材科《绿色建筑概论》论文-加气混凝土在建筑施工中的应用及效果分析

加气混凝土在建筑施工中的应用及效果分析 1 引言 加气混凝土板全称是蒸汽加气混凝土板，是以水泥、石灰、硅砂等为主要原料再根据结构要求配置添加不同数量经防腐处理的钢筋网片的一种轻质多孔新型的绿色环保建筑材料。经高温高压、蒸汽养护，反应生产具有多孔状结晶的蒸压加气混凝土板，其密度较一般水泥质材料小，且具有良好的耐火、防火、隔音、隔热、保温等无与伦比的性能。蒸压加气混凝土板的单位体积重量是粘土砖的三分之一，保温性能是粘土砖的3-4倍，隔音性能是粘土砖的2倍，抗渗性能是粘土砖的一倍以上，耐火性能是钢筋混凝土的6-8倍。 除用作屋面板外，加气混凝土墙板可划分为加气混凝土外墙条板和隔墙条板两类，主要用于工业与民用建筑的非承重外墙和内隔墙。也可用于拼装外墙板，用作单层或多层工业厂房以及公用建筑和住宅建筑的外墙。 与其他轻质板材相比，加气混凝土板在板材性能、产品稳定性、原材料来源以及生产规模等方面都具有明显优势。加气混凝土制品在国外发展到现已有近一百年的历史，已成为建筑行业支柱产业，生产的加气混凝土多位板材制品，且在建筑板材中所占比例很高。我国引进该技术也近四十年的历史，其生产工艺和设备装备趋于成熟。但我国的加气混凝土制品仍以砌块为主，板材与砌块的比例大致为1:10，且多为屋面板。提高板材在加气混凝土制品中的比例，努力增加以隔墙板、屋面板与外墙板为主导的产品生产，是今后我国加气混凝土工业的发展方向。由于我国人民的物质生活水平与精神文化水平的显著提高，城市化建设规模也不断扩大，而建筑行业的发展也牵动着整个国民经济的增长。随着建筑工程中的能源成本和人工成本的上升，建筑的成本费用也越来越大，所以在建筑工程中提高新型节约型建筑材料的成本和利用率是非常重要的。作为节约型建筑材料，国家对轻型框架结构体系和节能材料进行了积极性比较大的推广，并结合这种节约型建筑材料的优点，获得了很多现代建筑工程师的青睐，但是我国对于加气混凝土建筑施工技术还未进行全面细致的研究，从而导致一些问题的发生，下面将详细的介绍加气混凝土板。2 加气混凝土板的分类 按照产品用途，加气混凝土板可分为加气混凝土外墙板、隔墙板和屋面板。1.加气混凝土外墙板： 加气混凝土外墙板具有热导率小、保温性能好，良好的防火及抗震性能。不仅表观密度小，而且具有足够的强度（板内设置配筋）和良好的可加工性能（可钉、可锯、可黏结）。用作框架结构外墙，已由过去仅限于多层建筑发展到广泛应用于高层建筑。2.加气混凝土隔墙板： 加气混凝土隔墙板以其具有轻质、保温、隔声、足够的强度和良好的可加工等综合性能，被广泛应用于各种非承重隔墙。其显著特点是施工时勿需吊装，人工即可进行安装，且平面布置灵活；由于隔墙板幅面较大。故比其他砌体墙施工速度快；劳动强度低而且墙面平整，缩短是施工周期。3.加气混凝土屋面板： 加气混凝土屋面板具有良好的承重与保温综合性能。质量轻（仅为一般钢筋混凝土预应力圆孔板的1/3）；保温性能和耐火性能好；由于质量轻，故在施工中一次可吊装56快板，而且可在屋面板上直接铺设油毡等防水卷材，基本上避免了屋面的湿作业，从而加快了施工进度，缩短了施工周期。由于其轻质、热导率较低、耐火性能好，且兼具有保温、承重的双重功能，施工简便，是我国广泛应用且有广阔前景的一种屋面材料。三加气混凝土板的特性及其优势 加气混凝土主要有质轻，保温隔音，高强度，节能环保，施工便捷等优点。（一）加气混凝土板特性： 1、保温隔热（0.11导热系数）：其保温、隔热性是玻璃的六倍、粘土的三倍、普通混凝土的十倍。2、轻质高强（比重0.5）：为普通混凝土的1/4、粘土砖的1/3，比水还轻，和木材相当；立方体抗压强度4mpa。特别是在钢结构工程中采用蒸压加气混凝土板作围护结构就更能发挥其自重轻、强度高、延性好、抗震能力强的优越性。3、耐火、阻燃（墙板材4小时耐火）：加气混凝土为无机物，不会燃烧，而且在高温下也不会产生有害气体；同时，加气混凝土导热系数很小，这使得热迁移慢，能有效抵制火灾，并保护其结构不受火灾影响。4、可加工：可锯、可钻、可磨、可钉，更容易地体现设计意图。