小议混凝土小型空心砌块发展趋势

小议混凝土小型空心砌块发展趋势

广东显兴建设工程有限公司528000

摘要:通过总结分析我国混凝土小型空心砌块产品及其建筑应用的发展优势、目前存在的问题及今后的发展趋势,指出小砌块作为国家重点发展的新型墙体材料,符合建筑节能政策和资源可持续发展战略,具有广阔的推广应用前景,但小砌块产品及工程应用中的诸多问题阻碍了其推广应用。

关键词:混凝土;砌块;排孔;节能;结构建筑;裂缝

引言

随着我国建设资源节约型社会工作的逐渐深入,许多城市已经限制使用实心黏土砖,墙体材料革新已成为我国土地资源可持续发展战略的重要内容。混凝土小型空心砌块,在我国90年代以前一直发展缓慢,经过多年的发展,我国的小砌块生产从传统的粗放型逐渐向集约化、规模化转变,小砌块的应用也突破以往仅仅建造农房、村镇住宅的局限,逐步在多层、中高层建筑中进行了尝试应用,小砌块节地、利废、施工方便、综合工程造价低等优势得到了充分体现,已逐步被社会认识,但小砌块产品仍存在诸多质量问题,小砌块建筑易开裂、节能效果差等突出缺点也限制了其推广应用。

1小砌块的种类及规格尺寸

混凝土小型空心砌块按粗骨料的种类分为:普通小砌块和轻集料小砌块;按用途分为:保温型、承重保温型、承重型小砌块、装饰砌块;按砌块孔洞数分为:实心、单排孔、双排孔、多排孔小砌块。目前我国小砌块主规格为390mm×190mm×190mm,其他常见的规格有:390mm×240mm×190mm,390mm×290mm×190mm,还有作为辅助砌块的规格有190mm×190mm×190mm,190mm×90mm190mm,190mm×56mm×90illnl以及一些复合节能砌块的不同块型及配块。

2小砌块及小砌块建筑发展的优势

2.1节约能源

生产1m3的小砌块用标煤30kg左右,而生产传统墙材实心黏土砖1m3则用标煤114kg左右,生产实心页岩砖1m3用标煤136kg左右。1m3小砌块的生产能耗只占实心黏土砖和实心页岩砖的26.3%和22,1%。

2.2节约土地资源

混凝土小砌块不用黏土,不会破坏耕地和土地资源,利用工业废渣。利用煤渣、粉煤灰、自燃煤矸石、磷渣、矿渣等工业灰渣可以生产轻骨料混凝土小砌块,也可以将粉煤灰、磨细的煤渣、矿渣、磷渣取代部分水泥,加入极少量的外加剂,生产高性能砌块。

2.3适用范围广、经济合理

与加气混凝土砌块等相比,混凝土小砌块不但可以作为墙体填充材料,高性能的也可作为承重砌块。据综合分析,混凝土小砌块承重墙体厚度薄,相同建筑面积的砌块住宅比砖混住宅的使用面积要多2%~3%,而造价基本持平;与普通钢筋混凝土结构建筑相比有明显的经济优势,某市明珠小区12层小砌块住宅建筑比普通框架结构住宅每平方米造价降低200元左右,小砌块建筑是继砖混结构之后多层住宅土建造价最低的建筑体系。

2.4可持续发展

生产混凝土小砌块可减少环境污染,保护生态平衡,既能满足当代人的需要,又不危害后代人的经济发展和社会进步,符合我国资源可持续发展战略。

3小砌块及小砌块建筑存在的问题

3.1部分企业生产设备落后

小砌块的生产工艺大致分为四个环节,即原材料制备、成型、转运养护、码垛,这四个环节的设备性能优劣程度直接影响着砌块的产品质量和生产效率,目前国内部分企业生产设备陈旧、自动化水平低、管理不严,导致许多小砌块的性能指标达不到标准要求,强度低且缺棱掉角,产品质量差。

3.2小砌块养护不到期即出厂

根据国家行业标准《混凝土小型空心小砌块建筑技术规程》的规定,小砌块在厂内的自然养护龄期或蒸汽养护期及其后的停放期总时间必须确保28d,但有的厂方为了增加产量获取利润,小砌块自然养护7~10d即出厂,出厂前砌块无防雨和排水措施,因此,小砌块相对含水率超标,上墙后干缩率大,容易导致墙体开裂。

3.3单一小砌块墙体保温隔热效果差

在各类小砌块中,陶粒小砌块保温隔热性能相对较好,根据《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》190mm厚的单排孔陶粒(500级)小砌块其热阻仅为0.43W/(m2·K)。在我国以往的各类砌块建筑中,绝大多数墙体采用保温隔热性能较差的190mm厚单排孔混凝土小型空心砌块,使得多数建筑物墙体的热工性能差、能耗高。随着我国建筑节能要求的逐步提高,单一小砌块墙体保温隔热效果差的缺点也日益突出,必须与高效保温材料复合才能达到节能50%的要求。

3.4小砌块建筑易出现裂缝

小砌块的含水率相对较大,混凝土在硬化过程中逐渐失水而干缩,在自然养护28d后,其干缩约完成60%,在装修抹灰后又进行一次干缩,会产生很大的拉应力,当拉应力超过砌体的抗拉强度后,易在梁底、柱边、窗边等部位出现干缩裂缝。

