再生混凝土空心砌块（共11篇）
再生混凝土空心砌块 篇1
0 引言
利用废弃混凝土加工成的再生骨料制成的再生承重混凝土空心砌块, 其发展前景十分广泛, 对实现高效回收、循环利用材料、保护环境等有着重要的意义。此外, 混凝土空心砌块的生产能耗少, 成本低, 用途广等优点使得它作为新型墙体得到广泛应用。本文通过对掺入天然骨料的再生混凝土空心砌块的抗压强度进行分析, 得出回收水平和抗压强度之间的关系, 对指导再生混凝土砌块的生产具有重要的意义。
1 再生混凝土空心砌块抗压性能试验设计
1.1 试验材料
再生混凝土骨料是由某建筑中的废弃混凝土加工而成。其筛分工艺按如下步骤进行:1) 铲车将废弃混凝土运抵皮带口;2) 皮带将其送往破碎机进行第一次破碎, 由于废弃混凝土有较多杂质, 如钢筋, 塑料, 玻璃等, 因此应在皮带周围安排专人进行人工分拣;3) 经第一次破碎的骨料通过皮带送往垂直破碎机进行第二次破碎, 将骨料进一步的破碎。待骨料破碎完毕后, 骨料通过机械筛分系统得到粒径为0.16 mm~8 mm的成品骨料。再生骨料和天然骨料的物理性质的对比如表1所示。
1.2 试件设计
再生混凝土空心砌块设计的内部尺寸为长360 mm, 宽240 mm, 高115 mm。由五排孔通过交叉排列形成砌块, 砌块短边有凹痕, 长边是平面。这些砌块是用液压振动成型设备制成, 在标准养护室里养护72 h, 当达到养护条件后运出, 放置在20℃的温控环境下。每组有5个试块一共有40个标本。表2给出了这些试块的抗压强度, 这是考虑了5个测量值平均值的结果。
MPa
1.3 配合比的确定
本文以多组现场试验确定有孔砌块的形成质量为基础, 确定两个W/C值, 分别为0.48和0.64。与此同时, 试验发现RCB在总体水平为100%时难以成型。应考虑每立方米混凝土中水的剂量和再生骨料在3%~10%范围内吸收引起的额外水位。本试验中, 8组试验砌块的RCB配比如表3所示。
2 试验分析
试验发现, 每一种替代水平下RCB的破坏模式基本上是相同的。在受压过程中, 再生混凝土空心砌块的破坏过程与普通混凝土空心砌块的破坏过程类似, 即分为:裂缝开裂, 裂缝贯通, 局部受压失稳等。前期随着荷载的增加, 试块的表面没有任何变化, 而压力表的读数均匀增加。当压力达到极限荷载的60%~70%, 在大多数试块的拐角处或凹痕处出现肉眼可见的裂纹, 此时压力表的读数缓慢增加。随着荷载进一步增加, 裂纹迅速发展, 试块出现了一些新的裂缝即斜裂缝, 这些裂缝靠近墙体。当荷载继续增加, 压力达到极限载荷时, 垂直裂纹迅速扩大, 直到试块完全被破坏。
2.1 取代率X和W/C对砌块抗压强度的影响
取代率和W/C对砌块抗压强度的影响以及四种不同的混合料分别在7 d和28 d下的抗压强度试验结果如图1所示。从图中可以看出, RCA要比用天然骨料制成的砌块具有更高的抗压强度, 并且随着取代率的提高, 砌块抗压强度的利用率提高。每个砌块的抗压强度超过5.0 MPa的取代率为25%, 50%, 75%, 对照样品 (RCA-1) , 抗压强度分别增加了3.9%, 7.1%和23.4%。系列2也有类似的结论, 分别增加了6%, 11.6%以及25%。这两个系列当中, 当取代率增加到75%时, 砌块会达到最高的抗压强度7.5 MPa。因此, 当达到一个合适的W/C并且RCB满足在此W/C下具有更高的抗压强度时, RCB满足抗震要求并可用于砌体结构中。
2.2 RK/RL与取代率的关系
由于试块的形状和大小以及计算方法是不同的, 即使采用相同的材料, RCB和RCC之间的抗压强度也会得到不同的结果, 但它们之间有一个确定的关系。通过对试验结果进行回归分析, 得到两者间的关系为RK/RL=a+b X, 其中, a和b均为回归系数。另求得相关系数R≥0.9, 这表明两者紧密相关。
RK/RL与取代率的关系见图2。
3 结语
对再生混凝土空心砌块的抗压强度影响较大的是W/C和再生骨料取代率。通过本次试验得出的结论如下:
1) 再生混凝土空心砌块抗压强度随再生骨料取代率的增加而增加。当再生骨料的取代率达到75%时再生混凝土空心砌块的抗压强度达到最大值, 它可作为砖混结构的抗震要求。当没有任何混合物时, 在达到100%取代率时, 混凝土难以成型。对于取代率取多少最合适这个问题需要进一步探讨。
2) RK/RL和取代率X之间是线性关系。
3) 如果形成缺口或微小的垂直裂缝, 它们会在这些部位先损坏。因此, 必须控制RCB的成型质量, 特别是控制垂直裂纹的数量和缺口的数量。
参考文献
[1]杜文英, 李青.国外混凝土空心砌块节能建设[J].建筑知识, 2006 (2) :39-42.
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[3]肖建庄, 王幸.再生混凝土空心砌块砌体受压性能[J].结构工程师, 2006 (3) :68-71.
再生混凝土空心砌块 篇2
炉渣混凝土空心砌块(以下简称空心砌块)与混凝土空心砌块和粉煤灰加气混凝土砌块性能比较接近,由于主料炉渣受燃烧、含碳量变化的影响,更易引起墙体开裂、抹灰层的空鼓、裂缝,甚至墙体渗漏本文炉渣混凝土空心砌块(以下简称空心砌块)与混凝土空心砌块和粉煤灰加气混凝土砌块性能比较接近,由于主料炉渣受燃烧、含碳量变化的影响,更易引起墙体开裂、抹灰层的空鼓、裂缝,甚至墙体渗漏 空心砌块墙体裂缝原因分析
根据空心砌块墙体受力部位和约束条件的不同,空心砌块墙体开裂和抹灰层空鼓、裂缝也有不同形状和特征。常见的有水平裂缝、垂直裂缝、阶梯形裂缝、八字形裂缝、门字形裂缝、沿暗管和暗线埋设处裂缝及不规则的空鼓、裂缝等。1)轻型框架体系内在特性产生的裂缝 该体系住宅的特点是异型柱的厚度和框架梁的宽度与内填充、外围护空心砌块墙的厚度完全一致。由于2种材料不同时浇筑、砌筑施工构成的同一厚度的墙面,形成了自然的水平施工缝和垂直施工缝。虽然设计和施工采取了措施,也难彻底解决,由于其体系本身特性,不同材料在同一平面交接形成了构造门字形裂缝。
2)设计构造不够合理产生的裂缝 空心砌块墙体
过长,缺乏构造技术措施,造成空心砌块墙体内产生竖向裂缝;空心砌块墙体过高时,中部易产生水平裂缝;空心砌块墙体与钢筋混凝土柱、墙、梁板结构缺少拉结钢筋或拉筋不够长,连接构造不合理或未采取加筋加网措施,在不同材料的连接处产生竖向和水平裂缝;有的门窗洞口上的过梁刚度不足,向下弯曲产生八字裂缝,窗台未做钢筋混凝土窗台板,也未铺设砌筑钢筋,有的坎墙产生竖向裂缝。
3)空心砌块养护周期不足、过早砌筑产生的裂缝
有的空心砌块厂家将生产龄期不足28d的空心砌块运到工地,施工单位砌筑到墙上,引起空心砌块墙体开裂或抹灰层的空鼓裂缝。4)空心砌块及砂浆干缩变形产生的裂缝 空心砌块墙体与钢筋混凝土柱、剪力墙的灰缝砂浆不饱满,砌筑砂浆灰缝过厚和砌体收缩引起墙体与柱、剪力墙混凝土交界处产生水平或竖向裂缝,空心砌块上墙砌筑时含水率过大,砌块墙体过长(超过4·0m),砌筑砂浆的强度等级偏高,保水性差等,引起空心砌块墙及砂浆干缩变形,在砌块墙体中产生内应力而开裂。
5)填充墙体沉降变形产生的裂缝 空心砌块墙砌至梁、板下,静停时间短,过早的斜砌最上部的实心砖或砌块,有的斜砌最上部实心砖或砌块未顶紧,灰缝砂浆不饱满未填实;有的砌筑水平灰缝过厚,在空心砌块砌筑过程及砌筑完成后,形成沉降收缩,在砌体自重作用下砂浆塑性变形也会下沉。当空心砌块墙体两端与钢筋混凝土柱、墙拉结约束牢固,墙体中部沉降收缩,使空心砌块墙体下部受拉引起竖向裂缝。
6)温度、湿度变化产生的裂缝 空心砌块主要以炉渣、粉煤灰构成,其吸湿性很强,热胀冷缩的变形相对比较大,空心砌块墙体与钢筋混凝土柱、墙的温度线膨胀系数不同。当温度变化时,两者的变化大小不一致,使墙体内部产生温度应力。空心砌块墙体与抹灰层之间,由于材质、材性不同,温度线膨胀系数不同,也产生一定温度应力,使空心砌块墙体与抹灰层之间产生剪应力。当剪应力过大,超过抹灰层与空心砌块墙体的粘结力时,使抹灰面层产生空鼓、裂缝。作用在建筑的温度应力超过钢筋混凝土与空心砌块墙体的粘结力或抗拉强度时,就产生裂缝。房屋建筑顶层两端的纵横墙体的门窗洞口的角部是抵抗温度应力的薄弱部位,常常出现“八”字形裂缝。
7)填充墙上开槽、开洞产生的裂缝 在空心砌块墙体上任意开槽、开洞过大、过深,位置不当,特别是在装饰装修时,随意引线和埋管而进行的水平开槽,会使空心砌块墙体截面减小,极易造成裂缝;填堵槽、洞前清理不净,浇水不到,细石混凝土、水泥砂浆与空心砌块墙体槽、洞填堵不实,粘结不牢,在连接界面部位易产生裂缝;若细石混凝土、水泥砂浆配合比不当,水泥用量过多,或一次填堵过厚,抹灰不实,或槽、洞表面未加钢板网等,均易产生空心砌块墙体的局部裂缝和沿槽、洞长度、周边的裂缝。8)空心砌块墙体表面缺乏粘结性的抹灰层产生的裂缝 空心砌块成型后,自然养护条件差,表面过早失水,强度等级偏低,表面有浮灰,粘结力差;空心砌块墙体砌筑后,抹灰时其基体表面不进行必要的技术处理,砌块的吸水性比较强,使抹灰层过早、过快地失去凝结硬化所需的水分,抹灰砂浆与空心砌块基体的粘结力减弱,使抹灰层产生空鼓、裂缝。空心砌块墙体表面的 浮灰、油渍等也会使抹灰砂浆与基体墙面的粘结力下降,形成抹灰层的空鼓、裂缝。
9)抹灰砂浆强度等级高于空心砌块强度等级产生的裂缝 如果采用水泥石灰膏抹灰的混合砂浆的强度等级过高,超过空心砌块的强度等级,在空心砌块墙体抹灰时二者的接触界面,在抹灰砂浆凝结、硬化、干缩过程中,极易产生空鼓、裂缝。在以往的住宅工程中,由于抹灰配合比计量的不准确,工人在抹灰砂浆中任意多加水泥,有的强度等级达到将近10MPa,大大超过空心砌块的强度等级,造成抹灰层空鼓、裂缝。
10)抹灰砂浆干缩过快失水产生的裂缝 空心砌块墙体表面抹灰时不作必要的技术处理,抹灰砂浆的保水性又差,抹灰时灰浆中的水分过早的被空心砌块吸收,又缺乏必要的保湿性养护措施,使抹灰层过早的失水、干燥、干缩,造成抹灰层出现空鼓、裂缝。
11)施工操作中减少工序产生的裂缝 空心砌块墙体抹灰前未严格按操作工艺认真清理干净,墙面未做必要的技术处理,喷淋、洒水不足、不均匀,抹灰砂浆配合比不计量或计量不准确,搅拌不均匀、和易性差,或一次搅拌砂浆过多,现场堆放时间过长;抹灰前不贴饼,不冲筋;抹灰时一次涂抹过厚、不均匀或分层抹灰间隔时间太短;墙面抹灰未及时进行必要的养护。冬期施工抹灰层未干透,过早受冻,均易使抹灰层产生空鼓、裂缝。