5、吸声、隔音：以其厚度不同可降低3050分贝噪音。6、承载能力：风荷载、雪荷载及动荷载。7、耐久性好：加气混凝土板是一种硅酸盐板，不存在老化问题，也不易风化，是一种耐久的建筑材料，其正常使用寿命完全可以和各类永久性建筑物的寿命相匹配。8、绿色环保材料：加气混凝土板没有放射性，也没有有害物质溢出。（二）加气混凝土的优势 1.质量轻：由于加气混凝土的制作流程的相对不同，它的密度范围保持在400900kg每立方米，相对于普通的转轻了4-5倍，比空心砖轻2-3倍，它不但能减轻建筑本身的重量，大方面来说减少了建筑成本。 2.保温和隔音效果较好：由于材料本身的气孔和微孔，它能在墙体外部温度变化时保持内部恒温。据实际检测显示，砂加气混凝土砖块的导热系数仅为0.15W/m.K，它的保温隔热效果通常情况下是普通砖的1.5倍。对于隔音方面来讲，加气混凝土砌块本身的内部结构是球状密闭多孔的结构，孔与孔的密度占整个砌块的7080%，有较好的吸收声音的效果，而且它的不同厚度可以同时满足不同目的的隔音需求。如下图表所示：墙体名称厚度（mm）隔声指数（db）加气混凝土砌块墙7538加气混凝土砌块墙15044粉煤灰加气砌块墙12040粉煤灰加气砌块墙24047实心粘土砖12047实心粘土砖24055加气硅酸盐混凝土60323.节能环保效果较好：在整个流程的控制上来讲，加气混凝土无论是在制作，运输还是施工方面都属于无污染材料，加气混凝土的原料来源非常广泛，有灰沙，矿渣，粉煤灰等，其中粉煤灰是一种主要的原料，能够利用工业废渣来二次循环利用，这种制作流程和制作技术不但可以保护环境更能创造出良好的经济效益。4.高强度，抗渗抗震效果佳：由于加气混凝土本身特点，它的抗压强度为4.6MPa，它的气体利用系数是0.70.8，相比于其他砌体属于高强度的材料。加气混凝土砌块内部气孔可以有效的延缓墙体的导湿速度，使得多孔墙体材料有着很好的抗渗特性，他与同体积材料之间相比，其吸水到饱和状态所需的时间可达到普通砖的5倍以上，加上加气混凝土的自身重量较轻的本质特点，在地震的晃动中更为牢固，因此抗震方面具有良好效果。5.施工便捷：由于加气混凝土本身质量较轻，使施工难度大大降低，且加气混凝土可以根据现场需求的不同来进行不同规格定制，减少一定的人力物力，在施工过程中根据现有方式的不同进行拼接。 但也存在一定缺点：强度较低，抗冲击能力差，板质疏松在搬运时易于损坏；干燥收缩值较大，比较容易出现干缩裂缝，影响外观质量和强度。需要合理养护；板材易于吸水、吸湿，堆放不善容易引起挠曲，开裂等损失；与砂浆粘结不牢固，墙体表面粉刷层易空鼓、开裂。四加气混凝土的作用及影响 4.1加气混凝土裂缝的影响在实际生活中，混凝土砌块出现纵横裂缝的情况很正常，不管何种程度的裂缝，都会对建筑结构的长久和适用有所影响。因此，在加气混凝土的使用中，要选择合适的原材料，材料的加工也是至关重要的。在大体积混凝土中，水泥占有了很重要的地位，而水泥水热化对裂缝的形成有一定影响。同时，温度的变化也会对其有所影响。4.2加气混凝土裂缝的控制在砌筑的时候，要选择专用的材料，特别是对于砂浆的选择，要求砂浆的密度要小，保湿、隔热性要好，要与加气混凝土相适应。这样，能够更好的完成加气混凝土内墙面的抹灰任务。对于加气混凝土外墙面，要选用强度高的抹灰砂浆，抹灰砂浆也要与混凝土相互适应，也要具有一定的保湿隔热性。保证了内墙面和外墙面的质量，加气混凝土的裂缝也自然被控制。4.3稳固建筑物、性能好加气混凝凝土的工艺特点多，因此多用在高层框架混凝土的建筑中，还有抗震严寒等灾害地区的建筑中，也有应用在软质地基的建筑中。在这些建筑中，加气混凝土的砌块、土屋面板和内外墙抹灰砂浆等过程，都对建筑物的稳固有极大的作用。在砌块和土屋面板中，蒸压粉煤灰是其主要的材料，从而保证加气混凝土的重量小、保湿性和隔热性。也增加抗震性和建筑材料的节约。加气混凝土的性能好，在这些建筑中，用它特有的用途给施工提供了方便。4.4环保低碳、隔热性能好加气混凝土的土屋面板，在平面和坡面的建筑中很实用。在加气混凝土的砌块上，更适用于底层的承受墙。