的微小气孔, 这些气孔形成了空气层, 大大提高了墙体保温隔热的效果。考虑砌筑砂浆缝的影响, 加气混凝土砌体导热系数为0.20 W/ (m·K) ~0.28 W/ (m·K) , 仅及混凝土的1/10, 黏土实心砖、混凝土多孔砖砌体的1/5, 具有良好的建筑节能效果。
3) 耐火性强:加气混凝土砌块是一种不燃的无机材料, 具有优良的耐火性, 耐火极限700 ℃以上, 为一级耐火材料;采用不同的厚度, 就可满足不同防火等级建筑物的耐火要求, 在高温和明火下均不会产生有害气体, 是一种安全的防火材料。
4) 抗震性高:加气混凝土砌块抗震性能优越, 同样结构使用加气混凝土砌块可比黏土砖提高两个抗震级别。例如:日本大阪地震中唯有加气混凝土砌块建造的房屋破坏最轻微;同济大学实验证明, 加气混凝土砌块具有优越的抗震性能, 建造的墙体能适应较大的层间角变位, 允许层间变位角可达到1/150。
5) 抗冻性、耐久性好:加气混凝土砌块经15次±20 ℃冻融后, 质量损失不大于5%, B05, B06, B07, B08级加气混凝土砌块强度仍不小于2.0 MPa, 2.8 MPa, 4.0 MPa, 6.0 MPa, 抗冻性好。加气混凝土砌块是一种以石英石为主要矿物成分的硅酸盐材料, 不存在老化问题, 也不易风化, 是一种耐久的建筑材料。
6) 干缩性小:加气混凝土砌块是经高压蒸养而成, 所以具有较小的干缩性。据生产厂家采用快速法测试, 砌块的干缩值为0.36 mm/m, 低于国家标准值0.8 mm/m。
7) 隔音性好:表面未粉刷的100厚, 150厚, 200厚加气混凝土砌体, 平均隔声量分别为:33 dB, 43 dB, 52 dB, 墙体100厚且双面粉刷的可达46 dB, 完全可以满足分户墙的隔声要求。
8) 绿色环保:加气混凝土砌块产品的γ射线照射量仅为20 μγ/h, 低于37 μγ/h的国家标准和24 μγ/h的国际标准。
9) 便于加工:加气混凝土砌块可锯可刨, 块大、质轻, 一块砌块相当于10块~20块黏土实心砖, 可降低施工的劳动成本、强度, 提高施工效率, 且便于在现场锯、刨、切割、开槽等加工作业, 缩短了建设工期。
2 加气混凝土保温技术
加气混凝土砌体可用于框架填充墙的房屋;不同厚度的墙体, 可满足不同气候区建筑节能标准的要求。
1) 加气混凝土砌块作为围护结构时, 应根据建筑物性质、地区气候条件、围护结构的构造形式, 合理地进行热工设计。当按保温 (或隔热) 和节能要求分别计算出不同厚度时, 应选取其中最大的厚度。
2) 加气混凝土的隔热性能应满足GB 50176民用建筑热工设计规范的有关规定, 且单一加气混凝土围护结构隔热底限厚度不小于200 mm。
3) 加气混凝土砌块导热系数和蓄热系数计算值见表1。
4) 不同厚度加气混凝土外墙的传热系数K值和热惰性指标D值可按表2~表4采用。
注:1) 表中的热工指标考虑砌筑砂浆缝的影响, λ=0.20 W/ (m·K) , 蓄热系数S24=3.26 W/ (m2·K) 。2) 表内数据不包括钢筋混凝土圈梁、过梁、构造柱等热桥部位的影响
注:1) 表中的热工性能指标考虑灰缝影响, λ=0.24 W/ (m·K) , 蓄热系数S24=3.76 W/ (m2·K) 。2) 括号内数据为加气混凝土砌块之间采用粘结剂粘结
注:表中的热工性能指标考虑灰缝影响, λ=0.28 W/ (m·K) , 蓄热系数S24=4.36 W/ (m2·K)
