您当前的位置: 首页 >> 新闻中心 >> 施工应用

开拓加气混凝土板材在工业化住宅中的应用

2016-02-16 10:02:27

来源:预制建筑网 

我国的加气混凝土是新型墙体材料中发展最早、产能最大的品种,经过近50年的历程,已形成材料生产、装备制造、配套材料供应和设计科研一套完整的工业体系。据不完全统计,全国的加气混凝土产量已接近7千万立方米,居世界首位。 

一、加气混凝土在我国的发展

我国的加气混凝土是新型墙体材料中发展最早、产能最大的品种,经过近50年的历程,已形成材料生产、装备制造、配套材料供应和设计科研一套完整的工业体系。据不完全统计,全国的加气混凝土产量已接近7千万立方米,居世界首位。 

加气混凝土是由水泥、石灰(含钙材料)、粉煤灰/磨细砂(含硅材料)、铝粉(发气材料)和少量外加剂及水,经定量搅拌混合、发气膨胀为没有强度的坯体,经切割和蒸压养护而硬化成型的一种轻质材料。

在墙材革新的历程中,加气混凝土砌块成了代替小块粘土砖的主力军。全国98%的加气混凝土是块状的,用于砌筑内外墙体。它的体积密度由500~800kg/m³,相当于普通砂石混凝土的1/3~1/5,粘土实心砖的1/2.5~1/3.5。当然其抗压强度不可能高,只有2.5~10MPa,可以用作非承重的填充墙,也可以经特殊结构处理用于承重墙,甚至配以防锈处理过的钢筋用于承重墙。 

二、加气混凝土的特点
加气混凝土有诸多特点: 

1、原料易得

主要原材料为石灰和砂/粉煤灰,前两者国内不缺,在没有天然砂的地方完全可用机制砂代替;后者是工业废料,本是变废为宝的对象。与普通混凝土相比,生产加气混凝土,可以减少3/4的天然资源, 

2、制造能耗低

密度为600kg/m³的加气混凝土制品,在生产过程中的相关制造能耗仅为相同体积烧结砖的45%。 

3、使用节能

加气混凝土用于外墙,热阻及隔热性能均高于其他不同材料组合的复合墙体。墙体的重量和厚度却比其他墙体低。 

表1是目前国内常用的几种外墙墙体的热工性能和物理指标。 

不同材料及构造组成的复合墙体的热工特性  表1 

 

材料组合 

厚度 

(cm) 

热  阻 

m2c/w 

隔  热 

w/m2·c 

重量 

(kg/m2

抹面层 

0.022 


  


  

砖 

12 

0.133 


  


  

聚苯乙烯 

0.112 


  


  

砖 

0.140 


  


  

抹面层 

0.022 


  


  

复合墙体 

28 

1.429+0.224 

0.605 

391 

抹面层 

0.011 


  


  

加气混凝土 

25 

1.786 


  


  

抹面层 

0.011 


  


  

复合墙体 

27 

1.808+0.224 

0.492 

189 

抹面层 

0.011 


  


  

加气混凝土 

20 

1.471 


  


  

抹面层 

0.011 


  


  

复合墙体 

22 

1.493+0.224 

0.582 

164 

抹面层 

0.022 


  


  

聚苯乙烯 

0.741 


  


  

混凝土 

20 

0.105 


  


  

抹面层 

0.022 


  


  

复合墙体 

28 

0.905+0.224 

0.870 

566 

4、运输节能

加气混凝土成品密度小,一定载重量的汽车可以运输更大体积的产品,减少了运输次数,节约燃油,也缓和了城市的交通堵塞。 

三、加气混凝土应由砌块转为板材

但是,国内加气混凝土产品绝大比例是砌块,用手工搬上搬下,到了现场又用人工砌筑,既不能保证墙体质量,也提高了人工成本。而在国外,加气混凝土砌块与板材之比几乎达到6:4,高层建筑则常用加气混凝土板材,不仅用于内外墙体,连楼板和屋面板也用配筋的加气混凝土板。笔者曾与深圳市建筑设计研究院合作,分析过不同户型的住宅建筑,除了钢筋混凝土框架体系之外,内外墙板和楼板的总量,约占结构部件体积的46%~59%。换言之,如果学习国外的经验,把内外墙板和楼板都改为加气混凝土板材,整个建筑物的结构自重将降低1/4左右,节约的资源将是极大的数字,还要考虑因使用加气混凝土内外墙板和楼板后对钢筋混凝土承重结构的节约。 

