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中圖分類號: TU37 文獻標識碼: A
隨著我國經濟的快速發展,建筑產業也在蓬勃進步,與此同時對于建筑的質量也提出了更高的要求。尤其對于建筑地基來說,傳統的方式是采用各種工程措施來強化地基的承載力,從而提高了成本造價。為了減少成本,確保工程建筑的經濟性能,輕質混凝土被廣泛應用。所謂輕質混凝土,就是一種新型的、本身重量較輕的混凝土,在房屋建筑中,可以有效減輕房屋的重量,減少地基承載力,避免地基不均勻沉降現象的出現。但是目前來說,社會對于輕質混凝土的力學性能還大有疑惑,再加上輕質砼的工程運用還處于實踐階段,故而其推廣還不夠廣泛。為了更好的介紹輕質混凝土,本文結合實踐工作經驗,對輕質混凝土的優點進行了簡單的介紹,以期能夠讓人們正確認識這一新型材料,在工程中得到廣泛的應用。
一、輕質混凝土簡介及制作
輕質混凝土是一種氣泡狀的絕熱材料,內部具有大量的孔隙,不但減輕自重,還可以保溫隔熱、隔音節能。它是通過將輕質和水泥漿混合之后,經由通過機械方式充分發泡的發泡劑泵送系統,現場澆筑或者磨具成形而成,經過自然養護便可以形成這種具有大量封閉孔隙的輕質材料。
制作輕質混凝土砌塊主要用到32-35%的水泥、17-20%的沙、5-7%的MgO、3-4%的瓷土、4-5%的石膏、0.7-1%的膨脹珍珠巖、4-7%的充填物、3-95的粉煤灰等,用25%左右的清水攪拌上述材料,然后在攪拌的過程中加入0.5-2%的KAl(SO4)2、1-5%的Na2SiO3和1-2%的減水劑,形成漿體之后經過10天左右的自然養護便可制成磚塊。另外常見的輕質砼產品為輕質板材,主要利用30-40%的粉煤灰、15-65%的硫鋁酸鹽水泥、0-15%的珍珠巖和泡沫劑來制作,比傳統板材具有更低的成本和更好的性能。制作出輕質板材之后,可以將其作為隔熱層填充墻體內部,或者和薄鋼板一起形成復合墻體。
二、輕質混凝土的性能優勢
1.輕質節能
相比較于傳統混凝土材料,輕質混凝土的典型特征就是輕質,其密度一般在300-1800千克/立方米,目前被廣泛應用的混凝土為一種160千克/立方米的超輕質混凝土。鑒于這一典型的特點,在房屋的墻體、層面、樓面、立柱建筑過程中利用輕質混凝土,可以大大減小建筑物的自重,通常可以減少30%左右。還有就是相比較于傳統混凝土,輕質混凝土的結構設計更為合理,具有更高的承載能力,故而在房屋建筑中使用輕質混凝土具有明顯的建筑性能和經濟效益。
2.保溫隔熱性能較好
輕質混凝土里面充填了大量的細小孔隙,其熱較好,主要表現為可以優良的隔熱和保溫,這是傳統混凝土不具備的優點,密度一般在300-1800千克/立方米之間的輕質混凝土,其導熱系數約為0.08-0.3,熱阻系數可達傳統混凝土的15倍左右,所以良好的熱性能在房屋建筑中使用時,也具備良好的節能性。
3.隔音耐火性能優越
輕質混凝土的多孔結構可以實現隔音的效果,在房屋墻體、隔音板和樓層隔板的建設過程中都可以選擇輕質混凝土。而且輕質砼是一種無機材料,易燃性很低,耐火性好,非常符合房屋建筑的耐火規范要求。
4.其他優越性能
輕質混凝土具有更高的抗壓性能,可泵性好,對于施工過程中施加的沖擊力能夠有效緩沖吸收,避免了混凝土材料的損壞。輕質混凝土的燒制材料廣泛,并無特殊要求,一般的工業廢渣都可以利用,成本低廉,節約環保,如果采用輕質砼進行房屋建筑的話,熟練的技術可以保證工程進度的大大縮減。
三、輕質混凝土的應用
1.工藝要求
應用于房屋建筑中的輕質混凝土,應該根據工程需要設計出合理的強度,通過優化配合比、資料投放順序等來確保輕質混凝土的性能。尤其是在冬季和常溫施工的時候,輕質混凝土的水泥灰配比是不同的。
2.具體應用
房屋建筑的墻體材料可以選用輕質混凝土,以實現節能保溫、隔熱隔音的效果,當然在屋面保溫層現澆、補償地基等方面都有大量的運用。
(1)制作預制保溫墻板和砌塊
房屋面板的厚度約為6-8厘米,可以選用φ6-8毫米的鋼筋作為承重結構,然后利用輕質混凝土砌塊進行墻體建設,可參與多層建筑的承重墻砌筑和保溫隔音充填復合墻體的砌筑。
(2)現澆保溫屋面板和樓板
輕質混凝土來現澆保溫屋面和樓板,可以大大提高建筑保溫性能,并且還能大幅度降低建筑物的自重,減少其對地基的影響。
(3)當做夾芯構件
在預制的鋼筋混凝土構件的內芯制作中選用輕質混凝土,可以有效提高房屋建筑的隔熱隔音性能。通常選用的輕質混凝土密度在500千克/立方米左右。
(4)貧混凝土填層
輕質混凝土強大的適應性保證了其可以應用于貧混凝土填層工作中,可以根據對隔熱性的要求選擇不同密度的輕質混凝土。對隔熱性要求高的密度一般選為1200千克/立方米左右,要求低的選為500千克/立方米左右。
(5)屋面邊坡
輕質混凝土用于屋面邊坡中,具有重量輕,成本低,施工便捷等優點,一般采用密度在1000千克/立方米左右的輕質混凝土。
此外,利用輕質混凝土建筑的房屋還具有保濕、和吸收電磁波等性能,其多孔特性可以讓入射的電磁波大量反射和折射,消弱電磁。因此可以將輕質混凝土大量應用與房屋墻體、墻面的制作中。
綜上所述,輕質混凝土在減輕自重、保溫節能、隔熱隔音等方面具有巨大的優勢,在建筑工程領域越來越受到重視,隨著國家節能環保理念的進一步推廣,輕質混凝土的應用定會越來越廣泛。相應的對于輕質混凝土的研究和開發工作也應該進一步提高,從而更好的適應建筑工程領域的飛速發展。
參考文獻:
[1] 陳曦.輕質混凝土在橋梁工程中應用的實例與推廣[J].城市建設,2012,(19).