5) 严寒、寒冷和夏热冬冷地区, 加气混凝土外墙中的钢筋混凝土梁、柱等热桥部位外侧应做保温处理, 经处理后该部位的热阻值不小于外墙主体部位的热阻时, 则可取外墙主体部位的传热系数作为外墙的平均传热系数。
6) 严寒地区, 外墙砌块应采用具有保温性能的专用建筑砂浆砌筑, 或采用密缝精确砌块 (灰缝不大于3 mm) 。
3工程实例
几年来, 墙体材料采用加气混凝土砌块的工程不少。典型的如:旧泉永路拓改拆迁安置房工程, 建筑面积约14 000 m2, 地上12层, 加气混凝土砌块用量达3 576 m3;在新型节能材料应用这方面, 政府起到了带头示范的作用, 有着深远的影响和意义。
该工程墙体, 材料尺寸规格好, 墙身平整度高;墙体斜砌部分采用小型砌块砌筑;经检查基本上未发现裂缝、空鼓, 历经多次暴雨、台风, 未发现外墙内侧有潮湿、渗漏的现象, 表明了加气混凝土砌体具有较强的抗裂、防渗性能。
4体会
作为外墙自保温技术的主导墙体材料, 加气混凝土砌块具有保温节能、节土利废、轻质稳定、施工快捷的特点, 可有效改善建筑热工性能及保护土地资源, 充分体现了国家“节约土地资源, 改善建筑墙体性能, 节能利废, 节约建筑投资, 禁止使用实心黏土砖”的墙体改革政策, 其应用前景广阔。
参考文献
[1]GB 50176, 民用建筑热工设计规范[S].
[2]GB 50411-2007, 建筑节能工程施工质量验收规范[S].
[3]建设部工程质量安全监督与行业发展司, 全国民用建筑工程设计技术措施——节能专篇 (建筑) [S].
加气混凝土的特点 篇11
本工程为商品房,位于厦门市湖滨南路,地下一层、地上15层,其中一层为店面,2-15层为住宅,建筑面积23576. 6 m2、其中地下室面积3076.6 m2。根据设计图纸,地面以上的外墙采用06级190厚加气砼砌块,楼梯间、分户墙采用05级190厚加气砼砌块,室内隔墙采用05级90厚加气砼砌块,砌体规格分别为200× 600×190和200×600×90。
一、材料进场的控制
砌块进入施工现场后,做好验收和复检的工作。对主要的技术指标干体积密度和抗压强度,在监理的见证下,取样做进场复检;按规定的质量标准以及产品质量说明书,着重对砌块的外观质量、尺寸偏差、强度等级进行检查验收。不使用出釜龄期不到的砌块,因为加气砼砌块出釜时的含水率约为35%-40%,施工时的砌块含水率要小于25%,砌块存放一段时间,逐渐干燥而收缩,体积变化稳定下来后再上墙,可以防止砌体及抹灰层的开裂。
做好砌块进场的堆放工作,将05级、06级以及不同规格的砌块,分类堆放。堆放高度不超过1.5m,方便施工;砌块堆放的场地要平整、干燥,不宜直接堆放在地面上,并且四周要做好排水处理,防止浸水,并要有遮盖的措施,不用被雨水淋湿的砌块;施工时也要防止施工用水和雨水对墙体造成冲刷和淋泡,因为加气砼砌块一吸水,砌块的含水率提高,物理性能将改变和自重加大。
做好砌块的运输、装卸、搬运工作,砌块进入施工现场要经过运输和装卸,施工过程还要水平和垂直运输到各个砌筑点,由于砌块的强度较低,因此在施工过程中要注意产品保护,尽量减少损坏,严禁斗车倾卸和抛掷。
二、砌筑过程的控制
砌筑前,按设计要求弹出墙的中线、边线与门、窗洞口位置后,根据建筑物平面、立面图,结合砌块的模数、几何尺寸绘制砌块排列图。在砌筑点试排砌块,这样能做好施工质量的事先控制,便于对班组和工人的技术和安全交底,统筹考虑门窗洞口、管线敷设、预埋件、预留孔洞的位置,防止和减少打洞、凿槽,有利于提高砌体质量和文明施工。切割砌块应使用手提式机具或相应的机械设备,不得用瓦刀凿砍。