另外,小砌块砌体的线膨胀系数约为10×10-6,对温度比较敏感,特别是在夏季,建筑物顶层的小砌块墙体与屋面混凝土楼板形成不同的温度场,当温度较高时,屋面板的变形大于墙体变形,对顶层墙体产生水平推力,同时屋面板又受到墙体的约束,因此,在墙体内产生拉应力或剪应力,由于小砌块砌体的抗拉、抗剪强度较低,当墙体内的温度应力超过砌体的抗拉或抗剪强度时,就会在墙体出现斜裂缝或水平裂缝。

3.5小砌块砌体结构技术尚不完善

目前小砌块在应用中均沿用了国外的做法,即在小砌块的孔洞中插入一根钢筋并浇筑混凝土形成芯柱,达到砌块结构形成整体的目的,但是这类做法也存在诸多弊端,一是设置芯柱数量过多,根据我国有关规范、标准规定,内外墙连接处、外墙转角处、内墙交接处及洞口两侧均需设芯柱若干个,如此一幢6层建筑将设置数千个芯柱,这无疑对施工操作造成一定困难,不利于保证工程质量。二是众多数量的芯柱至今没有解决如何检查其浇筑混凝土的质量和钢筋的连接问题,许多工程中存在着芯柱空洞或离析、钢筋弯折或无搭接问题。

4小砌块及小砌块建筑发展趋势

4.1生产模式的转变

由于小企业、小作坊的生产设备落后,管理措施不当,其砌块产品质量较差,为工程质量埋下隐患,随着科技的不断发展和对砌块产品质量要求的日益提高,传统的粗放型生产模式将发展为集约化、自动化的模式。小企业、小作坊将逐渐减少,取而代之的是拥有高度自动化的生产设备、管理体系完善的大企业,这将有利于保证砌块产品质量,规范砌块市场。

4.2因地制宜地发展小砌块

我国各地具有不同的资源,随着实心黏土砖的限制使用,应充分利用当地的资源发展小砌块,替代实心黏土砖。

4.3小砌块建筑节能措施多样化

小砌块建筑向节能建筑发展是历史的必然。针对目前严峻的能源形式,国家陆续制定了一系列建筑节能标准、政策,规定新建居住建筑必须达到节能50%的要求,某些的地方标准要求更高,新建居住建筑须达到节能65%,公共建筑达到节能50%。这些建筑节能标准、政策对混凝土小砌块建筑提出更高的要求,为达到各地的节能标准要求,应在小砌块建筑中采用不同的节能措施。使小砌块建筑达到节能要求的有效途径是将小砌块与高效保温材料复合构成复合墙体,目前主要包括内保温、夹心保温及外保温三种形式。内保温是将保温材料置于建筑物内侧,但热桥、结露等问题解决起来有一定困难,目前主要用于南方地区建筑隔热;夹心保温做法效果好,但对墙体厚度要求较高,主要用于北方严寒地区。外保温做法既能保护主体结构,又能减少温度应力对房屋结构的破坏作用,增加房屋的使用寿命,在我国许多地方得到广泛的应用。另外,根据小砌块中空的特点还可以在孔洞中插入保温材料并结综合上述三种保温措施进行建筑节能,可有效达到节能要求。近几年来,我国一些单位对小砌块建筑节能工作进行了研究和工程试点应用,并取得了较好的效果。

4.4承重小砌块建筑将日益增多

近几年,我国对混凝土小砌块承重建筑进行了许多研究工作,结果表明在承重墙体中设置适量的芯柱,在纵横墙交接处、薄弱墙肢以及其他重要部位设置钢筋混凝土构造柱,形成钢筋混凝土与砌块组合结构体系,从而保证了墙体连接的可靠性、提高了房屋整体性,并改变了砌体的受力状态。某些地方均进行了小砌块承重建筑工程应用,结果表明这种砌体结构经济合理,相同建筑面积的砌块住宅比砖混住宅的使用面积要多,与普通钢筋混凝土结构建筑相比,又有着明显的经济优势,因此,具有广阔的推广应用前景。

4.5各地制定或完善小砌块地方标准

目前,虽然有相关的国家标准和行业标准对小砌块进行规范、指导,但由于我国各地小砌块差别较大,国标、行标的部分内容不完全适合地方小砌块,因此,全国许多省份制定了各自的地方标准,用于指导当地小砌块的生产及其工程应用。2006年某省发布实施了《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》,该规程根据该省实际情况、结合目前我省建筑节能技术发展的要求,参考有关国家现行标准和其他地方标准,进行了大量的科研工作,在产品质量、砌块块型、墙体控制缝和屋面分隔缝做法、砌筑砂浆的分层度、砌块的含水率和相对含水率、混凝土的坍落度、砌块热工性能指标、建筑节能构造做法等方面均提出了不同于国标、行标的具体要求,有助于解决小砌块产品及其工程应用中的诸多质量问题,为该省小砌块建筑的健康发展提供了技术支持。

5结语

混凝土小型空心砌块具有节能、节地、减少环境污染、保持生态平衡的优点,符合我国建筑节能政策和资源可持续发展战略,已被列入国家墙体材料革新和建筑节能工作重点发展的墙体材料之一。目前小砌块市场竞争混乱、产品质量参差不齐,许多小砌块生产人员、小砌块建筑设计、施工人员专业素质低,针对这些问题应加强市场管理,加大科研力度,及时组织小砌块行业的技术培训。只要生产企业、设计、施工、监督等单位人员提高技术水平,确保产品及工程质量,认真解决小砌块生产和应用中的问题,我国的小砌块及小砌块建筑一定会快速的、健康的、可持续的发展下去。

作者简介:

朱静文,出生于1987年11月13日,女,籍贯佛山,现供职于广东显兴建设工程有限公司,本科学历,研究方向:建筑工程管理

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