12)其他因素产生的裂缝 采暖方式也是造成墙体和抹灰层产生裂缝的原因之一,空心砌块本身的伸缩变形比较大,在抹灰施工时墙体进行喷淋、洒水湿润,其水分不容易散发,地板辐射式采暖,地面的热量直接从钢筋混凝土楼板向上传递,墙体和抹灰层吸收热量后干缩变化比较大,使墙体与抹灰层之间产生空鼓、采暖方式为散热器采暖,相对裂缝较少。据资料统计分析, 在同样供暖情况下,散热器采暖的墙体和抹灰层裂缝出现的机率较小,而地板采暖墙体和抹灰层裂缝出现的机率比较大。总之,空心砌块墙体开裂及抹灰层空鼓、开裂的原因比较复杂,有材质、材性的原因,设计构造做法的原因,轻型框架结构体系内在特性的原因,自然温度、湿度变化的原因及施工操作工艺技术的原因等。有的是先天的,有的是人为的,应结合实际工程采用全方位的综合治理技术措施,千方百计的进行控制治理。2 治理措施
2·1 选好材料、控制材质、严把质量关
1)必须选择有健全的质量管理体系,有严格的生产技术管理制度,试验、检验制度,产品质量、性能可靠的厂家。确保产品符合设计要求,强度等级符合相关技术标准规定。砌块配料准确,成型后应及时养护,防止表面过早、过快失水。空心砌块生产龄期必须达到28d以上再出厂,有产品合格证和产品检测的试验报告。进入施工现场必须经总包、监理认真验收,并码放整 齐,防止雨淋、浸泡和人为损坏。
2)砌筑砂浆的水泥、石灰膏、砂、水等,必须符合相 关技术标准、规定,并进行必要的复验,以采用强度等级不大于M5的水泥石灰混合砂浆为宜。3)抹灰砂浆的水泥以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,强度等级32·5为宜,如强度等级高,可适当掺加粉煤灰;石灰膏应是以生石灰块淋制而成,其有效氧化钙和粘结性等符合相关标准、规定;砂应是洁净的中粗砂。2·2 设计构造措施
空心砌块墙体的水平长度>4·0m或超过层高的2倍时,应在墙的中部加钢筋混凝土构造柱,宽度同墙厚,长向不小于240mm,空心砌块用罗汉墙砌法。当设计没要求时,混凝土强度等级应≥C20,主筋应≥410,箍筋6@250;空心砌块墙体的高度>4m的190mm厚墙和高度>3m的120mm厚墙,应在墙的半高度部位或门洞口上加设一道钢筋混凝土水平联系梁,两端与钢筋混凝土柱、墙连接,宽度同墙厚,高度≥120mm;空心砌块墙体与钢筋混凝土柱、墙连接,按沿高度每隔400mm、600mm置放26拉结钢筋,伸入空心砌块墙体内长度≥1 000mm。2·3 绘制空心砌块墙面砌筑排列图
空心砌块填充墙、围护墙应根据墙体的所在位置、尺寸及砌块种类尺寸计算其皮数、排数,在砌筑前绘制砌块排位图,标明主砌块、辅砌块、实心砖等的部位。预留门窗洞口及拉结钢筋的位置等。以便准确选择、使用材料,合理组织砌筑施工,做到心中有数,减少不必要的拆改和空心砌块墙体的裂缝。
2·4 空心砌块墙体与混凝土柱、梁交接的“门”字缝处
加设钢板网在空心砌块墙体与轻型框架柱、梁交接的“门”字缝处,在墙面抹底层灰后,适时加铺一层0·8mm厚13mm×13mm孔、300mm宽的镀锌钢板网,再抹面层灰,使钢板网位于抹灰层的中间,防止两种材料交接部位抹灰层的空鼓、裂缝。名仕达花园二期高层工程和梅江香水园二期多层工程的内墙抹灰实践证明,将钢板网加在2层抹灰的中间,它与抹灰砂浆的握裹力、粘结力比钢丝网效果好,采用本措施施工的住宅内墙抹灰的“门”字交接缝处基本没有出现裂缝。
2·5 控制空心砌块上墙的生产日期和含水率
空心砌块生产成型后,必须适时适当养护,至少静放28d,使其内部水化、凝结、硬化,水分充分蒸发、干燥、干缩,使含水率达到允许值,再上墙进行砌筑。空心砌块现场遇雨时,应适当遮盖,防止雨淋膨胀,空心砌块上墙时,越干燥含水率越小,墙体的干缩率越小,产生裂缝的机率越小。这就要求生产厂家和施工单位,以质量为本,在生产和施工的过程中,严格控制静放时间,以尽量减少生产和施工过程中材质的特性缺陷,防止、减少墙体和抹灰层裂缝出现的机率。2·6 掌握日砌高度防止砌体沉降变形
砌筑砂浆一般均有较大的塑性变形,在砂浆尚未达到硬化龄期前有较大徐变。在上层砌筑砌体的压力作用下,砂浆会产生较大的压缩变形。如果在砂浆硬化干燥前,上部砌筑过快、过高,就会首先影响墙体的稳定性,其次是空心砌块墙体本身承受过大的压力,易引起砂浆产生过大塑性变形。空心砌块墙体两端拉结钢筋与框架柱相连构成对墙体的约束。如空心砌块墙体纵横向均产生收缩,一般会产生阶梯形裂缝,根据相关规范要求和多年施工砌筑实践,空心砌块墙体的日砌筑高度以1·2~1·3m为宜。若日砌筑高度过高,易产生裂缝。2·7 控制砌筑灰缝厚度及砂浆饱满度
灰缝是空心砌块墙体的组成部分,它将空心砌块相互粘结成整体,起到围护作用和填充作用。空心砌块墙体因受本身自重、温度、湿度等变化,而产生应力和变形,灰缝本身的抗拉、抗剪强度均比较低,在较大应力作用下会形成部分裂缝。当空心砌块墙体灰缝的厚度比较均匀一致时,其微裂缝会均匀地分布在灰缝中。墙体的灰缝具有储存和分散因环境影响产生微裂 缝的作用。空心砌块墙体的灰缝厚度一般控制在8~10mm为宜,以尽量薄为好,减少灰缝的收缩。空心砌块墙体的砂浆饱满度,对砌体的整体性和防止裂缝均是比较重要的质量指标。水平灰缝的砂浆饱满度应达到90%以上,竖向灰缝的砂浆饱满度应达到80%以上,严禁用水冲浆灌缝,应边砌筑边用原浆勾缝。2·8 掌握墙顶“斜砌”时间
空心砌块墙体砌至顶部与钢筋混凝土梁板的空间“斜砌”压顶,必须严格掌握施工砌筑间隔和斜砌砖或砌块的工程质量。这个部位容易出现梁板下的水平裂缝。一般空心砌块墙体砌筑到梁板下标高后,至少停置15d或更长时间,再进行顶部“斜砌”压顶。以使空心砌块墙体的干湿收缩、砂浆塑性变形等沉降、收缩达到基本稳定。避免过大的沉降收缩集中在梁板下,产生较大的水平裂缝。在施工组织计划安排中,应尽量创造条件延长下部空心砌块墙体的静置时间,在“斜砌”时,应尽最大程度的将“斜砌”的砖砌筑严实,砂浆饱满,以防止、减少梁板下空心砌块墙体的水平裂缝。2·9 控制墙体开槽及填堵细石混凝土或砂浆
砌筑空心砌块墙体时,应尽量按设计要求预留管线和箱体的孔洞、沟槽。如需在砌筑后的空心砌块墙体上开孔洞、沟槽时,应待墙体砌筑20d后,当墙体达到允许强度等级时再开孔洞、沟槽。开孔洞、沟槽必须选用专用机具,专业人员严格操作,施工时不准乱剔、乱砸,造成空心砌块松动、开裂;沟槽深度不应超过墙厚的1/3,并尽量避免开横向沟槽。管线、箱盒铺设后,应清理、冲刷净孔洞、沟槽内的沉渣、灰尘,选派专人用细石混凝土灌填修补或同强度等级的砂浆填塞堵抹密实平整。在孔洞周边沟槽两侧,应铺钉钢板网或涂塑耐碱玻纤网格布,盖过孔洞周边沟槽两侧宽度至少100mm,分别刮抹水泥纤维防裂砂浆或聚合物防裂砂浆,以减少裂缝的出现。
2·10 掌握抹灰砂浆强度等级
空心砌块的强度等级比较偏低,如果抹灰砂浆强度等级过高,超过空心砌块墙体的强度等级,抹灰面层肯定会出现空鼓、裂缝。经过工程实践和多方面研究讨论,一致认为抹灰砂浆的强度等级必须低于空心砌块的强度等级,常用的内墙抹灰混合砂浆的体积配合比以水泥∶石灰膏∶砂=1∶3∶9为宜,该配合比水泥以
32·5级普通硅酸盐水泥为准,石灰膏以淋制20d后的
均质膏状为准,其试验强度等级约M1·5,低于空心砌块强度等级2·5MPa。2·11 处理好空心砌块墙体表面
空心砌块因养护问题,大多数墙体表面强度等级偏低,有浮灰、干燥,如不做必要的技术处理,抹灰时会大量吸收抹灰砂浆中的水分,使其强度、粘结性能降低,在抹灰砂浆上墙后水化、硬化、炭化,生成强度,失水干缩过程中,极易造成墙面抹灰层的空鼓、裂缝。特别是当抹灰砂强度等级高于空心砌块强度等级时,抹灰层的空鼓、开裂会更为严重。在空心砌块墙体抹
灰前,除应对墙面进行清理,适当喷、淋、洒水之外,还应对空心砌块墙体进行界面剂处理(一般可用含108胶约40%的水溶液对墙面进行涂刷封闭处理),防止和减少抹灰时空心砌块墙体吸收抹灰砂浆中的水分。施工实践说明,用108胶水溶液对空心砌块墙体进行界 面封闭处理,抹灰层的空鼓、裂缝有所减少。2·12 安排好墙面抹灰开始时间
空心砌块墙体砌筑砂浆的塑性变形和砌体的干缩变形等,都需要一定时间静停和干燥、干缩过程,一般墙体的静停、干燥时间越长,墙面抹灰时产生空鼓、裂缝的机率会越小。施工安排墙面抹灰应在空心砌块墙体完成30d以后进行,以防止或减少抹灰层出现空鼓、裂缝。2·13 控制抹灰层厚度
在砌筑空心砌块墙体时,必须控制好墙体的垂直度和平整度在允许偏差之内。严格控制分层抹灰的厚度,才能控制抹灰层的总厚度。如果分层抹灰过厚,总厚度超厚,不仅会增加建筑自重,也会产生较大的干缩变形,不利于防止或减少墙面抹灰前期的塑性变形和使用后期的干缩引起的抹灰层的空鼓、裂缝。抹灰前应根据空心砌块墙面的垂直度和平整度进行准确靠、吊测量,贴灰饼、冲筋,合理确定墙面抹灰分层厚度和总厚度,越薄越好。底层砂浆和面层砂浆是 同一种材料,也必须至少分2层抹成,不准抹灰1遍成活。底层抹灰厚度以不大于8mm为宜,面层灰宜再薄一些。底层抹灰应根据贴饼、冲筋抹压平整,做毛化处理,适时抹面层砂浆;如果一次抹灰过厚或厚薄不均匀,灰浆会产生不均匀的塑性变形,引起墙面抹灰层的空鼓、裂缝。2·14 掌握好分层抹灰时间
水泥砂浆和水泥石灰混合砂浆墙面抹灰,必须根据材质、材性、湿度、温度和环境变化掌握好底层抹灰,中间层抹灰、面层抹灰的间隔时间。一般应根据抹灰砂浆品种的不同,待前一抹灰层凝结硬化约7~8成干后,再进行下层抹灰。如果底层抹灰完成后,不能及时抹面层灰时,除应做好底层抹灰的毛化处理和适当养护外,在面层抹灰时,还应对底层抹灰适量喷、淋、洒水后,再适时面层抹灰,以减少墙面抹灰层的空鼓、裂缝。2·15 适当养护抹灰层
卫生间、厨房有防水要求的,空心砌块墙面镶贴瓷砖,多为水泥砂浆抹灰麻面。起居室、卧室、书房的空心砌块墙面刷涂料,多用水泥、石灰膏混合砂浆。有水泥胶结材的抹灰层,需要适时喷、淋、洒水养护,保持一定的温度和湿度,以使灰浆水化、硬化、炭化,使粘结力和强度能够正常增长,防止抹灰层塑性变形和过快干缩产生的空鼓、裂缝。在大风、干燥的天气更应加强养护。3 结语
混凝土空心砌块砌体抗震抗剪强度 篇3
关键词：剪压复合作用；混凝土空心砌块砌体；抗震抗剪强度；下降段；破坏形态
中图分类号：TU398 文献标志码：A 文章编号：16744764（2012）05000105