關鍵詞:石膏復合輕質混凝土;模擬酸雨;耐久性;斗磧τ
Abstract: By experimental study of gypsum composite lightweight concrete which is made of gypsum, cement, sawdust and additives, etc. in simulated acid rain, the impact of durable acidic substances on gypsum composite lightweight concrete was analyzed. This also provided theory of reference for the strengthening and repairing of ancient architecture bucket arch and applying of antique building bucket arch of gypsum composite lightweight concrete.
Keywords: gypsum composite lightweight concrete; simulated acid rain; durability;
the application of arch
1.前言
斗硎俏夜古建筑特有的結構構件,有著顯著的等級性、時代性和地域民族性的風貌特征,反映著各個時代的建筑風格,也蘊含著各個時代的思想觀念、社會風俗和審美風尚等豐富的文化特征。中國構架中最顯著且獨有的特征便是屋頂與立柱間過渡的斗[1]。
在傳統建筑的修復與重建、仿古建筑的建設中涌現出了一系列建筑結構、新材料的應用問題。具有很高美學價值的斗恚目前大部分用的是鋼筋混凝土材料,由于斗砉辜的裝飾作用和形式豐富多彩,用鋼筋混凝土材料就會凸顯其自重大、成型困難、施工技術高、成本大等弊端,尤其對于大型復雜的斗砝此稻透顯得特別笨重,施工安裝更是困難。為了克服這些缺點,用石膏-水泥-鋸末以及添加劑等材料制成一種新型的石膏復合輕質混凝土來代替普通混凝土,應用到仿古建筑的斗砩稀
混凝土易被大氣污染物二氧化硫經氧化形成的硫酸逐漸沉積到材料表面而形成的酸雨腐蝕,從而降低混凝土的耐久性能。本文通過對石膏復合輕質混凝土模擬酸雨的實驗研究,從試件受腐蝕后的外觀、強度、質量變化以及中性化深度等幾方面評價石膏復合輕質混凝土的抗酸雨腐蝕能力,分析酸性物質對石膏復合輕質混凝土耐久性的影響,為新材料在古建筑斗淼募庸絳薷春頭鹿漚ㄖ斗碇械撓τ錳峁├礪鄄慰肌
2.材料的選取和配合比的確定
2.1材料的選取
(1)水泥:采用鄭州天瑞水泥有限公司生產的PC32.5復合硅酸鹽水泥。
(2)建筑石膏:采用山西省曲沃富強建材石膏廠生產的富強牌特級石膏粉。
(3)鋸末:來源木材加工廠,含水率13.7%,顆粒直徑1-2mm等。
(4)速凝劑:采用山西運城市升航建材有限公司生產的SH-A型速凝劑。
2.2配合比的確定
石膏、水泥、鋸末以及速凝劑的比例將直接影響到石膏復合輕質混凝土的性能,所以合理的配方比例是非常必要的。在整個反應過程中,半水石膏的作用主要是生成二水石膏,形成骨架產生強度;水泥主要發生水化作用;鋸末主要是填充骨料,起到減輕混凝土自重的作用;速凝劑對水泥具有速凝快硬和早強減水作用。從強度方面考慮,半水石膏的比例不能太小,否則必將影響到制品的強度、特別是早期強度,并且影響到脫模工藝等環節。考慮到各種材料的作用以及強度等因素并參考相關實驗研究資料,確定石膏復合輕質混凝土各種材料的質量配比為:石膏:水泥:鋸末=3:3:5,速凝劑3-5%。水灰比為0.47~0.50。
3.模擬酸雨試驗方法
酸雨對混凝土構件的影響是緩慢和長期的,如果在實驗室用接近于自然降雨酸度的酸雨進行腐蝕,很難在短期內觀察到腐蝕的全過程,所以采用了周期浸泡加速腐蝕試驗,配制了PH值為2和4的兩種硫酸溶液模擬酸雨。
采用尺寸為l00mm×l00mm×100mm的立方體試件,按照標準試驗方法進行取樣、制作和養護。同時制作4組,每組3個試件,2組用來耐酸循環試驗,2組作為對比用試件。