不同用途加气混凝土板材的规格及性能如下表。 

不同用途加气混凝土板材的规格及性能  表2 

部件名称 

长度mm 

宽度mm 

厚度mm 

荷载kg/m2 

每件重kg 

外墙板 

990~5990 

以300递增 

600 

100~250 

以25递增 

85 

36~540 

内墙板 

990~3490 

以300递增 

600 

100~200 

以25递增 

85 

30~210 

楼板 

990~5990 

以300递增 

600 

100~250 

以25递增 

300~400 

36~540 

屋面板 

990~5990 

以300递增 

600 

100~250 

以25递增 

100~250 

36~540 

由此可见,加气混凝土板材的标准化程度是非常高的,其规格尺寸是目前加气砌块厂完全可以生产的。而单件部件加上吊具的重量都在1t以内,和目前普遍推崇的普通混凝土整间外墙板和楼板动辄5t,乃至不得不使用10t吊车来安装的现状有很大的区别。 

不同规格的加气混凝土条板是用大块坯体切割而成的,根本不存在钢筋混凝土构件模具的制造、折旧和报废问题,这又是对节能减排的贡献。严格讲起来,只有把内外墙板和楼板转为使用标准化构件,而不是为特定项目“量身定做”的混凝土构件,才真正做到了标准化、定型化和工业化,而这正是加气混凝土板材的最大优势。

为生产加气混凝土板材,砌块厂已有的搅拌系统、模型、切割机完全可以使用,只需增加相应的钢筋处理环节就可以了。而加气混凝土板材内的配筋,由于成品的重量小,切割后的脱模吸附力几乎为0,所以在板材内的配筋完全是结构需要,绝不会发生钢筋混凝土外墙板那种配筋成本接近或超过混凝土成本的现象。

四、加气板材的吊运和安装

  

以上Fig.3是板材的吊运,Fig.10是板材的安装。由于加气板材经过高压养护,其体积稳定性绝对好过普通混凝土,所以只要保护得当板材的收缩变形较小,接缝只要灌以专用砂浆,就可以保证不开裂、不漏水。

下图是外墙板和钢筋混凝土柱和屋面梁的连接,看来并不复杂。

 

从上图可见,加气混凝土外墙是由标准化的条板拼成的,并非普通混凝土外墙板那样在工厂内整间制造,因而配筋和模具费用极高。据笔者对武汉某项目混凝土外墙板的分析,每立米产品不计利润和税金为3000元,而混凝土成本仅占12%,钢筋和埋件则高达30%,模具+养护费用占15%。而加气混凝土砌块每立米产品包括模具和养护费用,不计利润和税金不超过200元,制造外墙条板仅需加入配筋费用30~50元,所以估计加气混凝土条板的出厂价可以在500元/m³以内,仅为钢筋混凝土墙板的1/6,由此大大降低工业化住宅的成本。



五、加气板材的表面处理

有人怀疑,加气外墙板的外饰面如何做?当然像混凝土整间墙那样铺饰面砖符合当前使用习惯,但是笔者参与编写的深圳市《非承重砌块墙体设计规范》SJG 13-2004早就规定“高层建筑的外墙不宜贴面砖”。香港公屋外墙板仍有贴面砖的习惯,国内有的高层设计也照样学样,其实是学习了错误的榜样,徒然提高了造价,也增加了面砖从高处落下的风险。尤其是保障性住房,外墙贴面砖是毫无意义的。外墙贴面砖是高耗能材料,形成的垃圾是永远不能分解的。在许多发达国家和地区从环保角度出发,尽量避免使用贴面砖。

加气混凝土另一个特点,就是易加工性。外墙板可以在工厂内设专门车间,加工出要求的效果,特殊情况下甚至“雕刻”出花纹,然后做表面处理,其费用比贴面砖低得多。此外,深圳市某公司有一项技术,将硅胶模在浇注混凝土前贴附在钢模内表面,然后在脱模后将硅胶模剥离,板材表面就可以非常漂亮的造型,凸显工业化建筑的特色外表。

至于内墙板和楼板则用通常的方法处理就行了。

六、加气板材的接缝处理

下图是不同用途的板材的接缝形状。

 

分享到:
网站地图 粤 COPYRIGHT 2007-2010 GDIH ALL RIGHTS RESERVE 技术支持:思洋互动传媒有限公司