随着竖向压应力σy的增加，混凝土空心砌块砌体的剪切破坏依次表现为剪摩、剪压和斜压3类破坏形态[15]，如图1所示，而与之对应的分别是库仑、主拉应力和主压应力理论[1， 612]，如图2所示。但是，中国现行《砌体结构设计规范》[13]（简称砌体规范）和《建筑抗震设计规范》[14]（简称抗震规范）对混凝土空心砌块砌体的静力和抗震抗剪强度采用了各自不同形式的库仑理论公式，两者不仅在计算方法上不统一，而且在可靠度的取值上也与相对成熟的烧结普通砖砌体相差较大。具体表现在以下几个方面：
〖=D（〗 吕伟荣，等：混凝土空心砌块砌体抗震抗剪强度〖=〗 1）正如图1、2所示，单一的库伦理论公式仅适用于其对应的剪摩破坏，而对于另两类破坏形态，特别是具有明显下降段的斜压破坏，则拟合较差，甚至偏于不安全[1]。
2）如图3所示，尽管现行抗震规范较2001版规范在混凝土空心砌块砌体的抗震抗剪强度计算上进行了调整，但当σ0/fv大于16时，按水平段取值仍不具备下降段，与实际明显不符，不能满足日益增长的高层配筋砌体结构设计[1516]的要求。
3）以MU10、M75的烧结普通砖砌体和MU10、Mb7.5的混凝土砌块砌体为例（取永久荷载分项系数γG=1.2），如图3所示，对于国内试验数据相对较多，运用也较为成熟的烧结普通砖砌体，其静力抗剪强度曲线①普遍高于抗震抗剪强度曲线③；而对实验数据相对较少的混凝土空心砌块砌体，其静力抗剪强度曲线②普遍低于抗震抗剪强度曲线④。两本规范对于这两类砌体结构在抗剪强度计算上表现出来的不同规律，值得商榷。
综上所述，现行抗震规范采用库伦理论公式计算混凝土空心砌块砌体的抗震抗剪强度不仅不全面，而且其可靠度也值得质疑。针对以上问题，李晓文[17]、骆万康[18]、蔡勇[8， 12]、梁建国[19]等中国学者均对此进行了系统地研究，并提出了各自的计算公式，但均无法实现对剪摩、剪压和斜压三类破坏形态的全面模拟。
为此，本文作者于2008年提出了砌体剪压破坏区理。该理论认为，既然在多数的砌体剪压试验中剪摩与剪压破坏或剪压与斜压破坏共同出现，不妨将砌体的三类剪压复合破坏分为剪摩剪压破坏区和剪压斜压破坏区，通过引入权函数，推导出相应的砌体静力与动力抗剪强度简化公式[11]：
其中A、B及a需根据试验结果确定。在文[11]中，尽管也曾提出了混凝土空心砌块砌体的抗震抗剪强度公式，但该公式中A、B及a等参数的确定仅仅是在其静力抗剪强度公式的基础上，简单的对其曲线峰值折减15%得到，缺乏试验支持。
因此，本文将基于砌体剪压破坏区理论，引入近年来收集到的中国58片混凝土砌块砌体墙的剪压试验结果[19]，在保证可靠度的基础上，运用曲线拟合方法，确定式（1）的3个参数，提出了剪压复合作用下混凝土砌块砌体抗震抗剪强度设计值全曲线公式，解决了现行砌体和抗震规范中存在不合理和不安全的问题。1 剪压复合作用下混凝土空心砌块砌体的抗剪强度全曲线 砌体剪压破坏区理论简化公式（1）具有下降段，能较全面的模拟砌体剪压破坏全曲线。为此，本文根据图1曲线中相关数学特征，可对公式（1）中的参数A、B及a确定如下：
根据中国现有的58片不同高宽比、不同试件尺寸、不同加载方式的混凝土空心砌块砌体结构试验结果[19]，如图4所示，同时参考相关文献研究成果，对剪压复合作用下混凝土空心砌块砌体抗剪强度曲线的关键参数取值如下：
1）曲线峰值点坐标（b， ymax）的取值
如图5所示，对于坐标系统为x=σy/fm、y= fvm/fm的混凝土空心砌块砌体的剪压相关曲线而言，相关文献中横坐标b的取值各不相同：重庆建筑大学骆万康教授（1999年）对于普通粘土砖动力剪切试验回归曲线峰值点取为0502；湖南大学刘桂秋教授（2000年）对于砌体结构统一取为067[10]；而对于混凝土而言，其剪压相关曲线峰值坐标为060。综合以上取值，并考虑到动力试验的取值相对偏低，本文建议取为055。
如图4所示，文[19]的试验值与式（6）计算值比值的平均值为1.27，变异系数为0245，两者吻合较好，且式（6）的计算值偏于安全。
同时，与文[19]的公式相比，式（6）的改进在于：1）具有下降段，能全面的反映剪压复合作用下混凝土空心砌块砌体的剪摩、剪压及斜压3个破坏阶段；2）解决了文[19]的计算取值偏于保守的取值，即当σy，m/fv0， m>5，文[19]取值为水平直线。同时，当σy，m/fv0， m>13.1，文[19]的计算取值由于缺乏下降段而导致不安全，无法适用于高层配筋砌块砌体结构。
2 混凝土空心砌块砌体抗震抗剪强度设计值公式2.1 γ的取值
与試验平均值公式取值不同，现行砌体规范中已明确给出了fv0和f的取值，根据砌体规范表322所列的混凝土砌块砌体类型，可计算出γ的范围在（0.015～0.050）之间，平均值为0.026，
nlc202309032320
2.2 抗震抗剪强度设计公式的确定
根据可靠度理论，砌体的强度设计设计值f与强度平均值fm的关系为：
（8）
如图5所示，本文提出的混凝土空心砌块砌体抗震抗剪强度设计公式（8）与试验平均值公式（5）相比，不仅具有可靠度保障，而且具有与试验曲线及理论分析相同的特征。为方便工程应用，本文对表1中的各种混凝土砌块砌体组合按式（8）的计算结果与现行规范中所采取的公式计算结果进行了对比，部分结果如下图6所示。
图6的计算结果表明：1）本文提出的混凝土空心砌块砌体抗震抗剪强度公式（8）普遍低于现行规范规定的混凝土砌块砌体静力抗剪强度计算值，不仅提高了其抗震可靠度，而且较好的统一、协调了烧结普通砖砌体和混凝土砌块砌体的抗震与静力抗剪强度设计值之间的变化关系。2）不同类型的混凝土砌块砌体按式（8）计算的抗震抗剪强度均在σy=f时趋于0，较好地实现了对砌体剪压相关曲线中3个破坏形态的模拟，避免了现行规范中抗剪强度单调递增的不合理和不安全。3 结论
1）在砌体剪压复合破坏区理论基础上，根据中国已有的58片灌芯砌块砌体墙片试验结果，推导出混凝土砌块砌体的剪压相关性试验值曲线公式（5）。与传统砌块砌体剪压相关曲线相比，该曲线不仅光滑连续，而且具有下降段。
2）通过对式（5）曲线顶点按f=0.42 fm进行折减以及起点、终点的相关处理后，本文推导出具有一定可靠度保证的混凝土空心砌块砌体抗震抗剪强度设计值公式（8）。如图5所示，经式（8）的计算得到的凝土空心砌块砌体抗震抗剪强度设计值不仅低于现行抗震规定的抗震抗剪强度，而且也普遍低于现行规范砌体规定的静力抗剪强度，这表明式（8）不仅满足设计可靠度要求，而且较好的统一、协调了烧结普通砖砌体和混凝土砌块砌体的抗震与静力抗剪强度设计值之间的变化关系。
3）如图6所示，本文提出的混凝土空心砌块砌体抗震抗剪强度设计公式（8）不仅具有下降段，且对于不同类型的砌块砌体组合基本上均在主压应力σy=f时趋于0，较好地实现了对砌体剪压相关曲线中各种破坏形态的模拟，能直接运用于高层砌体结构设计，避免了现行规范中抗剪强度单调递增的不合理和不安全。
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（编辑 胡 玲）doi：10.3969/j.issn.16744764.2012.05.002
再生混凝土空心砌块 篇4
关键词：再生混凝土小型空心砌块,孔型,空洞率,热工性能
引言
采用清洁生产技术, 少用天然资源和能源, 大量使用工业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性, 有利于环境保护和人体健康的建筑材料被称为绿色墙体材料, 发展绿色墙体材料是节能减排的重要措施之一。被拆除的废旧建筑物以及新建建筑产生的废弃混凝土成为城市建筑垃圾的重要组成部分, 为了号召节能减排的举措, 利用再生混凝土生产砌筑墙体的空心砌块墙体材料已经得到社会的认可, 肖建庄等人对再生混凝土的热工理论进行了计算与分析, 得到再生混凝土在不同再生集料取代率的情况下的再生混凝土的有关热工参数[1];梁倚等试验研究了再生混凝土空心砖的抗压强度以及热工性能[2]。本文对不同孔洞率的再生混凝土空心砌块的热工性能进行了计算分析。
1 再生混凝土砌块的材料性能和砌块规格
本文研究的再生混凝土空心砌块所用的再生混凝土的表观密度为2478kg/m3, 导热系数为1.35W/ (m·K) 。设计空洞率分别为30%和40%两种形式6种规格砌块, 砌块尺寸为目前使用较多的390mm×190mm×190mm。砌块型号分别为A、B、C、D、E和F如图1所示, 其中A、B、C、D为空洞率30%的砌块, E和F为空洞率40%的砌块。
2 再生混凝土砌块平均热阻的计算方法[3]
根据GB50176-93《民用建筑热工计算规范》附录二规定的方法计算再生混凝土砌块的平均热阻, 有两种以上材料组成的、两向非均匀质空心砌块等材料的平均热阻按下式计算[3]:
式中:-平均热阻, m·K/W;
F0-与热流方向垂直的总传热面积, m2;
F1、F2、Fn-按平行于热流方向划分的各个传热面积, m2;
Ro.1、RO.2......Ro.n-各个传热面部位的传热阻, m2·K/W;
R、iRe-分别为内、外表面换热阻, 可分别取0.11和0.04m2·K/W;
ϕ-修正系数, 按表1取值。
注:λ为砌块材料和空气间层的导热系数, 空气间层的λ值按《民用建筑热工计算规范》[3]附录二附表2.4空气间层厚度及热阻计算得到。
为了便于理解上式含义, 图2给出了计算示意图。
3 六种规格再生混凝土砌块平均热阻计算分析
以A、B、C、D、E和F六种规格砌块为例计算平均热阻。根据文献[4]再生混凝土空心砌块最小外壁厚度取值不小于30mm, 最小肋厚取值不小于25mm, 砌块具体规格尺寸见图3。
根据再生混凝土砌块平均热阻的计算方法得到以上六种规格砌块的平均热阻图4所示。
从图4可以看出, C、D两种规格的砌块平均热阻最小, 其次为F砌块, 平均热阻最大的砌块为E砌块, 也就是空洞率40%的单一孔洞砌块。
根据围护结构热传阻的计算式 (2) :
上式 (2) 中
由式2计算得到表2所示的六种规格砌块组成的围护结构的传热阻。
分析以上计算结果可知, A与E砌块以及C与F砌块孔洞形式相同孔洞率不同, 孔洞率40%的E、F砌块的计算传热阻均大于孔洞率30%的A、C砌块。因此, 不同孔洞形式以及孔洞率的差异对砌块的传热阻有不同影响, 孔洞形式相同孔洞率越大传热阻也越大。对于孔洞率相同的A、B砌块, 由于孔洞形式不同, B砌块的传热阻大于A砌块的传热阻。
4 砌块隔热性能分析
砌块的隔热性能除受原材料的种类、容重影响外, 砌块的孔型、空洞率、孔洞排数、排孔方式、孔洞大小等均不同程度影响砌块的隔热性能。陈建芳等人[5]的研究表明, 在孔洞率一定的情况下, 普通混凝土多排孔砌块的热绝缘系数大于单排孔砌块的热绝缘系数;孔洞率一定时, 空气间层孔型为椭圆形、平行四边形、三角形和圆形时的砌块的热绝缘系数均小于孔型为矩形的砌块的热绝缘系数。杨郑梁等人[6]的研究表明, 三排孔再生混凝土砌块的保温隔热性能较粘土砖要好, 在空心砌块中塞聚苯板可以进一步提高砌块的保温性能。