將試驗用試件充分干燥后,稱質量,進行編號分組。在每個試件平整的兩個相對面,均勻涂上清漆,然后按分組分別放入調配好的酸度值為PH=2和PH=4硫酸溶液中,放入時,將涂清漆的表面朝下。
試驗采用周期浸泡方法,一個周期為7天。在一個周期內,試件浸泡5天,然后取出,用水將表面的腐蝕物沖掉,用抹布擦干,自然干燥2天。本次試驗試件經過5個周期的浸泡-干燥過程,每個周期內都要觀察表面的受腐蝕狀況,干燥后測量試件的質量,記錄相關數據。注意試驗過程中經常檢查和調整溶液的PH值,以保證PH不變。
試驗結束,將涂抹的清漆打磨掉,和對比試件同時測試試件的抗壓強度。然后,在受壓后試件的破壞面上涂上1%的酒精酚酞溶液,測量中性化深度。
4.試驗結果及性能分析
4.1試驗結果
石膏復合輕質混凝土試件受不同PH值的硫酸腐蝕后的外觀、質量、強度變化以及中性化深度等幾方面的測試結果如下:
(1)外觀:浸泡5周期后,在PH=4硫酸溶液中浸泡的試件受蝕程度很輕,表面平整,棱角完好無損,試件的外觀、尺寸、顏色均無明顯變化。而在PH=2的硫酸溶液中浸泡的試件受蝕較嚴重,表面有輕微的凸凹不平,棱角有部分損壞。在每一周期浸泡后取出時,試件表面都有一層白色腐蝕產物,似白霜覆蓋于表面,除掉白色腐蝕物,清水輕輕刷洗,有似砂粒物脫落,表層砂漿逐漸流失,隱約顯露出鋸末的顆粒。硫酸與水泥水化產物反應生成的石膏、鈣礬石等硫化物,產生結晶膨脹,膨脹應力使混凝土表層脫落損壞。涂有清漆的表面受損較輕,但也有輕微的腐蝕。圖1為試件在不同PH值硫酸溶液中經過5個周期浸泡前后的腐蝕情況。
(2)質量損失
圖2為試件在不同PH值(6-1、6-2、6-3試件為PH=4,6-4、6-5、6-6試件為PH=2)硫酸溶液中隨周期的質量變化圖,圖3為試件在不同PH值硫酸溶液中隨周期的質量損失率圖。
從實驗結果可以看出,第1周期后,質量變化的隨機性較大,6-2、6-3試件的質量減小,6-1、6-4、6-5、6-6試件的質量反而增加了。分析其原因,一是生成硫化物的結晶膨脹,二是自然干燥下試件內部水分蒸發不完全所致,再加上實驗誤差等因素造成質量的增加。第2周期后,試件在不同的PH值硫酸溶液中的質量損失均隨浸泡時間的增長而增大,6-1、6-2、6-3試件圖形線較平緩,質量損失率隨時間變化較小,腐蝕5周期的質量減少量較小,腐蝕甚微;6-4、6-5、6-6試件圖形線較陡峭,質量損失率隨時間增大較快,腐蝕5周期的質量減少量大,腐蝕相對嚴重。所有試件5個周期后的質量損失率均沒有超過5%。試驗結果與普通混凝土抗硫酸鹽侵蝕試驗中的驗證試驗相符合,驗證試驗表明,混凝土在硫酸鹽溶液中進行干濕循環試驗時,多數情況下試件的質量是增加的,即使質量減少,也很難達到5%的質量損失率要求[2]。
(3)強度損失
在不同PH值硫酸溶液中浸泡5個周期后的試件強度損失見表1。
從腐蝕后測試的抗壓強度來看,浸泡試件的硫酸溶液PH值小,濃度大,試件腐蝕越嚴重,強度降低越多,強度損失率越大。說明酸性物質的腐蝕會使石膏復合輕質混凝土的強度降低,且酸性越大強度損失越多,耐酸腐蝕降低。參照普通混凝土抗硫酸鹽侵蝕試驗的規定,本次試驗在第5次循環后,混凝土抗壓強度耐蝕系數不低于75%,說明石膏復合輕質混凝土強度耐酸雨性能符合要求。
(4)中性化深度
將腐蝕后的混凝土試件受壓后剖開,在斷面上均勻涂抹1%濃度的酒精酚酞試液,測量試件受蝕后的中性化深度(圖4所示)。結果發現,在PH=2的硫酸溶液中浸泡的各試件的中性化深度為5-6mm,涂有清漆的面上為2-3mm。在PH=4的硫酸溶液中浸泡的各試件的中性化深度為1-2mm,涂有清漆的面上僅在表層,幾乎沒有變化。本試驗所配制的混凝土是石膏復合輕質混凝土,強度較低、密實度較低,試件在硫酸溶液中受到的腐蝕程度與高強高性能混凝土相比,相對嚴重。
4.2性能分析