砌筑首皮砌块前,要清除砌筑部位所残存的砂浆、杂物等,校核放线尺寸;砌体底部砌3皮MU10多孔砖;厨房、卫生间等潮湿房间及底层外墙的砌体应砌在高度不小于200mm的C20素混凝土上。这样可以增强底层墙脚的强度和墙体的抗渗性以及增加房屋的耐久性。
砌体与钢筋混凝土柱(墙)相接处应设置拉结钢筋进行拉结,设置间距应为两皮砌块的高度;墙体≥5m要设一根构造柱。
砌筑时,应以皮数杆为标志,拉好水准线,杆上标明块层、灰缝等的高度及位置,并从房屋转角处两侧与每道墙的两端开始;砌体转角和交接外应同时砌筑,对不能同时砌筑而又必须留设的临时间断处,应砌成斜搓,斜搓水平投影长度不小于砌体的高度。如不能留搓,必须沿高度500mm内设置2Φ6拉结筋,钢筋伸入墙内每边不应小于700mm。以保证砌体结构整体性能和抗震性能。接搓时,先清理基面,浇水润湿,然后用相同材料接砌。
在墙上留置临时施工洞口,其侧边离交接处墙面不应小于500mm,洞口凈宽度不超过1m。沿墙高每隔500mm-600mm在水平缝内预埋不少于2Φ6的钢筋,钢筋埋入长度从留槎处算起每边均不小于700mm。洞口顶部设置过梁。临时施工洞口应做好补砌。
砌筑时向砌筑面适度洒水湿润并清除浮灰,施工时的砌块含水率应控制不小于25%,因为加气混凝土砌块的孔隙率大、吸水率高,如果不进行浇水湿润或浇水不够,砌块将大量吸收砂浆中的水分,使砌筑砂浆失去塑性,砂浆水泥水化不能正常进行,砌筑砂浆强度将降低,砂浆与砌块的粘结力也降低下来。
砌筑砂浆采用M5.0混合砂浆,砂浆应随拌随用,与砌块有良好的粘结性,砂浆配合比由有资质的实验室配制。
砌体每次砌筑高度到1.5m时,应等前次砌筑的砂浆终凝后,再继续砌筑,日砌筑高度也不大于2.4m;砌至梁板底下,应留一定空隙,在至少间隔7天后补砌,补砌采用砌块挤紧,其倾斜度在75度左右。这样就有时间让砌体本身和灰缝沉缩变形稳定,避免产生裂缝。
墙面灰缝要横平竖直,砂浆要饱满;原浆随砌随勾缝,可用Φ10钢筋将灰缝勾成深度1mm-3mm的凹缝。灰缝厚度要均匀,水平灰缝厚度不大于15mm,竖直灰缝不大于20mm,水平缝、竖直缝的砂浆饱满度不小于80%,严禁出现瞎缝、透亮缝和用杂物塞缝。
三、砌筑后抹灰的控制要点
抹灰前应对砌筑墙体进行检查验收,基层应清扫干净,根据抹灰层厚度做灰饼,冲筋。
砌体与钢筋混凝土柱、梁、墙交接处均应铺设等于或大于500mm宽玻璃纤维网格布或钢丝网。
水电管线的暗敷工作,必须待墙体完成并达到一定强度后方能进行。开槽时,应使用轻型电动切割机并辅以手工槽器,不得用锤斧剔凿;开槽的深度不宜超过墙厚的1/3。
敷设管线后的槽应清理干净,用加气砼专用砂浆或1:3水泥浆填实,宜比墙面微凹2mm,埋设管线应在抹灰前完成。
墙面抹灰前应保持适度湿润,24h前应浇水湿润,抹灰前再浇一遍。应先将墙面刮素水泥浆掺10%的901胶水一遍,随刮随抹底层灰,以增加基层与砂浆的粘结力。
墙面抹灰应分层,每层厚度为10mm。住宅室内采用水泥粉煤灰砂浆、厨卫间采用水泥砂浆抹灰。抹灰分层接搓处,先施工的抹灰层应稍薄,要均匀结合,接搓不应过多,防止接搓不平。
刚抹好的外墙面应防止雨淋;夏季干燥天气进行抹灰时,应采取浇水养护的措施。
加气混凝土的特点 篇12
关键词:加气混凝土,墙体裂缝,防治措施
1 加气混凝土砌块墙体裂缝的部位, 加气混
凝土砌块墙体裂缝的出现具有一定的规律, 一般在砌筑后次年出现。其部位及主要特点如下:
水平裂缝:多出现在填充墙中部、顶部和梁交接处以及门窗洞口过梁下方, 有时也出现在墙体与地面交接处。大多数水平裂缝可以沿墙的厚度、长度方向贯穿整个墙体。
竖向裂缝:多出现在填充墙中部、与框架柱或剪力墙连接处或砌体交接处。通常宽度较小。
斜裂缝:一般出现在梁柱交接处、主次梁交接处和门窗洞口处, 其裂缝宽度、长度都较大, 基本上贯穿墙体, 通常情况下是沿灰缝开裂或砌块开裂。
粉刷层空鼓裂缝:裂缝方向无规则, 通常呈现网状龟裂, 裂缝位置粉刷层空鼓, 凿开粉刷层可发现, 砌块本身没有开裂。
2 加气混凝土砌块墙体裂缝产生的原因
从加气混凝土材料特性看:加气混凝土砌块具有吸水率大、干缩变形显着的特点, 当砌块含水率不大于5%时, 其干缩变形才趋于稳定。如果砌块干缩变形过大, 则容易造成裂缝。当干缩变形带来的拉应力超过砌块之间的粘结强度时, 裂缝就出现在灰缝;当砌块之间的砂浆粘结强度高于砌块抗拉强度时, 砌块就可能开裂。砌块在混凝土龄期28d之内时, 由于混凝土水化等各种物理化学作用, 其干燥收缩较大, 因此使用龄期较短的砌块更容易产生干缩裂缝。特别是蒸压加气混凝土砌块, 出釜时的含水率一般大于25%, 必须存放一定时间使其含水率降低、体积变形稳定, 一般要求出釜后存放28d后才能进行施工, 否则就很容易引起干缩裂缝。可以说, 加气混凝土砌块的干缩是造成墙体开裂的主要原因。其形式主要是竖向裂缝。
其次是加气混凝土砌块吸水率大, 但其吸水特性与传统的普通粘土砖以及混凝土等材料不同, 它的气孔呈现"墨水瓶"结构, 毛细作用差, 早期吸水快, 后期吸水慢, 但吸水时间长, 如果砂浆保水性能以及和易性不好, 则水分很容易被砌块吸收造成砂浆失水, 从而无法充分水化造成强度降低、灰缝不饱满, 导致局部砌块受力不均衡引起应力集中, 造成砌块开裂或者沿灰缝开裂。对于抹面砂浆, 则容易引起墙体与抹面层的脱离, 出现空鼓现象。由于砌筑砂浆失水后造成强度偏低, 导致砌体抗压强度降低, 因此常常会产生斜裂缝, 严重的会带来安全隐患。
同时, 加气混凝土砌块是将加气混凝土坯体切割而成的, 加工过程中易在表层形成一层松散层以及粉尘, 如砌筑墙体前未进行清理或清理未彻底, 就会在砂浆和砌块之间形成隔离层, 影响砂浆与砌块之间的粘结力, 对于抹面砂浆, 则易造成粉刷层空鼓、开裂。
从环境温度影响看:环境温度的影响:普通砂浆的导热系数约为0.9W/ (m.K) , 线膨胀系数约为4×10-4mm/ (m.℃) , 与加气混凝土砌块相差达到10倍左右, 一旦环境温度的影响:普通砂浆的导热系数约为0.9W/ (m.K) , 线膨胀系数约为4×10-4mm/ (m.℃) , 与加气混凝土砌块相差达到10倍左右, 一旦环境温度变化, 则在砌筑砂浆、抹灰砂浆以及砌块之间产生温度应力, 当环境温度变化幅度较大, 产生的温度应力太大时, 则造成砌块-灰缝之间、砌块-抹灰之间的开裂。通常建筑物顶层由于受到阳光直射, 在昼夜温差大的季节, 如夏秋季, 容易造成墙体在顶层梁底部的水平裂缝以及斜裂缝。温度应力也是加气混凝土砌块墙体产生裂缝的主要原因之一。
从设计环节看:构造柱和水平墙梁设置间距设置过大, 框架柱和墙体的拉结筋设置间距过大, 墙体与主体框架连接处构造措施不合理, 建筑物层高较高时未合理设置圈梁, 外墙大面积饰面层未设置分割缝, 对于不上人屋面, 未设置保温隔热层等等, 都容易造成填充墙开裂。
从施工环节看:砌筑砂浆强度偏低、和易性不好、保水性差, 使填充墙的灰缝砂浆易于被加气混凝土砌块吸水导致砂浆不饱满、强度低, 难以承受温差、干缩等原因造成的变形而开裂。