5 结语
通过对设计的A、B、C、D、E、F六种规格的再生混凝土砌块进行热工性能的计算分析比较表明, 再生混凝土砌块的孔洞大小、孔洞排列以及空洞率对其热工性能均有不同程度的影响。孔洞形式相同孔洞率越大传热阻也越大, 砌块隔热性能也相对较好。
参考文献
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再生混凝土空心砌块 篇5
关键词：混凝土砌块 设计 施工 质量
砌块建筑在我国还是个较新的建筑结构体系。为提高砌块建筑的使用功能和工程质量，在深入学习国家规范，并参阅了国内外相关文献资料的基础上，我们进一步研究了砌块产品材性和砌块建筑特点。在实践中，从材料、设计、施工各个方面，按照系统工程理论，有针对性地采取相应的措施，通过总结、归纳，使混凝土空心砌块在建筑上的应用日趋成熟。
一、小型空心砌块结构的优化设计
1、建筑及节能设计
常用的标准砌块实际尺寸为390mm(长)×190mm(宽)×190mm(高)，加10mm灰缝后的标志尺寸为400mm×200mm×200mm。因此该种砌块的合理模數应为2M（M=100mm），即墙段的平面尺寸及竖向尺寸应为200mm的倍数，对于清水砌块建筑更是如此。这样可以减少异型砌块的用量及施工现场切割工作量，简化了材料的生产及施工操作，提高工效，降低成本。当不能满足上述要求时，水平和竖向可采用nM模数。当采用90mm高度砌块时，应对此处的砌体强度进行折减，或用灌孔混凝土将孔灌实。
对可能安装空调机、热水器、抽油烟机等重物的砌块墙体，指定位置并把该范围内的空心砌块用混凝土灌实。在用户手册中指明灌实砌块的具体位置，告知用户关于砌块建筑使用与维护的须知内容。
在砌块住宅建筑的门厅和楼梯间内，应安排好竖向水、电管线用的管道井以及各种表盒的位置，并保证表盒安装后的楼梯及通道的尺寸符合有关规范要求。当需要在墙片上开边长≥500mm的洞时，在开洞墙片设芯柱和钢筋混凝土带，形成封闭框架式的墙体，其抗裂能力可提高33%—100%。
墙体内部不应设置各种带有压力的水、暖、燃气和蒸汽管线。电线管应在墙体内上下贯通的砌块孔洞中设置，不得在墙体内水平设置。等等。
2、结构设计与抗裂措施
因砌块建筑对地基不均匀沉降较为敏感，故应加强基础整体刚度。可在基础底板处设一素混凝土梁，其宽度可比砌块墙体稍宽，这样即可以将墙体传下的线荷载扩散在较大范围，使基础底板受力均匀，又可使砌块从同一水平高度开始砌筑，减少所用砌块规格的数量。在楼、屋盖处的所有纵横墙上设置现浇钢筋混凝土圈梁，不得采用槽形小砌块作模，圈梁设在同一水平，并交圈闭合。圈梁的截面高度宜为块高的倍数，且不宜小于200mm。圈梁的配筋不宜少于4φ12，箍筋φ6@200（当圈梁兼作过梁时，应适当加密箍筋）。混凝土的强度等级不应低于C20。
在多层砌块建筑中，混凝土砌块墙体门窗洞口的过梁，当采用预制和支座处局部现浇的构件时，不仅可提高施工速度，而且也能保证工程质量，预制部分过梁混凝土的长度≥洞净宽加80mm，两端部甩出钢筋的长度≥150mm。为增强预制过梁与砌体交接处的抗裂能力，宜将甩筋端部的箍筋焊接，否则甩筋锚固长度应≥30d，且≥300mm，其截面及配筋按单体设计。所用混凝土强度不应低于C20。
从结构受力的角度，对端部为构造柱其间为芯柱的墙与全芯柱墙进行了对比试验，证明前者的变形能力、抗剪能力较后者有所改善。因此对于横墙较少房屋，应在外墙四角、大房间四角设置钢筋混凝土构造柱加强。构造柱处墙体应砌成马牙槎，构造柱两侧的砌块孔洞亦应用混凝土灌实。在其他部位采用芯柱，芯柱之间、芯柱与构造柱之间的距离，应符合有关标准的规定，但不宜大于2m。
采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。当采用横墙承重，且坡屋面为现浇钢筋混凝土板时，在屋脊处应设通长分隔缝。
二、混凝土空心砖的施工工艺
（一）施工准备：
1、材料：
（1）砖：砖的品种、强度等级必须符合设计要求，并应规格一致，有出厂合格证明及试验单。
（2）水泥：品种与标号应根据砌体部位及所处环境选择，一般宜采用325号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥；应有出厂合格证明、准用证和试验报告方可使用；不同品种的水泥不得混合使用。
（3）砂：宜采用中砂。配制水泥砂浆或水泥混合砂浆的强度等级等于或大于M7.5时，砂的含泥量不应超过5%；强度等级小于M5时，砂的含泥量不应超过10%。
（4）水：应采用不含有害物质的洁净水。
（5）掺合料：
1）石灰膏：熟化时间不少于7天，严禁使用脱水硬化的石灰膏。
2）其他掺合料：电石膏、粉煤灰等掺量应经试验室试验决定。
（6）其他材料：拉结钢筋、预埋件、木砖、防水粉等均应符合设计要求。
（二）操作工艺：
1、拌制砂浆：
砂浆采用机械拌合，手推车上料，磅称计量。材料运输主要采用井字架作垂直运输，人工手推车作水平运输。
2、组砌方法：
（1）砖墙砌筑应上下错缝，内外搭砌，灰缝平直，砂浆饱满，水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度一般为10mm，但不应小于8mm，也不应大于12mm。
（2）砖墙的转角处和交接处应同时砌筑，均应错缝搭接，所有填充墙在互相连接、转角处及与砼墙连接处应沿墙高设置2￠6＠600通长拉结筋。对不能同时砌筑而又必须留置的临地间断处应砌成斜槎，并加设拉结筋，拉结筋的数量按每12cm墙厚原放置一根直径6mm的钢筋，间距沿墙高不得超过50cm，埋入长度从墙的留槎处算起，每边均不应小于50cm，末端应有90°弯钩。
注：抗震设防地区建筑物的临时间断处不得留直槎。
（3）隔墙和填充墙的顶面与上部结构接触处用侧砖或立砖斜砌挤紧。
3、砖墙砌筑：
施工顺序：弹划平面线检查柱、墙上的预留连结筋遗留的必须补齐砌筑安装或现浇门窗过梁顶部砌体。
（1）排砖撂底（干摆砖样）：一般外墙第一皮砖撂底时，横墙应排丁砖，前后纵墙应排顺砖。根据已弹出的窗门洞墨线，核对门窗间隔间墙、附墙柱（垛）的长度尺寸是否符合排砖模，如若不合模数时，则要考虑好砍砖及排放的计划。砍的砖或丁砖应排在窗口中间、附墙柱（垛）旁或其他不明显的部位。
（2）选砖：选择棱角整齐、无弯曲裂纹、规格基本一致的砖。
（3）盘角：砌墙前应先盘角，每次盘角砌筑的砖墙角度不要超过五皮，并应及时进行吊靠，如发现偏差及时修整。盘角时要仔细对照皮数杆的砖层和标高，控制好灰缝大小，使水平灰缝均匀一致。每次盘角砌筑后应检查，平整和垂直完全符合要求后才可以挂结砌墙。
（4）挂线：砌筑一砖厚及以下者，采用单面挂线；砌筑一砖半厚及以上者，必须双层挂线。如果长墙几个个同时砌筑共用一根通线，中间应设几个支线点；小线要拉紧平直，每皮砖都要穿线看平，使水平缝均匀一致，平直通顺。
（5）砌砖：砌砖宜采用挤浆法，或者采用三一砌砖法。三一砌砖法的操作要领是一铲灰、一块砖、一挤揉，并随手将挤出的砂浆刮去。操作时砖块要平、跟线，砌筑操作过程中，以分段控制游丁走缝和乱缝。经常进行自检，如发现有偏差，应随时纠正，严禁事后采用撞砖纠正。应随砌随浆溢出砖墙面的灰迹刮除。
再生混凝土空心砌块 篇6
鉴于我国的城乡建设进入发展高峰期, 在工程建设过程中, 天然砂石的过度开采问题和建筑垃圾的污染问题日益严重, 而废弃的混凝土和废砖在建筑垃圾中约占80%。另一方面, 聚苯乙烯泡沫是一种难降解、产生白色污染的物质, 但其具有轻质、吸水率小、导热率低、隔热、隔音等特点。蔡丽朋[1]等利用聚苯泡沫研制出了既能满足强度要求又具有良好保温隔热性能的新型砌块。陈俊峰[2]发现用聚苯乙烯颗粒取代石渣粉制作的混凝土也可满足生产砌块强度的要求。孙亚东[3]利用再生碎砖制作轻集料混凝土小型空心砌块发现其物理力学性能指标均满足标准要求。郝彤[4]利用正交试验方法确定再生混凝土多孔砖的最优配合比。本文从环保利废的角度出发, 将废弃粘土砖作为再生集料并添加聚苯颗粒制作出绿色环保、节能利废的再生混凝土空心砌块。
2 试验原材料及方案设计
2.1 原材料。选用某建筑工地墙体拆除产生的废弃普通黏土多孔砖, 对其进行破碎、筛分处理, 选用粒径为5~20mm级配良好的再生碎砖, 相关性能如表1。选用经破碎、筛分的再生混凝土细集料作为再生砂, 粒径为0.16~5mm, 级配良好, 相关性能如表2。选用来自废弃的设备包装的泡沫块体, 经加工处理成聚苯乙烯颗粒其技术指标如表3 所示。
2.2 配合比设计。根据空心砌块的使用性能的要求, 本文以能够最大限度使用再生集料设计再生碎砖作为全部粗骨料。聚苯颗粒的添加率影响着两相界面的粘结强度, 因此本文设计了0%、5%、10%、15%、20%共五种添加率。聚苯颗粒的吸水率极低、亲油性与水泥浆体的吸水率高、无机材料的不同性质导致搅拌时两相界面粘结性较差, 且聚苯颗粒容易上浮, 出现严重的分层离析现象, 因此, 搅拌混凝土时要注意搅拌工艺, 控制好振捣时间。据此, 本文的配合比设计如表4 所示。
2.3 试验方案设计。每种添加率的再生碎砖空心砌块各制作12个试件共60 个, 其中15 个用于块体密度试验, 45 个用于抗压强度试验。
3 试验结果及分析
3.1 试验结果。添加聚苯颗粒的再生碎砖混凝土单排孔小型空心砌块块体密度、抗压强度试验结果如表5 所示。
3.2 结果分析。根据试验结果, 添加聚苯颗粒再生碎砖空心砌块主要表现以下性质:
3.2.1 砌块的体密度随聚苯颗粒添加率呈现降低的趋势。聚苯添加率为10%和20%的空心砌块的块体密度较取代率为0%的砌块分别降低了8%、12%, 由此可知, 聚苯颗粒的添加掺入直接地改善了块体密度, 使砌块变得更轻质。
3.2.2 砌块的抗压强度随聚苯颗粒添加率的增大而呈现降低的趋势。聚苯添加率为10%和20%的空心砌块的抗压强度较取代率为0%的砌块分别降低了18%、33%。这是因为聚苯颗粒在受压时体积被压缩, 对两相界面的粘结强度产生影响, 它在混凝土中的存在像“气泡”一样, 使混凝土的孔隙率变高、结构密实度变低, 进而影响了混凝土的整体强度。