在模擬酸雨試驗中,比較石膏復合輕質混凝土試件在不同PH值硫酸溶液中腐蝕后的外觀變化、質量變化、強度損失以及中性化深度,其表現的規律基本一致:硫酸濃度對混凝土的腐蝕影響較大,PH值越小,濃度越高,對混凝土的腐蝕越嚴重。硫酸與水泥水化產物反應生成石膏、鈣礬石等硫化物,在混凝土表層形成保護膜,在低濃度硫酸溶液中,這種硫化物可以穩定存在,可有效阻止酸溶液的侵入,故對混凝土的腐蝕程度較輕;而在高濃度硫酸溶液中,H+會導致硫化物的分解,酸腐蝕向混凝土內部深入進行,另外,硫化物的結晶膨脹使混凝土表層脫落損壞,也會進一步引起硫酸的侵蝕,所以對混凝土的腐蝕嚴重。
從模擬酸雨試驗結果分析,在第5次循環后,混凝土抗壓強度耐蝕系數不低于75%,質量損失率不大于5%,低濃度的硫酸對混凝土的外觀腐蝕很輕,中性化深度較小,說明石膏復合輕質混凝土耐酸雨性能符合要求,在短期內不會對混凝土造成較強腐蝕。
5.結語
根據工程應用情況來看,用石膏-水泥-鋸末以及添加劑等材料制成的石膏復合輕質混凝土代替普通混凝土來制作仿古建筑的斗砉辜,自重輕(表觀密度為1200~1500kg/m3),性能優異,易于成型,模具周轉快,安裝簡單,材料取材容易、成本低;力學性能和耐久性能滿足以裝飾為主的輕質混凝土材料的性能要求,可以作為仿古建筑斗砉辜的材料使用。
建筑藝術的進展,大部分也就是人們選擇、駕馭、征服天然材料的試驗經過[1],建筑技術也是隨著建筑新材料的出現不斷改進的。石膏復合輕質混凝土在斗砩系撓τ醚芯浚對新材料制作斗砭哂瀉芎玫牟慰技壑擔為傳統建筑的設計、施工以及古建筑的加固修復、重建提供了新的方法。
參考文獻
[1] 梁思成.清式營造則例[M]. 新一版.北京:中國建筑工業出版社,1981
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[5] 普通混凝土力學性能試驗方法標準(GB/T50081-2002)[S].北京:中國建筑工業出版社,2003
關鍵詞:變電站;圍墻;劈裂輕型混凝土砌塊
1 工程概況
一般220kv變電站圍墻多為實體墻抹灰刷涂料,其結構為條形鋼筋混凝土基礎,粘土磚配磚柱垛砌筑,鋼筋混凝土壓頂梁。墻體重易產生不均勻沉降裂,表面抹灰龜裂等質量通病,單獨處理沉降裂縫會使維修處與周圍在涂料色差上出現較大差異,而且多數修補過的墻面時間長,原一條裂縫又變成兩條,龜裂處理難度更大效果更差。采用劈裂面混凝土輕質混凝土砌塊,配以預制清水混凝土壓頂,大大減輕了墻體重量,減少了地基壓力,減少了不均勻沉降裂,消除了龜裂,修補沉降裂縫只是進行一下勾縫處理,有效解決墻面開裂質量通病,一般220kv變電站圍墻總長為400-600m,高度為2.3-2.5 m,厚度為240mm,砌體約為3000m3,采用輕質混凝土砌塊可大量節約粘土,同時節約了抹灰用料,提高了工效,提高了工藝效果,綜合提高經濟效益。也更符合“兩型一化”變電站特點。
2 圍墻結構設計
一般變電站圍墻基礎采用800×200C20砼,配¢6@180箍筋¢8@150帶狀筋,基礎墻采用360厚,MU10機磚M5水泥砂漿砌筑,基礎構造柱6¢12箍筋¢6@200 C20砼,基礎防潮層采用240×60C20砼,圍墻主體240厚,采用舒布洛克公司生產的MU10劈裂輕質混凝土砌塊M5水泥砂漿砌筑,該廠生產的劈裂輕質混凝土砌塊規格、尺寸多樣能滿足各種厚度墻體需求,其390×190×240(長×高×厚)能滿足圍墻砌筑厚度要求,外形為兩內孔標準型及配套凹槽過梁砌塊,可滿足布置豎向芯柱、水平圈梁及布置暗管線的構造要求,一般輕質混凝土砌塊分承重型和非承重型,圍墻采用承重型其密實度高、耐沖擊,便于安裝附件及切割鉆孔。吸水率低、收縮小,墻體不易出現裂縫,砌塊力學性能均滿足國家標準及設計規范要求。
主體構造柱利用砌塊垂直通孔暗布芯柱,芯柱截面達到160×120配4¢12箍筋¢6@200,下部錨固于基礎構造柱,上部錨固于圈梁 C20砼澆筑,圈梁利用凹型砌塊內槽布置4¢12箍筋¢6@200配筋C20砼澆筑,圍墻通過水平圈梁及豎向芯柱,大大提高了砌體抗壓、抗拉、抗剪承載能力及穩定性。圍墻砼壓頂采用790×360×60預制成品,采用 M5水泥砂漿砌筑,有效地控制了清水混凝土質量。
3 施工方法及技術要點
3.1 施工準備