使用加气混凝土的意义就在于对它的开发，在探索中找到合理使用加气混凝土的方法，也能够为建筑施工提供一定的便利。开发加气混凝土最重要的有两点，一方面是环境保护，另一方面是节约材料资源。加气混凝土的隔热性能，既能够改善建筑的保温效果，也能够降低噪音污染；由于加气混凝土原材料多样且加工便利，能够节省百分之二十到三十的混凝土资源。加气混凝土的使用，符合节能低碳环保理念，能够可持续发展。五加气混凝土的特点以及施工技巧5.1加气混凝土的主要特点加气混凝土这一新的建筑材料，有以下四大特点。第一，加气混凝土的原材料来源很广泛，可以在多种材料的加工中提取，比如，水泥、生石灰、煤灰等。这样取材，方便且取材来源广。第二，加气混凝土的重量较轻便，在与其他普通混凝土的对比中，加气混凝土的重量是它们的五分之一左右，在施工中可以节约材料和成本。第三，加气混凝土的加工性强，在工厂就可以很便利地进行加工工作，也可以在实际工作中，根据施工情况而进行加工或二次加工，非常方便。第四，加气混凝土的保湿性以及隔热性好，在加气混凝土的内部，有很多气孔和气泡，这也是它保湿性和隔热性好的原因。5.2加气混凝土在施工中的技术应用加气混凝土在每一个加工程序中都有相应的技术要求。首先第一步，是施工的准备工作，对于堆放加气混凝土的砌块场地应平坦且靠近施工地点，避免多次搬运。砌块的要求也很严格，有等级顺序，也要保持其表面的干净，在使用前会进行试验，验证合格方可采用。其次，要注意对基层的清洁工作，将砌块表面冲洗干净并且保持湿润。第三步，要注意墙体放线，测量好墙体以及窗口的位置线后，对其进行放线，在检验之后进行施工。第四步，排砖撂底。在正是排砌前，应对完整的砌块进行试验，在长度不符合时，可以选择锯裁或者加强砌块，但长度要保持在总长度的三分之一之内。最后，进行砌墙。5.3加气混凝土与FRP结构的组合加气混凝土与FRP的组合结构实际上就是新材料替代旧材料。FRP-混凝土的组合，是一种合理的结构。在这种结构中，建筑物上部为混凝土，下部为FRP构件，上部承受压力，下部承受拉力，两者互相作用，能够充分发挥组合优势。这样既能提高混凝土的强度，也能使混凝土发挥对FRP的支撑作用，从而使得抗弯性能有显著提高。相对于传统的夹层结构，加气混凝土-FRP组合能够更好地防止建筑被破坏，能够更好地保证建筑物的持久性。5.4注意事项： 加气混凝土板出釜时水分含量较高，板应在厂房存放5天以上方可出厂。运输装卸加气混凝土板应用专用工具，运输时应采用良好的绑扎措施或包装运输。屋面板应按使用方向平放。墙板宜侧立放置，堆放高度不宜超过3m。堆放场地应坚实、平整、干燥，堆放时板材不得直接接触地面。屋面板垛高应在1.5m以内，垛间需放垫条，厂内堆放总高度不得大于6.5m。露天储存时应有防雨措施。6 加气混凝土的未来与展望加气混凝土作为一种新的技术，给现实生活中的建筑施工提供了便利，也坚持了低碳环保的生活理念。任何事物都不会一成不变，所有的东西都是在研究和摸索中不断前进、不断完善。加气混凝土能够带给我们的益处，远远不止于现如今它所展现的，只要坚持去发现，总会找到它更多的作用，也能够给我们的生活带来更多优势条件。也希望在今后的探索道路上，能有更多的人参与到其中，为建筑施工尽自己的绵薄之力，也让中国的建筑事业步步高升。在我国的建筑工程施工技术上，加气混凝土作为一种新型的节能环保材料，它的施工技术与设计流程已成为主流的发展方向，在施工过程中要充分的发挥它的实际功能，并控制好各个施工环节把握建筑质量，做到细心负责。不但要把握住材料的节能环保，更应该保证施工质量，这样才能实现建筑工程技术行业的健康性的可持续发展。 与其他轻质板材相比，加气混凝土板在板材性能、产品稳定性、原材料来源以及生产规模等方面都具有明显优势。加气混凝土制品在国外发展到现已有近一百年的历史，已成为建筑行业支柱产业，生产的加气混凝土多位板材制品，且在建筑板材中所占比例很高。我国引进该技术也近四十年的历史，其生产工艺和设备装备趋于成熟。但我国的加气混凝土制品仍以砌块为主，板材与砌块的比例大致为1:10，且多为屋面板。提高板材在加气