3.2.3 由表5 可知, 在聚苯颗粒添加率为15%的空心砌块较添加率为0%的试块的块体密度减小10%时, 强度也降低了24%, 说明添加聚苯颗粒的再生碎砖空心砌块的块体密度与抗压强度密切相关, 两者均有所降低。但试验中聚苯乙烯颗粒添加率在15%以下的试块强度等级均在MU3.5以上, 满足非承重墙的强度要求。根据本文试验结果, 建议生产添加聚苯颗粒的再生碎砖空心砌块时, 聚苯乙烯颗粒添加率取15%为宜。
4 结论
本文通过对5 组不同聚苯颗粒添加率的空心砌块试块的块体密度、抗压强度试验得到如下结论:
4.1 空心砌块的块体密度、抗压强度均随聚苯颗粒添加率的增加而呈现降低的趋势。但其强度仍满足非承重墙MU3.5 的要求。聚苯颗粒的掺入使砌块变得更轻质、保温隔热性能更好。
4.2 据本文试验结果, 建议生产添加聚苯颗粒的再生碎砖空心砌块时, 再生碎砖为粗骨料, 聚苯乙烯颗粒添加率不大于15%为宜。这种空心砌块是一种强度保证、轻质绿色、节能利废、保温隔热性能良好的新型绿色墙体材料。
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再生混凝土空心砌块 篇7
近年来,世界各地相继发生较大规模地震,地震损毁的建筑不计其数,建筑废弃混凝土的处理需要花费大量人力物力,还会破坏生态环境。2008年5月12日,四川汶川发生的8.0级地震,造成了大量人员伤亡和经济损失,大量的建筑损毁,产生超过4亿t建筑废弃物[1]。
在灾后重建中需要大量的建筑材料,如果将损毁的房屋建筑加工成再生混凝土材料加以利用,不仅会节约大量的资源,而且会减少环境压力。再生骨料密度比天然骨料小,保温、隔声性能比较好,因此用于生产再生混凝土砌块比较合理。目前,国内外学者已经展开对再生混凝土空心砌块的材料和结构性能研究。肖建庄等[2,3]对再生混凝土小型空心砌块材料和结构性能的研究表明,合理配比设计制成的再生混凝土砌块,可应用于承重构件中,满足工程应用要求,并于2004年在上海市成功设计建造了2层再生混凝土空心砌块砌体试点房屋。丁帅和孙伟民[4]研究了再生混凝土粗骨料掺量为75%的再生混凝土小型空心砌块块材及砌体的抗剪、抗压等力学性能,结果表明再生混凝土小型空心砌块的强度等级可以达到MU7.5。白国良等[5]通过正交试验研究再生混凝土砌块配合比中4个主要因素对其抗压强度的影响规律,对于单排孔再生混凝土小型空心砌块,若配合比选取合适,强度等级可以达到MU5.0。上述学者研究的再生混凝土空心砌块强度等级均在MU7.5或以下。本文将不同取代率的再生粗细骨料应用于承重墙用空心砌块,通过正交配合比试验,研究水灰比、再生粗骨料取代率及再生细骨料取代率对再生混凝土砌块抗压强度的影响规律,并得出强度值较大的取代率方案,其强度等级可达到MU10.0,可作为承重砌块使用。
1 原材料
(1)试件用混凝土拌合及养护用水为自来水;
(2)水泥采用四川双马水泥股份有限公司产42.5级复合硅酸盐水泥;
(3)天然中砂,细度模数为2.7;
(4)天然粗骨料,取自绵阳涪江流域的小卵石,经破碎后得到;
(5)再生粗骨料、再生细骨料来源于绵阳市西南科技大学的废弃建筑物拆迁。
所用粗骨料和细骨料是经破碎机破碎筛分所得,其中再生粗骨料的粒径为5~10 mm,再生细骨料粒径为0.16~5 mm。再生骨料加工过程中应多次筛分尽量充分利用材料,第1次破碎之后会出现一部分粒径大于10 mm的大粒径骨料,应将此类骨料反复破碎,最终完全破碎成10 mm以下的骨料。废弃混凝土块在破碎过程中首先被破碎的是其中的胶凝材料和大粒径粗骨料。第1次破碎筛分得到的再生细骨料较多,得到的再生粗骨料大部分为水泥砂浆,该部分粗骨料强度较低,细骨料含粉量较重;第2次破碎筛分以后得到的再生粗、细骨料强度较高,主要成分是废弃混凝土中破碎后的粗骨料。粗骨料破碎筛分后要用水冲洗,去掉其中的泥土与粉尘后使用。骨料的基本性能见表1。
2 再生混凝土空心砌块配合比设计
目前尚无再生混凝土配合比设计的标准公式,许建荣和王瑜[6]、单维生和陈素华[7]等对混凝土空心砌块配合比设计做过相关研究,本文参考JGJ 55—2000《普通混凝土配合比设计规程》、DG/TJ 08-2018—2007《再生混凝土应用技术规程》以及文献[6]所做混凝土空心砌块配合比设计经验公式进行设计。
2.1 空心砌块母体混凝土配料强度设计
设计按照1 m3混凝土材料用量进行计算,得到初步配合比。文献[6]设计混凝土空心砌块配合比强度等级为MU7.5,空心率为50%,砌块规格为390 mm×190 mm×190 mm,外壁厚度为24 mm,这些因素与本文实验条件比较接近,并且其配合比设计公式中考虑因素较完善,所以本文参照其中公式进行配合比设计。
空心砌块母体混凝土配料强度设计[6]:
式中:fcu,0———空心砌块母体混凝土配料强度,MPa;
Rb———空心砌块设计强度,MPa;
D———成型工艺系数;
E———空心砌块空心率,%;
H———养护条件系数;
K———体型系数;
M———空心率影响强度的调整系数。
因混凝土空心砌块设计强度为10.0 MPa,空心率43.5%,试验采用振动加压成型,养护条件为自然养护,参照文献[6],公式(1)中的参数取值为:Rb=10.0 MPa,D=1.1,E=43.5%,H=1.3,K=1.15,M=1.12,计算得fcu,0=39.2 MPa。
2.2 计算水泥用量
式中:mc———单位水泥用量,kg;
fce———水泥取用强度,MPa;
fcu,0———混凝土配料强度,MPa;
mwc———单位用水量,kg。
试验采用42.5级水泥,fce=42.5 MPa,fcu,0=39.2 MPa,mwc=185 kg,计算得mc=383.9 kg,水灰比0.48。
2.3 计算砂率
式中:Dm———粗骨料最大粒径,mm。
当Dm小于13.33 mm时,不考虑最大粒径对砂率的影响,仅考虑水灰比对砂率的影响。由式(3)计算得砂率βs=35.9%。
2.4 计算粗细骨料用量
假定每立方米混凝土质量2400 kg,中砂质量ms=(2400-mc-mwc)×36.8%,计算得中砂的质量为657.4 kg,粗骨料质量为1157.3 kg。
经计算,每立方米混凝土材料用量为:水泥383.9 kg,水185.0 kg,砂657.4 kg,碎石1157.3 kg,理论配合比为m(水泥)∶m(水)∶m(砂)∶m(石)=1∶0.48∶1.71∶3.06。在此理论配合比基础上进行再生混凝土多层空心砌块抗压强度影响因素的研究。再生粗细骨料取代率取30%、50%、70%、100%4个水平,水灰比为0.35、0.40、0.45、0.50,得到3因素4水平正交试验表(见表2)。
注:括号内为取代率。
3 再生混凝土空心砌块试件制作
再生混凝土空心砌块在福建省卓越鸿昌建材装备股份有限公司生产的QT9-15型砌块成型机上制作完成。砌块尺寸为390 mm×190 mm×190 mm,外壁及肋壁厚度均为25 mm。砌块成型机每次压制9块砌块,每块砌块质量在22~24 kg。砌块样品见图1。
3.1 制作过程
将所有材料倒入搅拌机,先不加水充分搅拌5 min,将材料搅拌均匀,然后加水搅拌,搅拌时要注意观察混凝土流动性,控制混凝土塌落度,保证能够成型,搅拌5 min后压制成型,采用振动加压成型,压力30 k N,压制完成后直接脱模成型。刚刚成型的砌块强度很低,在冬季制时作应覆盖篷布防止霜冻,在养护过程中应经常浇水,保证砌块湿度。砌块脱模成型后放置在垫板上,到砌块完全硬化时砌块与垫板会粘连在一起,而且粘连力度大,不易分离,因此,砌块具备一定强度后,将砌块与垫板分离。
3.2 测试
抗压强度按GB/T 4111—1997《混凝土小型空心砌块实验方法》进行测试,采用两面座浆标准养护3 d后开始测试抗压强度。测试时以10~30 k N/s的速度加载,到试件破坏时记录最大荷载值。每组空心砌块取5块进行实验,取其平均值为代表值。再生混凝土空心砌块的破坏过程:首先是砌块顶部出现细小裂纹,裂纹慢慢斜向下延伸扩大,裂纹贯穿整体时砌块破坏。所得抗压强度数据见表1,表1中第5组再生粗骨料取代率为30%,再生细骨料取代率为70%,水灰比为0.45,其抗压强度最高,达12.3 MPa。抗压强度极差分析见表3。
4 数据总结
从表3可知,对再生混凝土空心砌块抗压强度影响最大的是水灰比,再生细骨料取代率对抗压强度的影响相对较小,再生粗骨料取代率对抗压强度的影响最小。
各因素每个水平的平均抗压强度作为代表值进行点图分析,如图2所示。
由图2可知:
(1)再生粗骨料取代率提高,砌块的抗压强度持续降低,但降低的幅度较小。其原因可能是再生粗骨料筒压强度值低于天然粗骨料,王惊隆[8]所做的不同配合比对再生混凝土抗压强度的影响分析研究中也得到相似结论。
不同之处在于文献[8]中的粗骨料取代率的影响较大,当取代率由25%增大到100%时,抗压强度降低了15%~30%。而本文中取代率由30%增大到100%时,砌块抗压强度降低较小,仅降低5.2%。造成影响大小不同的原因可能是:空心砌块由于肋壁厚度限制,本文粗骨料粒径为5~10 mm,文献[8]中所用粗骨料粒径最大为31.5 mm。
(2)再生细骨料取代率在30%~70%,随再生细骨料取代率增加砌块的抗压强度显著提高。原因为再生细骨料筒压强度为4.62 MPa,其中含有一部分小颗粒碎石,其强度高于天然中砂,所以再生细骨料掺量增大能够提高砌块抗压强度。
(3)随着水灰比增大,在0.35~0.40时砌块抗压强度提高,在0.40~0.50时变化不显著。原因可能为:再生骨料由于水泥砂浆含量大、孔隙率大等原因导致吸水率较大,吸水率比天然中砂高57.9%。再生混凝土搅拌过程中再生骨料会吸收一部分水,在养护过程中再生骨料吸收的水分释放出来参与水化作用,让水泥水化作用完全,提高了空心砌块抗压强度,再生混凝土砌块的抗压强度并不严格按照水灰比的增大而减小。
5 结论
当基准配合比为m(水泥)∶m(水)∶m(砂)∶m(石)=1∶0.48∶1.71∶3.06,再生粗骨料的粒径为5~10 mm,再生细骨料粒径为0.16~5 mm时,水灰比是影响抗压强度的主要因素,再生细骨料取代率是重要因素,再生粗骨料取代率是次要因素。再生粗骨料取代率为30%,再生细骨料取代率为70%,水灰比为0.45时,再生混凝土空心砌块的抗压强度最大,抗压强度等级达到MU10.0。试验结果表明,将再生混凝土运用于承重墙用空心砌块是可行的。承重墙用再生混凝土空心砌块可用于小高层外墙、砖混结构建筑外墙。
参考文献
[1]肖建庄,谢贺,王长青,等.汶川地震灾区建筑废物统计分析[J].四川大学学报(工程科学版),2009,41(3):188-194.