施工技術負責人和施工人員在圍墻施工前,應詳細的熟悉圍墻設計圖,編制詳細的施工方案,施工方案要考慮全面不漏掉每一個細小環節,圍墻的定位放線、土方、混凝土施工等按一般常規方法,但圍墻的芯柱、圈梁鋼筋制作、安裝,砌筑、線管布設,照明燈具、搖視攝像頭安裝位置等需根據設計情況,圍墻各邊長情況,具體排磚位置、高度進行整體考慮,繪制詳細的二次排版圖,可在位置、高度等方面征得設計同意做一些調整。在排版圖中應對墻體每一個芯柱留置位置,墻面安裝設備的位置做詳細的設計,對砌筑灰縫寬度做具體規定,為了保證砌筑灰縫一致,可制作灰縫定位器,統一制作皮數桿。施工前挑選技術水平相對較高的操作者進行培訓,并做好詳細的安全技術交底,先做好樣板墻,以樣板引路,確定專項質量檢驗員及驗收標準,負責嚴格檢查各工序施工質量,上道工序不合格絕不進入下道工序。
3.2 施工工藝流程
定位放線土方開挖基礎墊層施工基礎鋼筋混凝土施工基礎墻砌筑基礎構造柱澆筑主體墻砌筑芯柱鋼筋安裝圈梁鋼筋安裝芯柱、圈梁混凝土澆筑預制壓頂板安裝清水墻勾縫清理、驗收
3.3 主要施工方法
3.3.1 主體砌塊撂底、芯柱定位。主體砌塊撂底要按照施工方案進行,砌塊撂底策劃要以變電站進站大門柱開始向左右兩側排版,撂底結果應使碎磚在圍墻四角處,并不應出現小于二分之一砌塊,根據砌塊尺寸、灰縫寬度決定芯柱位置,圍墻變形縫位置,基本每隔3m設一處芯柱,每隔15m設置一處變形縫,圍墻轉角處、變形縫兩側均要設置芯柱,芯柱安裝位置偏差不得大于10mm并保證幾何尺寸,在基礎構造柱鋼筋安裝同時插入芯柱并效正固定好,保證位置及尺寸正確。
3.3.2 主體墻砌筑。砌筑前先對基礎梁頂面進行找平,其標高差小于±10mm,平整度小于5mm,按照施工方案進行撂底并立好皮樹桿,水平及垂直灰縫標準寬度10mm。立縫位置以掛垂線和在每塊磚上分劃中心線控制,水平灰縫按照皮樹桿位置掛水平線控制,砌筑中隨時檢驗隨時調整灰縫,每條灰縫調整量不大于±1.5mm,砌筑水平及垂直偏差不大于5mm,砌筑操作采用平面側掛線,當墻體砌筑至最上一皮砌塊時采用凹槽型砌塊進行砌筑,芯柱處砌塊下皮可采用側面鋸口,上皮凹槽型砌塊可采用底部鋸口,砌筑時豁口插過芯柱砌筑。(見圖1)
3.3.3 暗管、線及暗盒的布設。預埋暗管、線垂直向可通過砌塊內孔或芯柱鋼筋籠內埋設,可打孔穿過最頂層凹形砌塊,水平暗管、線可通過墻體最頂層凹形砌塊圈梁鋼筋籠內布設。暗盒留置位置應保證在砌塊內孔的中心位置,根據具置在砌筑前將側壁拉適當的孔,砌筑中隨時安裝好暗盒接好暗管及時筑牢,可采用吊模現澆隨砌隨筑。
3.3.4 圈梁、芯柱鋼筋制作、安裝。圈梁、芯柱鋼筋制作應根據設計要求進行加工,一般截面幾何尺寸要比砌塊內孔尺寸小20mm,圈梁在高度尺寸比砌塊槽深小40mm。芯柱鋼筋分兩步進行安裝,在基礎施工時先插好構造柱筋并保證搭接長度,主體芯柱混凝土砌筑前將綁扎好的芯柱鋼筋籠插入砌塊中,注意芯柱要插接到位與基礎構造柱筋搭接滿足錨固長度。圈梁鋼筋應按照每段長度預先加工成鋼筋籠留好搭接長度分段安裝。
3.3.5 圈梁、芯柱混凝土澆筑。圈梁、芯柱混凝土澆筑要待砌體結構達到一定強度后進行,澆筑前應檢查各種暗埋管線位置、數量,芯柱澆筑范圍的砌筑灰縫是否飽滿,可采用修補勾縫保證在澆筑時不漏漿,芯柱混凝土宜采用細石混凝土澆筑,振搗方法宜采用細棒振搗器,將振搗器預先插入隨澆隨振,在澆筑圈梁時其澆筑成型后的混凝土頂面應低于砌塊10mm,為下一步安裝預制壓頂留出嵌槽。
3.3.6 混凝土壓頂的預制及安裝。預制混凝土壓頂板尺寸采用790×360×60(長×寬×厚),上表面采用小圓角,下角預制滴水槽,采用工廠化預制蒸養加工,保證達到清水效果。安裝時各塊拼縫留置在頂層砌塊中心,粘接砂漿嵌入到圈梁凹槽保證了壓頂板側向穩定。
4 結束語
通過采用輕質混凝土砌塊來實現變電站圍墻建設,我們已經在天津青凝侯220kv變電站,高鐵220kv變電站取得了良好效果,并將此工藝應用到主變防火墻的填充砌體,也取得了較好的效果,清水圍墻、清水防火墻成為該站工藝亮點。
關鍵詞: 建筑節能減排;蒸壓陶粒輕質混凝土墻板;超高層
中圖分類號:TE08 文獻標識碼: A
前言