施工时, 未事先将砌块浇水, 或浇水不足, 导致砌筑后砌块大量吸收砌筑砂浆、抹灰砂浆中的水分, 引起灰缝砂浆开裂、抹灰层空鼓裂缝等等。
砌筑过程中, 灰缝砂浆不饱满, 或者砌筑速度过快, 导致墙体成型后, 灰缝砂浆在上层砌块自重下沉缩, 造成墙体水平裂缝。
二次施工中接搓设置不合理, 造成接缝处开裂。
抹灰砂浆强度太高, 其弹性模量大, 收缩变形小, 与墙体变形不一致, 导致抹灰层空鼓、开裂。抹灰层过厚, 抹灰砂浆采用细砂, 致使砂浆收缩过大产生裂缝。
将不同批次的砌块砌筑于同一墙面时, 极易造成砌筑砂浆灰缝的厚薄、宽窄不一致, 导致灰缝砂浆收缩不一致而产生裂缝。
当填充墙砌筑至梁、板底时, 最上皮砌块砌筑不实, 造成沉缩导致墙体在梁底处的水平裂缝。
安装水电设备时在砌体上打洞凿槽、敷设管线等过程中, 由于槽内管线局部反弹变形或填充的砂浆收缩, 则墙体易出现沿管线或设备的裂缝。
3 加气混凝土墙体裂缝的防治措施
在砌块进场上严格把关, 进入施工现场的砌块应有出厂合格证、产品性能检验报告, 并应自然养护28d以上, 必要时可进行见证取样送检, 杜绝采用外观尺寸偏差太大、强度偏低等不合格产品进行施工, 对于制作后静停时间较短的砌块, 应在通风干燥的堆场堆放一定时间后, 使其体积变形趋于稳定后上墙施工。
砌筑墙体前, 砌块应提前ld-2d分次浇水湿润, 但不能过湿, 其吸水深度应控制在8mm~10mm, 清除砌块上的浮灰、残渣等。检查并修正、补齐拉结钢筋。砌筑砂浆的选择应注意采用安定性合格的水泥, 不宜采用过细的砂, 灰膏应充分熟化。应尽量选择加气混凝土专用砂浆进行砌筑和抹灰, 其特点是具有良好的保水性能, 以避免砌筑过程中水分被加气混凝土吸收。
砌筑墙体时, 应视砌块和气候干燥程度, 对砌块进行适时浇水润湿。墙体每天的砌筑高度应根据砌块与砂浆的材质、墙体部位、气温、风压等条件来确定, 严格控制日砌筑高度, 严格控制墙体的垂直度、平整度和饱满度以及灰缝的水平厚度、平直度和竖向宽度等, 应错缝搭砌, 搭砌长度不小于砌块长度的1/3, 墙体最上皮应在下部砌体变形稳定后再砌, 时间大约为一周以上, 空隙处用砂浆填实。墙体与门、窗框的连接必须采用砖护角, 混凝土包框或带连接件的预制混凝土块, 不得直接在轻质墙上固定门窗框。不同批次的、规格差异较大的砌块不得混用。
墙面抹灰施工前, 应修补墙面灰缝缺陷, 清理基层。可提前湿润墙面, 以免砌块从底子灰中吸取水分, 但砌块含水率必须控制, 过高又会导致干缩变形增大。经验表明, 加气混凝土砌块表面含水率宜控制在10%~15%之间, 其渗透深度为8mm~10mm, 但在施工中难以控制。可采用在加气混凝土墙体表面涂抹界面剂的方法, 比如胶质水泥浆、JCTA-400系列界面处理剂等, 既能提高抹灰层的粘结力, 又能阻止底子灰中的水分被加气混凝土砌块直接吸取。同时, 不宜采用强度过高的抹灰砂浆, 以免其变形与墙体不一致。
施工过程中, 应避免对砌体的扰动, 不得随意堆放建筑材料造成已砌筑的墙体受到过大的施工荷载。加强对主体结构的沉降观测, 发现不均匀沉降及时采取措施。
夏季炎热时节, 屋面应设置保温隔热层, 以避免顶层墙体的温度裂缝。
加强构造措施, 合理设置构造柱、圈梁、拉结筋等, 并在梁、板、柱与墙体的交接处挂钢丝网, 以减少墙体交接处的裂缝。
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