[2]肖建庄,王幸,胡永忠,等.再生混凝土空心砌块砌体受压性能[J].结构工程师,2006,22(3):68-71.
[3]肖建庄,黄江德,李宏,等.灾后重建再生砌块砌体结构性能和设计研究[J].四川大学学报(工程科学版),2009,41(3):202-208.
[4]丁帅,孙伟民.再生混凝土小型空心砌块砌体基本力学性能研究[J].新型建筑材料,2010(4):38-40.
[5]白国良,张锋剑,安昱峄.再生混凝土砌块抗压强度和配合比试验研究[J].建筑结构,2010,40(12):128-134.
[6]许建荣,王瑜.混凝土空心砌块配合比设计中参数的优化[J].新型建筑材料,2008(7):14-17.
[7]单维升,陈素华.普通混凝土小型空心砌块配合比设计[J].砖瓦世界,2005(5):80-84.
混凝土空心砌块墙体裂缝控制措施 篇8
关键词：混凝土空心砌块,墙体裂缝,控制
1 前言
新型墙体材料是节能建筑特别是绿色建筑的基础材料, 其研究、开发和生产必须符合建筑节能的技术要求。随着建筑节能由现行节能50%向节能65%甚至更高标准的推进, 改善和提高新型墙材的保温隔热、力学、防水、防火等性能显得尤为重要。另外, 随着国家节约能源、保护耕地、禁止使用粘土实心砖和推广应用新型墙材政策推行力度的进一步加大, 混凝土空心砌块作为一种新型墙体材料, 它具有节能、省土、轻质等特点, 经过近几十年发展已逐步在建筑工程中得到广泛应用, 成为新型墙体材料的重要品种之一。
2 混凝土空心砌块建筑的特点
2.1 混凝土砌块属于非烧结性的块材
它是由胶凝材料、骨料按一定比例经机械成型、养护而成的块材。在材料组成上有以砂石作骨料的混凝土承重空心砌块;以浮石、火山渣、天然煤矸石为骨料的轻骨料混凝土砌块、保温砌块、装饰砌块、铺路混凝土砌块, 近年来又研制出大掺量粉煤灰混凝土承重砌块等。砌块结构是在砖结构基础上发展起来, 由混凝土取代粘土, 它既保留了传统材料砖结构取材广泛、施工方便、造价低廉的特点, 又具有强度高延性好的混凝土结构的特性。混凝土砌块是唯一融砌体和混凝土性能于一体的一种新型材料。
2.2 混凝土空心砌块是一种因环境温度、湿度变化而产生较大体积变形的水泥制品
砌块建筑的实践情况看, 砌块建筑存在的主要问题有三个方面: (1) 建筑外墙隔热保温差; (2) 室内二次装修不便; (3) 建筑墙体容易产生裂缝。在这三个问题中, 最让人们产生忧虑的问题是墙体的裂缝问题。尽管这些裂缝不影响结构安全, 但影响美观, 有些会直接影响使用效果, 也是近几年消费者投诉的主要问题, 从而严重制约了这种材料的推广应用。
3 混凝土空心砌块墙体裂缝产生的原因
由于混凝土空心砌块湿涨干缩和热胀冷缩的自身变形, 以及自身干缩率大和干缩时间长等特点, 导致这类墙体很容易产生裂缝, 产生墙体裂缝的原因很多, 既有砌块自身的内在原因, 也有设计、施工等方面的外在原因, 详见表1。
4 混凝土空心砌块墙体裂缝控制措施
前面已论述了混凝土空心砌块建筑的特点及墙体裂缝产生的原因, 其实影响建筑工程质量的主要有五大因素:“人、机、料、环境、方法”, 则控制混凝土空心砌块墙体裂缝的措施也主要从这五方面实施。
4.1 对员工的管理
从事砌块施工的技术、质量管理人员和操作人员上岗前必须接受岗前培训, 并根据图纸要求, 结合现场情况、施工队伍等条件制定的施工方案进行技术交底。
4.2 对机具的控制
准备好施工机具和检测工具, 如砌块夹具、专用砌块小推车、物料提升机、专用切割机、瓦刀、刮尺、拌砂浆的桶、铲及靠尺、钢尺、垂球、拉线、塞尺等。
4.3 对材料的控制
包括砌块和专用砂浆的控制:
a.混凝土空心砌块的厂家要选择有当地准用证的合格生产商;且由于混凝土砌块在28 d龄期内收缩量很大, 所以签订采购合同时要明确要求, 进入施工现场的砌块必须有产品出厂合格证, 保证龄期不应少于28 d。
b.对进入现场的砌块加强检测, 砌块的品种、规格、强度等级和密度等技术指标应符合设计要求;外观质量、尺寸偏差和技术性能应满足《混凝土小型空心砌块》 (GB8239-1997) 等标准中有关条款规定;砌块的干燥收缩率不应大于0.045%, 砌块的强度等级外墙不低于MU7.5, 内墙不宜低于MU5.0。
c.砌筑时应控制砌块的含水率, 一般情况下不得浇水, 在施工期间气候炎热干燥时, 可在砌筑前稍加喷水湿润。砌块相对含水率应符合表2的规定。
注:潮湿系指年平均相对湿度大于75%的地区;中等系年平均相对湿度为50%～75%的地区;干燥系年平均相对湿度小于50%的地区。
d.砌块堆放场地应平整清洁, 不积水;砌块应防止雨水淋湿, 雨季时砌块应提前备料并置放于室内。砌块应防止被油污等污染;装卸砌块时严禁翻斗倾卸或丢掷, 应按品种、规格、强度等级分别堆码堆齐, 高度不宜超过1.6 m, 堆垛上应设有标志, 堆垛间应留有通道。
e.砌块采用的砌筑砂浆或抹灰砂浆应符合《混凝土小型空心砌块砌筑砂浆》JC860-2000的要求, 其品种和强度等级除应满足设计要求外, 还应有良好的工作性能 (流动性、粘聚性和保水性) , 外墙砂浆强度等级不得低于M7.5, 内墙不得低于M5.0;基础墙体必须采用水泥砂浆, 地坪以上宜采用水泥混合砂浆, 但不得使用掺粘土的砂浆, 砂浆的掺和料或外加剂应符合相应的国家标准的规定。
4.4 对环境的控制
墙体砌筑前应按规定对主体混凝土结构进行验收, 合格后方可进行施工。
砌块墙体施工前, 墙体的第一、二皮应采用混凝土实心砌块砌筑;±0.00以下及卫生间应采用混凝土实心砖砌筑;卫生间墙体根部应先浇筑高度不小于200 mm的C20素混凝土坎台。
砌块墙体应与钢筋混凝土柱或剪刀墙拉结, 拉结筋按≤500 mm并根据砌块的模数进行调整, 且布设完善。
砌块的堆放场地应平整清洁, 不应有积水。
4.5 对施工方法的控制
4.5.1 墙体砌筑控制:包括施工准备和施工过程控制
4.5.1. 1 施工准备
a.墙体砌筑前必须按照设计图纸的房屋轴线编绘墙体砌块平、立面排列图, 应根据砌块规格、灰缝厚度和宽度、门窗洞口尺寸、过梁与圈梁的高度、构造柱位置、预留洞大小及管线、开关、插座敷设部位等进行排列, 并以主规格砌块为主, 辅以相应的配套块。
b.砌块墙体内设置暗管、暗线、暗盒应考虑采用开槽砌块或定制砌块, 特殊情况下应在砌筑砂浆达到强度后用专用电动机械开槽、钻孔, 但不得引起砌块松动和开裂;在预埋暗线、暗管等的孔槽间隙, 应先用砂浆分层填实, 并沿缝长方向用纤维防裂砂浆粘贴涂塑耐碱玻纤网格布加强;线管预埋密集的墙体, 应在其砌筑时预先留出线槽, 在管线预埋完毕后用C20细石混凝土浇灌填实;不得在砌块墙体砌筑完毕后再切割凿打线槽。
c.不宜在墙体上留设脚手孔洞, 如确实需要设置, 墙体施工完毕后应用细石混凝土将脚手眼填实。
d.空心砌块墙体不得混砌, 镶砌时, 应采用与空心砌块材料强度同等级的预制混凝土块;砌块墙体与不同材料 (如混凝土梁、柱、板) 交界处应用涂塑耐碱玻璃纤维网格布增强。具体做法是:在交接处抹灰前沿缝长方向先抹一道宽度为300 mm、厚度为5 mm的纤维防裂砂浆找平层 (1∶3水泥砂浆掺入0.9 kg/m3的抗裂纤维) , 再将宽度为250 mm的涂塑耐碱玻璃纤维网格布均匀压入砂浆中。
4.5.1. 2 施工过程
a.砌块应将封底面朝上错缝砌筑, 保证灰缝饱满, 水平灰缝饱满度不低于90%, 竖向灰缝饱满度不低于80%, 灰缝宽度宜为8 mm～12 mm, 并做勾缝处理, 凹进墙面2 mm。
b.砌块墙体日砌筑高度一般不宜大于1.4 m, 雨天施工不宜超过1.2 m;距梁板底部约300 mm高的砌块墙体至少应间隔7 d, 待下部墙体变形稳定后再砌筑;最上一皮斜砌挤紧, 空隙处宜间隔7 d后用砂浆填实。
c.砌块墙体长度大于4 m时, 宜在墙体半高处设置与柱连接且沿墙贯通的现浇钢筋混凝土压梁。
d.门窗洞两边200 mm范围内的砌块墙体, 宜采用不低于M7.5的砌筑砂浆或C20细石混凝土填实;门窗洞口四边600 mm×800 mm范围内用涂塑耐碱玻璃纤维网格布加强。
e.临时施工洞口, 其侧边离交接处的墙面不应小于600 mm, 且顶部应设过梁, 填砌洞口时所用砂浆强度等级应提高一级。
f.窗台处应加设现浇或预制钢筋混凝土压顶, 门窗洞口上方应采用钢筋混凝土过梁, 压顶和过梁伸入墙体内的长度不小于250 mm;否则应锚入柱内, 或采取其他措施。压顶和过梁的高度应符合砌块的模数。
g.屋面女儿墙应用混凝土实心砖砌筑, 并加设钢筋混凝土构造小柱及压顶;外墙水平凹凸装饰线也应采用实心砖, 并做滴水等防渗措施。
4.5.2 墙体抹灰控制
抹灰宜在砌块墙体完工14 d后进行, 且已进行质量验收合格后方可施工。
顶层室内抹灰宜待屋面保温层、隔热层施工完后方可进行。
抹灰前应清除墙体浮灰且不宜洒水, 天气炎热干燥时可在施工前1 h～2 h适度喷水。
墙体抹灰底层宜刷1 mm～2 mm厚胶质水泥浆等界面材料找底。
外墙抹灰底层宜采用纤维防裂砂浆 (1∶3水泥砂浆掺0.9 kg/m3～1.2 kg/m3抗裂纤维) 外墙抹灰层应设置分格缝, 间距不宜大于3 m, 并采用高弹塑性、高粘结力、耐老化的密封材料嵌缝。
5 结论
陶粒混凝土空心砌块墙体施工工法 篇9
随着建材行业科技水平的不断提高, 各种轻质墙体材料相继问世, 成为多层和高层框架结构的隔墙材料, 用它们取代粘土砖这一传统墙体材料成为历史必然结果。
粘土陶粒混凝土空心砌块, 简称陶粒砌块, 是以经高温焙烧膨化后的粘土陶粒为骨科, 以水泥为胶结料掺入陶砂按一定比例经压制成型的盲孔型空心或实心砌块, 以质轻、隔音效果好等特点而大量应用于多层和高层建筑框架结构中, 既减轻了结构荷载, 减小了墙、柱、梁的断面尺寸, 又相对增加了建筑物的使用空间, 使房间的布置更为灵活。
2 特点
充分利用砌筑砂浆嵌入砌块孔内形成结合销键, 约束块体滑动, 形成共同受力体, 确保墙体的整体性能。
研制出实心砌块, 用于墙根、门窗洞口及错缝等, 改进了传统的组砌方法, 在砌体与混凝土界面以及开孔开槽处利用钢丝网消除墙体界面裂缝和墙面龟裂纹。
与粘土砖砌体相比, 具有砌筑速度快、操作方便、劳动强度小等优点。其墙体具有质轻, 其性质符合我国墙体改革的需要。
3 适用范围
适用于多层和高层框架结构室内分户墻、隔墙及围护墙。
4 工艺原理
4.1按照混凝土空心砌块组砌方法将砌块盲孔面朝上反砌于墙上, 砌筑砂浆嵌入砌块孔内8-10mm, 形成结合销键, 约束块体滑动, 形成共同受力体。
4.2设置墙体拉结钢筋与钢筋混凝土柱、墙可靠连接, 当墙长超过3m时在墙中设置构造柱, 约束砌块墙体与混凝土墙柱接触界面及墙长方向的变形, 防止砌块墙体产生结构性裂缝。
4.3在砌块墙体与混凝土结构接触界面、开槽开孔处以及洞口周边设置钢丝网片, 防止墙体粉刷层产生龟裂纹。
4.4采取必要的构造措施, 如加设构造柱、适量配置通长钢筋以增加墙体的整体性能和抵抗温度收缩应力。
5 工艺流程及操作要点
5.1 工艺流程
施工准备→基层清理→分中弹线→立皮数杆→设置墙体拉结钢筋→第一皮砖放样→墙体组砌→粉刷前节点处理→墙面粉刷。
5.2 操作要点:
在砌筑前清理基层上的浮浆、松散的混凝土块、杂物等, 做到基层表面清洁。弹出所砌筑墙体的边线及门洞位置。立皮数杆:砌筑水平灰缝厚度控制在8mm～12mm。