能源是人類生存和發展的重要物質基礎。在我國,建筑業、工業、交通形成三大耗能大戶。建筑能耗占總能耗約35%,因此推進建筑節能減排具有現實意義和社會意義。在高層、超高層框架結構中,隔墻用量大,隨著社會的進步對隔墻性能的要求也越來越高,因此具有高技術含量的、節能、環保、新型輕質復合隔墻板的應用也越來越廣泛。一種新型的墻體材料——蒸壓陶粒輕質混凝土墻板也應運而生。
經廣東省建材產品質量檢驗中心檢測,蒸壓陶粒輕質混凝土墻板與其他墻體材料相比,它的面密度、收縮值、隔聲、抗壓、抗彎、抗沖擊、吊掛力等各項物理力學性能指標遠遠優于國家建設部頒布的JG/T169--2005標準,各項關鍵技術指標遠優于同行各企業。
工程概況
東海國際中心(公寓綜合體)工程總建筑面積約22萬平米由兩棟公寓樓及空中連廊組成。其中公寓塔樓A棟有82層、最高點308米;公寓塔樓B棟有74層,最高點283米。兩棟塔樓均采用框架核心筒結構體系,雙塔平面呈斜向布置成45度夾角,兩棟塔樓在45層至51層之間采用鋼結構連接體進行連接。
東海國際中心(公寓綜合體)定位為亞洲第一高的頂級服務式公寓,內隔墻面積超過15萬平米,業主對隔墻性能的要求相當高。蒸壓陶粒輕質混凝土墻板因其具有強度高、表面平滑、整體性好、耐腐蝕、收縮小、抗大氣老化、防火、防水、隔音、隔熱、保溫及安裝走線方便、可鑿、可切割、可釘掛等優點最終被業主采用。
圖1 工程效果圖
蒸壓陶粒輕質混凝土墻板特點
本工程選擇使用的蒸壓陶粒輕質混凝土墻板與國內類似產品相比,具有以下特點:
1)墻板配有鋼筋(絲),因此墻板的物理力學性能高;
2)墻板采用蒸壓養護,生產周期短;
3)墻板原料采用硅砂粉,利用蒸壓硅酸鹽,材料性能高;
4)墻板采用陶粒為輕骨料,減輕墻板重量;
5)墻板采用全自動生產線,產品質量穩定,產量大。
施工工藝及操作要點
本工程根據對隔墻功能的要求以及隔墻的尺寸,選擇合適規格的蒸壓陶粒輕質混凝土墻板,在現場按順序逐塊安裝。板與主體結構之間采用角碼連接,板與板之間粘貼纖維帶,并采用聚合物干粉砂漿填充連接,這樣能保證各連接節點牢固連接以及墻面平整、無縫隙。
施工工藝流程
圖1 施工工藝流程
操作要點
材料準備
根據隔墻高度、隔墻功能要求、現場情況,選用合適規格的墻板材料、填縫輔料、連接件及其配套施工機具。
清理作業面
墻板在安裝過程中,實行干法作業,應避免大面積淋水及泡水,墻板與結構體的接觸面,應清掃干凈,光滑的混凝土表面還應進行適當處理。
施工放線
根據各樓層的施工平面圖,依照控制線把樓面上的墻線彈好,并標好門窗的位置,再根據地面上彈好的線用激光投線儀把天花的線彈出,保證裝好的墻的垂直度。
圖2施工放線
繪制排版圖
根據圖紙和現場情況,繪制出排版圖。排版示意圖如圖3:
圖3墻板排版示意圖
切割墻板
根據圖紙尺寸進行裁板,要求裁板準確,搭接合理,避免不必要的浪費。
圖4切割墻板
安裝墻板:
單層板安裝
將墻板在地面豎立起來,把平墊塊放到板的上端面(空心墻板用角墊塊卡在板的孔肋處),用撬棍上下移動板使板與地面線、天花線相吻合,用力頂住墻板并使墊塊的圓空受力變成橢圓形,用木楔打緊使之板固定,用2米靠尺檢查已經裝好的墻平整度,用木楔來調整板的平整度。
圖5裝頂膠
圖6立板
圖7加木楔并調整
圖8檢查平整度
臨時固定后,在墻板的頂端安裝加固角碼。
圖9加角碼
在裝好板的榫面上抹接縫砂漿。
圖10抹接縫砂漿
安裝隔墻第二塊板的方法和第一塊板的方法一樣,以安裝好的第1 塊板為基礎,以后每裝完一塊板都要用木靠尺來找平。
節點做法如下:
圖11條板一字連接圖12 條板丁字連接
圖13條板與墻柱連接(平面) 圖14條板與墻柱連接(立面)
圖15條板與樓板連接 圖16條板與樓板底、梁底連接
雙層板安裝
第一層條板安裝完畢后,開始安裝第二層板,第二層第一塊板第一層第一塊板安裝方法相同,安裝第二層第二塊條板時,需要先安裝一塊搭接板,搭接板與條板同長,寬度為30cm。節點如下圖所厼:
圖17雙層板一字連接 圖18雙層條板與單層條板丁字連接
圖19雙層條板丁字連接 圖20雙層條板轉角連接
圖21雙層條板十字連接圖22雙層條板與墻柱連接平面圖
圖23雙層條板與樓板連接 圖24雙層條板頂連接
隔墻板與門窗框的連接
根據設計圖紙已加工好配套的門窗框板,按安裝隔墻板的施工方法安裝門窗框板。為了安裝門窗框方便,在配套的門窗框板內埋設梯形木磚或鋼制預埋件。門窗框與隔墻板間隙用膠粘劑膩子填實、刮平。
鋼門窗框安裝,將鋼框錨腳與墻板內的鋼制預埋件焊接即可。
圖25 丁字連接條板與鐵門(窗)框連接
木門窗框安裝,可在隔墻板梯形木磚上擰人螺絲釘。
圖26丁字連接條板與木門(窗)框連接
水電管線的埋設
根據穿墻管位置畫線切割后開鑿水電管線槽洞,施工時不可用重錘猛擊,以免損壞隔墻板。管線埋好后隨即用膠粘劑膩子填實、刮平。
輕質隔墻板面層裝飾
輕質隔墻板安裝完畢,室內水、電等安裝好,然后進行室內裝修。先在隔墻板面層上刷一遍界面處理劑,再刮膩子。同時,可按用戶的使用要求,噴涂、貼面磚或貼墻紙等。
砂漿補縫
安裝好一面墻后用砂漿把上下的板與砼的縫隙全部填滿,等3d后,把木楔取出后再回填砂漿。
圖27砂漿補縫
用玻纖布條封貼各墻板板縫交接處,再用細水泥砂漿或墻面膩子配水泥抹平。
圖28貼纖條布并用砂漿抹平
清查垃圾
清查安裝好的墻板表面,將墻板廢渣和擠出的多余砂漿清除。
檢查驗收
每面墻體安裝完畢應及時檢查平整度和垂直度并加以調整。
應用效果
本工程采用蒸壓陶粒輕質混凝土墻板超過15萬平米,實施效果非常好,經總結該墻板在施工方面的優點如下:
1)蒸壓陶粒輕質混凝土墻板外觀表面平滑、整體性好,安裝完成后直接在墻板表面刮白即可,省去抹灰工序的同時可減輕建筑的自重。經粗略估算,采用蒸壓陶粒輕質混凝土墻板比采用蒸壓加氣塊隔墻每平米可節省至少25元。
2)本工程特別注重蒸壓陶粒輕質混凝土墻板細部節點處理,采用的施工工藝成功解決了板縫易出現裂縫的施工難題。
3)本工程蒸壓陶粒輕質混凝土墻板采用聚合物干粉砂漿進行連接,在安裝施工干作業方面具有相當的優勢,省工、省力、省時,縮短施工周期的同時,大大地減少了建筑垃圾的產生量。
結束語
隨著節能減排的理念在建筑業逐步推廣,蒸壓陶粒輕質混凝土墻板已成為當地政府大力推行的綠色節能新型建筑材料。蒸壓陶粒輕質混凝土墻板特別適用于高層、超高層建筑的內隔墻,它既符合環境保護的要求,又能節約成本、縮短工期,具有良好的社會效益、環保效益和經濟效益。
參考文獻:
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[2]全國水泥制品標準化技術委員會. GB15762—2008 蒸壓加氣混凝土板[S].北京:中國標準出版社,2009.
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[4] 中國建筑科學研究院.GB50010—2010 混凝土結構設計規范[S]. 北京:中國建筑工業出版社,2010.
【關鍵詞】輕質填充墻體,混凝土空心砌體構造柱,混凝土空心砌體圈梁
中圖分類號: TU37 文獻標識碼: A 文章編號:
1工程概況
南京鐵道職業技術學院浦口新校區高速鐵路實訓基地工程,含A站、B站、實訓樓三棟單體,總建筑面積10000m2,均為框架結構,內為輕質切塊填充墻體,其中實訓樓地上五層,最大檐口高度25m。
本工程內隔墻部分采用粉煤灰蒸壓加汽塊,砌體總方量為1500m3。規格為600mm×190mm×200mm,Mb5混合砂漿,灰縫厚度10mm,砌體容重不應大于700kg/m3,構造柱設計要求在“T”、“L”型墻角處、墻長超過5m或砌體無約束的自由端部設置;當墻高大于4m時設置圈梁,門窗洞口處設置過梁。
2砌筑原理
圖1
本技術采用混凝土空心砌塊(如圖1)靈活方便的特點,即利用混凝土小型空心砌塊的空心,代替構造柱圈、過梁模板,省去了模板施工帶來的繁雜,達到了非常理想的效果。
根據工程的實際特點,通過設計師確認,參照國家建筑標準設計圖集05J102-1中混凝土小型空心砌塊墻體建筑構造,在有構造柱或者腰梁部位將實際采用的實心砌塊與所需規格尺寸的空心磚或U型磚一起,通過技術措施有效結合,并把鋼筋放入磚的孔洞中,等砌體砂漿達到一定強度后,向孔洞澆注混凝土,與墻體形成牢固的整體,連接到結構面上。
3施工技術要求