根据墙体位置、皮数杆和拉结钢筋间距在混凝土墙柱上设置墙体拉结钢筋。
根据墙体位置线及门洞位置线进行第一皮砖放样。
砌筑方法按照改进的组砌操作方法施工, 水平缝铺灰厚度为20mm左右, 以保证有8-10mm嵌入砌块孔内形成结合销键。
墙体垂直度控制:采用线坠法进行控制。
砂浆饱满度:水平灰缝采用挤压法施工, 端缝采用填浆法施工。
5.3 技术措施
陶粒砌体与混凝土结构接触界面开裂和表面粉刷层开裂是陶粒砌体墙体的质量通病, 其根源在于没有改进传统的砌筑工艺, 缺乏针对性技术措施。
在陶粒砌体施工时, 针对其特点, 必须采取下列技术措施:
首层墙体根部640mm高范围内的砌体采用实心砌块砌筑, 防止砌块孔内吸潮积水, 导致墙根发霉, 。用于“错缝”的砌块采用实心砌块。墙中有水平预埋管道处的砌块采用带“凹”槽的砌块砌筑。墙中拉结钢筋设置:高度方向的间距为φ6@500mm, 沿墙通长布置, 其搭接长度为45d, 与主体结构可靠连接, 拉结钢筋布置在砌块的盲孔面, 且应在满铺水泥砂浆后放置钢筋, 拉结钢筋上部砌筑实心配块, 墙体转角处加设1φ6转角构造钢筋。墙长超过3m, 按@2500mm设置190mm×190 (120) mm, 内配4φ10, φ6@250的现浇钢筋混凝土构造柱。门窗洞口两侧必须砌筑实心砌块。墙体与楼盖相接处的砌体采用专用实心砌块呈“鱼鳞”型斜砌挤紧, 其施工时间应在下部砌体完工一周之后进行。墙体转角处与丁字墙应同时砌筑, 临时间断处应砌成斜槎, 斜槎水平投影长度不应小于其高度的2/3。
有防水要求的墙体:内墙距地面1200mm高范围内均采用实心砌块砌筑。外墙防裂、防水措施:墙面满铺钢丝网, 与混凝土接触处搭接长300mm, 用水泥钢钉固定, 墙体粉刷分二次进行, 每次粉刷厚5～7mm。
内墙粉刷前的节点处理:
(1) 墙体与主体结构的界面设宽600mm的钢丝网, 海边各搭接300mm;
(2) 墙中安装管道处, 沿管道方向布置宽为600mm的钢丝网以防止此处粉刷层开裂:
(3) 洞口四角呈45°布置宽600mm的钢丝网, 防止粉刷层开裂。
6 质量要求
在砌体施工过程中严格执行“砌体工程施工质量验收规范”GB50203-2002的有关规定。重点强调以下质量管理要求:进场砌块必须有出厂合格证或质量证明书, 龄期28d以上, 现场存放场地必须硬化, 周边排水畅通, 防潮、防晒。受潮砌块严禁上墙, 严格按照规定抽样送检。水泥、砂和外加剂均应有具备相应资质厂家生产的合格证, 进场后应严格按照规定抽样送检, 各项技术指标必须符合国家标准的规定。
砂浆配合比采用重量比计量。砂浆试块应指定专人按照规定制作、养护和送检, 并进行强度评定。
冬期施工应制定专门的防冻措施。抹灰工程施工严格按照“建筑装饰装修工程质量验收规范”GB50210-2001有关规定执行, 同时应注意下列事项:抹灰工程施工前应作好隐蔽工程验收, 对界面、洞口周边、开槽开孔处的钢丝网片进行检查、隐蔽。向操作工进行粉刷砂浆配合比、操作要点、质量标准及其它注意事项的技术交底。
抹灰施工应分层进行, 每层厚度为5～8mm。一般抹灰按高级要求组织实施。根据工程实际情况和验收统一标准正确划分分项工程的检验批, 确定检查数量, 参加质量检测和验评的相关人员应具备相应的资质, 由监理工程师组织和主持验收工作。
7 效益分析
陶粒砌块在多层和高层框架结构建筑中大量用作隔墙材料, 与粘土砖相比, 无论经济效益与社会效益都十分显著。
7.1 经济效益分析
墙高、墙长和墙厚相同的情况下, 陶粒砌体结构自重及粉刷层总重:9KN/m3 (取综合值) , 粘土砖墙结构自重及粉刷层总重:21KN/m3 (取综合值) ,
a墙体工程量:每层75m3, 共25层。
75×25=1875 (m3)
b容重差:
1875× (21-9) =22500 (KN)
基础工程节约投资:应增加工程桩:按照设计的地基承载力P=4400Kpa, 桩径D=1600mm, 扩桩后的接触面积S=4.91m2, 则应增加的桩数:
1.65x22500÷ (4400×4.91) ≈1.72取2。
单根工程桩造价:2.3万元/根 (预算提供) , 节约工程投资:
2.3万元/根×2=4.6万元。
上部结构节约投资估算:由于减轻了楼层荷载, 墙、柱、梁、板及其它结构构件的截面尺寸及配筋相对节约, 根据设计单位结构方案优化对比, 经估算可节约工程投资3%。
主体工程造价:3224.7万元
节约投资:
3224.7×3%=99.74 (万元)
10.1.2基础与主体工程共计节约工程投资:
4.6+99.74=104.34 (万元)
7.2 社会效益分析
陶粒砌块的开发与应用, 大大减少了国土资源的浪费, 节约耕地, 减少环境污染, 对环境保护大有裨益, 特别是对乡村产生的效益无法估计。
陶粒砌块生产工厂化, 简化了施工现场的施工工艺, 减少模板、周转材料的投入, 节约材料, 节约人工费, 施工操作便利。
陶粒砌块的开发与应用, 与粘土砖相比, 加快了施工速度, 经测算缩短工期约10%。
再生混凝土空心砌块 篇10
【关键词】混凝土；空心砌块；砌体施工；质量控制
前言
随着社会的进步，建筑工程质量及服务质量总体水平也在不断提高，建筑队施工既要满足建设项目的使用功能，加快施工速度，又要保证工程质量。因此在建筑施工中，实施科学而有效的技术管理，不仅是设计部门和施工单位的共同要求，也是为达到建设设计指标，满足建设单位的需要，混凝土空心砌块是一种节能、节土、利废并且能满足建筑需要的墙体材料，它具有生产简单、轻质高强、施工快捷、使用面积大等特点，已逐步被建筑界所重视并且积极推广使用。
一、建筑混凝土空心砌块砌体施工材料使用问题分析
1、首先对所使用的材料外观尺寸及质量进行检查；其次，再检查所用材料的出厂合格证及检测报告；最后，按有关规定对所使用材料进行抽样复测，合格方可使用。
2、 承重墙体严禁使用断裂小型空心砌块或壁肋中有竖向裂缝的小砌块。砌筑墙体时，小砌块的生产龄期不应小于 28 天。用于混凝土芯柱部位的小砌块，其孔洞四周不规则的混凝土毛边应在砌筑前清除，以保证芯柱断面上下一致。
3、 如果使用断裂小砌块或壁肋中有竖向裂缝的小砌块砌筑承重墙体，墙体的承重力将较大削弱，所以必须严禁。现行规范规定使用龄期 28 天以上的小砌块，是因为小砌块墙体容易产生收缩裂缝，如果小砌块龄期过短，其自身的收缩尚未完成，会加剧裂缝产生。
二、建筑混凝土空心砌块砌体墙体施工问题分析
小砌块是由混凝土制作的，具有一定的脆性，在上墙前就存在肉眼未能发现的微小裂缝，用于墙体中很难避免不发生裂缝。为此，应按以下要求进行施工。
1、由于小砌块底部的肋较厚，上部的肋较薄，为便于砌筑施工时铺摊砂浆，应底面朝上按施工图纸与小砌块排列图进行铺砌。铺砌时，砂浆强度不低于 M5.0，灰缝宽度不小于 8mm 且不大于 12mm，砂浆饱满度不低于 80%。
2、单排孔小砌块采用对孔错缝搭接，使其壁肋能够较好的传递竖向载荷，墙的整体性好，并有利于浇筑芯柱混凝土。多排孔小砌块砌筑时应错缝搭接，搭接长度不应小于 120mm，否则应在此水平灰缝中设Φ4 钢筋网片，网片两端距离该垂直灰缝各不小于 300mm，因为当搭接长度不足时，竖向灰缝接近于通缝，对墙体受力不利。
3、砌筑应从房屋外墙转角或定位处开始盘角。每次盘角不超过三皮砌块，并及时进行吊靠。交接处的内外墙应同时砌筑、纵横墙交错搭接，非承重墙与承重墙不同时施工时，应在承重墙的水平灰缝中预埋Φ4 钢筋网片作连接筋，其间距沿墙高不大于 600mm 埋设，且伸出长度每边均不小于 600mm，以增加墙体的整体性。
4、小砌块被撞动时应重新铺砌。洞口、管道、沟槽和预埋件，应在砌筑时预留或预埋，不得随意凿墙。在承重墙内不得混砌粘土砖或其他墙体材料，若需镶砌，采用与小砌块材料强度同等级的预制混凝土块。
5、工程实践中，墙体斜裂缝主要发生在顶层横墙处及窗台口位置。为此应采取以下预控措施：1） 严禁使用养护龄期不足 28 天的小砌块；2） 顶层墙体砌筑砂浆不低于 M7.5；3） 沿顶层内横墙每隔两皮在小砌块的水平灰缝中设 Φ4 钢筋网片拉通；4） 在顶层房屋转角与内外墙 T字接头处增加混凝土芯柱数量；5） 所有窗口均设窗台梁。
三、建筑砌体混凝土芯柱施工问题分析
芯柱是小型砌块建筑的核心部位，是保证小砌块建筑整体性的重要构造措施，对房屋抗地震要求起重要作用，因此施工时必须严格执行以下施工技术要求进行操作。
1、浇灌芯柱的混凝土宜选用专用的小砌块灌孔混凝土，当采用普通混凝土时，应严格控制混凝土的水灰比。
2、芯柱的清理必须认真彻底。浇筑混凝土前必须指派专人清除孔洞内的杂物，并用水冲洗。每层芯柱脚位置的第一层小砌块必须采用 U型小砌块竖砌。使其开槽口向外，以此做清扫芯柱孔道杂物的出口，同时也便于绑扎或焊接钢筋。
3、 每砌三皮小砌块须在芯柱部位的水平灰缝中设 Φ4、钢筋网片并伸入与芯柱相连墙体 1000mm，以加强整体连接。
4、芯柱钢筋应采用 HRB335 钢筋，下料长度为层高加 500mm，施工时应从上往下穿入孔道，并通过开槽口与地、圈梁伸出的插筋相绑扎搭接，搭接长度 40d 并不小于 500mm。
5、砌筑砂浆强度大于 1MPa 后，用模板封闭开槽口，先浇筑 500mm厚与芯柱混凝土配合比相同的水泥砂浆。然后按预先计算的芯柱混凝土量分层浇捣芯柱混凝土，浇至离该芯柱最上一皮小砌块顶面 50mm止。混凝土等级不小于 C25，浇筑混凝土时不得中断，每浇筑 400～500mm 高度混凝土用内部振捣棒进行捣实。
6、浇筑芯柱混凝土时应设专人检查混凝土灌入量，每个芯柱的混凝土灌入量不应小于计算量。在实际施工中，芯柱最容易发生的质量问题是出现混凝土不连续、空洞或振捣不密实等缺陷。解决的方法就是预先计算每个芯柱混凝土用量，并与实际灌入量对照来解决混凝土的密实度，这是一个行之有效的方法。
四、门窗洞口、管线等部位施工问题分析
1、门框与墙体连接。在小型单排孔砌块孔中埋入涂上防腐剂的木砖，用砂浆或细石混凝土填实木砖四周的孔隙，砌门洞口时，将楔形木砖小头的一面外露砌于洞口两侧。每侧按洞口高度均匀设置三块带木砖或混凝土的砌块，待安装门框时即可用钉子固定在木砖上。
2、窗框与墙体连接。立口时小砌块的孔洞朝向窗框砌筑，门窗跑头或连接件插入孔洞中用水泥砂浆填实。塞口时用铆钉将铝合金条钉入窗框背面，再用射钉枪钉固定铝合金条与砌块上。
3、 墙体中暗管线敷设。照明、电视、电话采用钢管或塑料管在埋设前管内穿铁线。水平管线可敷设与楼地面上，或设在圈梁模板内侧。竖向管线随墙体砌筑埋在小砌块垂直孔洞内，管线出口处用 U 型小砌块竖砌，内埋开关盒、接线盒、插座盒等配件，四周用砂浆填实。
五、结语
随着国内建筑节能及墙体改革政策，广大地区限制黏土砖的使用力度也在加强，这就推动了墙改的步伐，对推广和应用混凝土空心砌块十分有利。混凝土空心砌块的生产本来并不复杂，作为墙体材料本身也没有过多的要求，现在的黏土砖就是很好的例子。对混凝土空心砌块作为承重墙体来说，最主要的一点就是强度。但是，就一般的混凝土小型空心砌块强度也就仅在MV10～MV20就足够了。混凝土空心砌块主要用来做承重，而且主要作为多层住宅建筑的承重墙体材料。就此范围，我们也还有很多问题值得研究，还需要我们进一步的研究和完善，从而为更大量的推广和应用创造可靠条件。
参考文献
[1] 李新征.混凝土砌块墙体裂缝研究[D].天津：天津大学，2004.