3.1混凝土空心砌塊為2孔,規格有;390(190)長×190(140) 厚×190高,用于構造柱和腰梁強度不低于MU10。砂漿應采用粘聚性和保水性好的砂漿,強度等級不低于Mb5。混凝土應采用高流態、和易性好的細石混凝土,強度等級不應低于Cb20。鋼筋宜采用HPB235、HRB335級鋼筋。
3.2墻體長度大于5米時中間設混凝土空心構造柱,墻體高度大于4米時,在門過梁處設混凝土空心構造梁,并在洞口處根據洞口寬度增加過梁配筋。在墻體端部、墻體轉角處、T字交叉處、十字交叉處、小于等于600寬的洞間墻,均應設置混凝土空心構造柱(根據設計要求增減)。
3.3混凝土空心構造柱截面不宜小于90mmx120mm,混凝土空心構造柱豎向鋼筋應貫穿墻身與混凝土空心構造梁和上下結構層連接,抗震設計時不應小于2Φ10。混凝土空心構造梁截面不宜小于90mmx150mm,配筋不應少于4Φ10(根據設計要求增減)。
3.4砌筑前把混凝土空心構造柱鋼筋與原結構鋼筋有效搭接,空心磚套入鋼筋中。混凝土空心構造柱底部第一皮磚采用開口砌塊或U型砌塊,砌出清掃孔,砌體完成后,將孔心內部雜物及落地砂漿清掃并沖洗干凈,澆注混凝土空心構造柱混凝土前封堵。
3.5混凝土空心構造柱的混凝土砌塊應對孔錯縫搭砌,與輕質實心砌塊壓槎搭接不應小于200,空心構造柱旁的空心部分邊砌邊用細石混凝土填滿搗實。每天砌筑高度不宜超過1.8米。砌到門過梁或圈梁(混凝土空心構造梁)底時,應停止砌筑,等砌體砂漿強度達到1.0Mpa以上時方可澆注混凝土空心構造柱混凝土。混凝土空心構造柱混凝土應連續澆注,用插入式振搗棒邊澆灌邊搗實,嚴禁灌到頂再振搗。
3.6混凝土空心構造梁(可兼過梁)采用U型磚砌筑,與混凝土空心構造柱相交處,需將U型磚底部割掉,以保證鋼筋混凝土的連貫。
4主要施工措施
4.1施工前根據施工圖紙進行排版布置,盡量減少砌塊的現場切鋸量。根據設計及規范要求,把混凝土空心構造柱和混凝土空心構造梁位置及鋼筋規格數量標注清楚,畫出混凝土空心構造柱與上下結構或與混凝土空心構造梁連接處的節點大樣。
4.2根據不同的部位,對混凝土空心構造柱進行排磚,至少兩皮以上,節點包括:墻中、轉角、T字交叉、十字交叉、大于等于600寬的門洞等。
4.3現場抄平放線,把門窗洞口、混凝土空心構造柱位置放好,以便用混凝土找平及根據設計要求植混凝土空心構造柱鋼筋(未預埋情況下)及墻體拉結筋。
4.4根據門過梁標高,按磚的高度加灰縫厚度排模數,對基層用細石混凝土進行找平。
4.5植墻體拉結筋和混凝土空心構造柱鋼筋,混凝土空心構造柱鋼筋分上下兩段分別植在下部板頂和上層板底,留出搭接長度,搭接放在墻頂,自檢合格后報監理檢查,做好隱蔽工程驗收記錄。
4.6按排版準備混凝土空心砌塊、輕質砌塊,以及水泥砂漿(有的輕質砌塊有專用砂漿),墻體砌筑前先根據要求設置打底磚,衛生間墻體處需提前做好混凝土翻邊。
4.7不同砌塊同時砌筑,盡量不留施工縫。先砌混凝土空心構造柱砌塊,再砌實心輕質砌塊,兩種材料壓槎處的空洞用細石混凝土灌滿搗實,從混凝土空心構造柱鋼筋頂把空心混凝土砌塊套進鋼筋內,剩最上兩皮磚時,把鋼筋搭接頭綁好,再用U型磚砌到頂,其中最上一皮開口向側面,用于澆注混凝土。
4.8如中間設置圈梁,則第一次砌到梁底,混凝土空心構造柱混凝土澆注完成后,混凝土空心構造梁用U型磚砌,與混凝土空心構造柱相交處,要把與混凝土空心構造柱相交處,需將U型磚底部割掉(側面仍需留清掃孔),以保證鋼筋混凝土的連貫。
4.9根據混凝土空心構造梁(或兼過梁)的截面尺寸及配筋,綁扎好鋼筋,并放入U型磚槽內,經隱蔽檢查驗收后,澆注混凝土。過梁處需用木枋等搭好支撐,以便把U型磚平鋪過去,等混凝土達到一定強度后方可拆除。
4.10混凝土空心構造梁混凝土澆注完可馬上進行上部墻體的砌筑。
5效果分析:
5.1提高質量:避免了構造柱圈梁易漲模的質量通病,避免了混凝土剔鑿問題,甚至使墻體質量達到不抹灰而直接刮膩子的效果,為今后的創優工作打下了基礎。
5.2節約工期:相當于去掉了模板支設的工序,尤其是混凝土空心構造梁混凝土澆注完,即可進行上部砌體的施工。提高了整體施工的效率,為工程提前竣工創造了條件。