[2] 闫一江.混凝土小型空心砌块墙体数值模拟及刚度分析[D].长沙：湖南大学，2007.
[3] 李惠，王洪杰.混凝土小型空心砌块砌体施工质量控制[J].中华建设，2006
[4] 陈跃强.建筑混凝土空心施工质量问题的探讨[J].建筑砌块与砌块建筑，2000
建筑混凝土空心砌块施工技术探析 篇11
在建筑工程施工中, 混凝土的施工技术越来越重要, 并且得到了广泛的应用。由于混凝土空心砌块施工技术具有较好的隔热效果、强度高, 并且砖质较轻的优点, 所以, 混凝用途空心砖已经成为了我国新型的墙体材料, 从而代替了我国实心粘土砖, 在各个建筑物中得到了普遍的应用。同时, 建筑施工单位要提高混凝土施工技术的水平和施工人员的技术能力, 这样就可以确保建筑工程的质量, 从而推动整个建筑行业的快速发展。
1 对建筑混凝土空心砌块施工时材料的使用与控制
(1) 对所使用的材料外观尺寸及质量进行检查;其次, 再检查所用材料的出厂合格证及检测报告;最后, 按有关规定对所使用材料进行抽样复测, 合格方可使用。
(2) 承重墙体严禁使用断裂小型空心砌块或壁肋中有竖向裂缝的小砌块。砌筑墙体时, 小砌块的生产龄期不应小于28 天。用于混凝土芯柱部位的小砌块, 其孔洞四周不规则的混凝土毛边应在砌筑前清除, 以保证芯柱断面上下一致。
(3) 如果使用断裂小砌块或壁肋中有竖向裂缝的小砌块砌筑承重墙体, 墙体的承重力将较大削弱, 所以必须严禁。现行规范规定使用龄期28 天以上的小砌块, 是因为小砌块墙体容易产生收缩裂缝, 如果小砌块龄期过短, 其自身的收缩尚未完成, 会加剧裂缝产生。
2 建筑混凝土空心砌块墙体施工技术的要求
空心砌块的主要材质是混凝土, 因而它也具有混凝土的特性, 例如有脆性, 部分空心砌块的表面还存在一些小裂缝, 这些特性致使建筑墙体施工也会产生裂缝, 为此, 在利用混凝土空心砌块进行墙体施工时, 有一定的要求, 具体表现在一下几个方面:
(1) 空心砌块的设计特点是其底部肋厚, 上部肋薄, 因而在利用空心砌块进行墙体施工的过程中, 要保证砌筑施工时铺摊砂浆的顺利进行, 就要按照施工设计图纸, 将空心砌块的底部朝上铺设。进行空心砌块的铺砌施工时, 要将控制砂浆的饱满度≥80%, 强度控制在M5.0 以上, 同时还要将空心砌块之间的灰缝的宽度保持在8mm~12mm之间。
(2) 为保证空心砌块壁肋能够较好的传递竖向载荷以优化墙体的整体性, 就要将单排孔空心砌块对孔错缝进行搭接, 以此实现芯柱的混凝土浇筑施工的顺利进行。对于多排孔空心砌块的施工, 则应该采用错缝搭接的方式进行, 同时还要讲空心砌块的搭接长度控制在120mm以上, 若没有按规格设置则必须在空心砌块之间的灰缝中设置Φ4 钢筋网片, 且在设置钢筋网片时要将钢筋网片的两端与灰缝垂直, 同时将其数值控制在300mm以上, 以此避免因空心砌块搭接长度不够造成的墙体受力不佳的情况出现。
(3) 在进行建筑墙体的砌筑施工时, 应该从建筑的外墙角转开始盘角, 盘角还要及时的吊靠, 且每次盘角不宜超过三皮空心砌块。对于建筑物内部交界处的墙体施工, 要同时进行砌筑施工, 并保证砌筑时两块墙体纵横交错进行搭接, 以此加强墙体的依托性。对于不用同时施工的非承重墙和承重墙, 为增强墙体的整体性以加强墙体的承重能力里, 必须在进行承重墙施工时事先在其水平灰缝中埋设Φ4 钢筋网片, 并将其间距沿墙高设置为≤600mm的范围之内, 钢筋网片伸出的长度要控制为≥600mm的数值。
(4) 在进行墙体砌筑时, 若出现了意外撞动空心砌块的情况, 必须对其进行重新砌筑。当工程需要预留管道与沟槽的时候, 应在砌筑时进行事先的预留, 各类的预埋件也应在砌筑的过程中进行预埋, 防止当砌筑完工之后, 再进行凿墙凿洞, 对墙体造成破坏。除此之外, 当进行承重墙的砌筑时, 要特别注意不要使用粘土砖与混凝土空心砌块进行混搭, 如果特殊情况需用到其他砌砖材料时, 尽可能的选用与工程使用的混凝土空心砌块质地与强度相似的砌砖材料。
3 混凝土空心砌块施工技术
(1) 砌块砌筑过程中要避免出现孔与孔之间交错相对的现象, 尽量整齐如一的进行排列, 以提高墙体的抗压性育旨。砌块的排列规则是不尽相同的, 需要在施工过程中进行摸索, 因此要求施工人员能在较短的时间内利用较少的砌块摸索出排列的规律, 了解砌块的排列规律有助于施工顺利进行, 也能为质量控制提供有力保障。
(2) 在砌筑砖墙的过程中, 要保证每个砌块上下的细缝都应交错开来, 内外结合同时施工, 对材料的供应要到位, 保证能提供足够的砂浆。要控制好砌筑过程中出现的灰缝宽度水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度要根据工程的要求保持一定的距离。施工中遇到转角和交接的地方时, 应当由两名施工人员按照砌筑要求同时进行施工。还有一种特殊情况, 就是在砌筑的过程中遇到不能同时进行施工, 但是又必须临时空出的地方的情况, 遇到这类情况可以先将它砌成一个斜搓的形状, 并且在该位置采用同一规格的拉结筋进行固定。
4 建筑混凝土芯柱的施工技术要求
混凝土芯柱是保证空心砌块建筑稳定性、整体性的核心结构, 同时提高建筑物抗震能力的重要结构, 为此, 在进行混凝土芯柱施工时要严格按照设计要求及其他相关标准进行。
(1) 当工程进行到混凝土芯柱的施工浇灌阶段时, 事先需要对空心砌块进行必要的清理工作, 防止各类杂物影响浇灌质量。U形的空心砌块在进行砌筑的过程中, 其开槽口需要向外, 方便后续施工工序的开展。浇灌过程中其选用的混凝土尽可能的使用专业的空心砌块灌孔混凝土。如果是普通混凝土进行浇灌施工, 则要严格把控混凝土配合比, 防止不合格的混凝土浇灌。
(2) 进行砌筑时每砌三皮空心砌块之后就要在其芯柱位置的水平灰缝中设置Φ4 钢筋网片, 并将其伸入与芯柱相连的墙体内部约1000mm的位置, 以此加强墙体的整体性。
(3) 进行混凝土芯柱浇筑施工时, 要实现对混凝土的灌入量进行计算, 还要严格控制混凝土的灌入量, 保证灌入量的准确度。
(4) 与混凝土施工相同, 芯柱施工过程中也容易产生混凝土空洞、振捣不实等问题, 因此在进行芯柱浇筑混凝土施工的过程中, 除了预先计算混凝土灌入量之外, 还要将混凝土的实际灌入量与其密实度进行对比, 以此加强芯柱浇筑施工的施工质量。
5 混凝土空心砌块的施工质量控制措施
为了提高混凝土空心砌块的施工质量, 就需要我们加强质量管理与控制。在开展混凝土空心砌块的施工作业之前, 首先要对所有的砌块材料的采购进行严格监管, 所选择的砌块供应商应该要具备良好的信誉。在砌块进场之后要对其进行防水防潮保护, 施工前还要进行二次质量检测, 以确保砌块的质量符合技术要求。另外雨天要禁止进行砌块砌筑施工, 并且要确保砌块处于干燥防潮的环境中一直到其投入使用干燥砌块送到现场后, 尽量放在室内, 产品不能受潮。如不能放在室内, 露天堆放场地的四周要开排水沟, 雨天要遮盖。受潮砌块不能上墙, 雨天不要施工, 并要遮盖好砌体。
结语
与粘土砖相比, 混凝土空心砖较坚实稳固, 并且具有防水和抗压的性能, 可以缩短施工的工期。混凝土空心砌块作为常见的墙体材料在建筑工程得到了广泛的应用, 其质量问题是极其重要的。在施工中, 要严格按照施工技术的规范与要求进行合理施工, 防止其质量问题而影响建筑物整体质量
摘要：近年来, 我国社会经济得到了不断地发展, 科学技术也取得不断地进步, 从而加强了我国建筑行业的发展。在我国建筑工程施工中, 混凝土作为现在建筑施工材料中不可缺少的一部分, 扮演着重要的角色, 全面、广泛地应用于建筑工程施工中, 混凝土空心砌块以其自重轻、热工性好、砌筑便利等优点, 在建筑施工工程中, 得到了广泛的应用。因此, 本文针对混凝土空心砌块施工技术进行分析研究。
关键词：建筑,混凝土,空心砌块,施工技术
参考文献
[1]魏珲.论混凝土空心砌块建筑施工技术[J].建材与装饰 (下旬刊) , 2008, 05:177-178.
[2]邱海.混凝土空心砌块技术在建筑施工中的应用[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2010, 05:238-239.