大孔径轻集料砼砌块的工程技术应用及措施研究.doc

BM轻集料连锁砌块在工程上的应用及推广前景北京首钢建设集团有限公司唐山分公司【摘要】BM轻集料连锁砌块是近两年来应用较多的新型轻质隔墙材料，它具有良好的隔热性能，施工较为简便，相比较传统的加气砼砌块，大孔轻集料填充墙砌块省去了墙体抹灰，降低了施工成本，缩短了工期。本文重点对大孔轻集料填充墙砌块的砌筑工艺、饰面层的防裂技术等方面进行了论述。【关键词】大孔轻集料填充墙砌块；砌筑工艺；防裂技术1. 概述 BM轻集料连锁砌块是由轻集料混凝土经振动、压制、蒸汽养护成型，有榫头和榫槽的小型空心连锁砌块，用于建筑物非承重墙的砌块，用专用砌筑砂浆砌筑。该材料具备强度高、孔大、密度适中、表面平整等特点，适用于各部位的内隔墙。我单位承建的石景山区铸造村集资建房遗留项目室内隔墙即采用了BM轻集料连锁砌块, 相比较传统的普通陶粒砼砌块和加气砼砌块，具有良好的保温、隔声效果，施工较为简便，节省了施工成本，简化了施工工艺，缩短了工期，是普通陶粒砼砌块和加气砼砌块的理想替代产品。 照片1 BM轻集料连锁砌块2. BM轻集料连锁砌块与普通陶粒混凝土砌块和加气砼砌块的区别BM轻集料连锁砌块和传统的普通陶粒砼砌块、加气砼砌块外形尺寸大致相同，但施工技术上有很大的优越性，经济效果明显。表1 大孔径轻集料砌块与传统加气块做法综合对比项目BM轻集料连锁砌块传统加气块技术性1、无需设置墙体拉结筋，节省钢筋用量1、每500mm设置一道2B8拉结筋,钢筋用量大,且植筋成本高.2、转角、丁字墙、十字墙等交接部位均采用芯柱做法，无需支设模板，钢筋、混凝土用量少，工序简单，工期短。2、转角、丁字墙、十字墙等交接部位采用构造柱做法，需支设模板且钢筋、混凝土用量多，并且工序复杂，工期长。3、门窗洞口上部采用过梁兼作模板浇注暗梁，钢筋、砼用量少，工序简单，工期短。3、门窗洞口上部采用预制或现浇过梁，需支设模板且钢筋、混凝土用量多，并且工序复杂，工期长。4、门窗口两侧采用芯柱做法，门窗安装时可直接进行锚固。4、门窗两侧需设置抱框预埋构件。5、面层无需抹灰，粉刷石膏后刮腻子，工序操作简单，工期至多为3天。5、面层需先进行表面“毛化”处理，然后分层抹灰，工序操作复杂，工期较长。6、面层不容易开裂。由于加气块自身吸水、与面层抹面砂浆膨胀系数差异大，容易造成后期面层空鼓、开裂，维修复杂。经济性1、双面免抹灰，可大大降低工程造价。1、双面抹灰，材料加人工成本高。2、节省钢筋、混凝土：采用芯柱、暗梁做法，钢筋、混凝土用量少。2、钢筋用量大：构造柱、现浇过梁做法，钢筋、混凝土用量大。3、节省工期。3、构造柱、现浇梁等钢筋绑扎、模板支设、面层“拉毛”抹灰等工序操作复杂，工期长。2.1 技术性方面 砌筑普通陶粒砌块、加砌混凝土砌块时，需每500mm设一道拉结筋，而BM轻集料连锁砌块无需设置墙体拉结筋，方便了施工，也大大节省了钢筋用量。在转角、丁字墙、十字墙等交接部位均采取芯柱做法，省去了支设构造柱模板的工序，门窗洞口两侧也采用芯柱做法，门窗安装时直接进行锚固，不需设置抱框预埋构件。当门窗洞口宽度在1m以下时，在洞口上部采用槽型过梁块内配钢筋做过梁。减少了普通砌块洞口采用钢筋混凝土过梁，钢筋、模板、砼用量少，工序简单，工期也缩短了。对于传统砌块墙面层先进行表面“毛化”处理，后分层抹灰的工艺，大孔轻集料填充墙砌块墙的面层无需进行抹灰，直接采用粉刷石膏后刮腻子，工序操作简单。由于传统砌块自身吸水与面层砂浆膨胀系数差异大，容易造成后期面层空鼓、开裂，修复复杂，而BM轻集料连锁砌块面层则更不容易开裂。2.2 经济性方面通过以上技术方面的优点可以看出，BM轻集料连锁砌块可节约材料、人工等费用成本，大大降低工程造价。采用芯柱、过梁块做法，钢筋、砼用量大幅减少，构造柱、现浇梁的支模、绑筋、浇筑混凝土、混凝土面层“拉毛”、抹灰等工序的取消，缩短了工期，加快了施工进度。3. 施工工艺3.1施工材料的选用3.1.1BM轻集料连锁砌块的规格常用的规格有宽长高为90395195、110395195、140395195、190395195、240395195等几种。生产厂家还可以根据工程需要制作其他规格的砌块。3.1.2砌块常规技术指标要求要符合下面表1的要求表2 砌块常规技术指标序号项目指标1强度等级（抗压强度）Mpa平均值3.5单块最小值2.82密度等级，kg/m312003吸水率，%204干缩率，%0.0655抗冻性F25强度损失，%256质量损失，%57放射性内照射指数IRa1.08外照射指数Ir1.39砌块长偏差平均值210高偏差平均值311宽偏差平均值112砌块平整度偏差平均值13.1.3 砌筑砂浆采用与砌块配套使用的专业厂家生产的砌筑砂浆砌筑。砌筑砂浆一般分为两种，单组分砌筑砂浆和双组分筑砂浆。质量标准用符合干拌砂浆应用技术规程“DB11/T 696”相关规定。 照片2 专用砌筑砂浆3.2 施工机械 小型砂浆搅拌机、手推车、灰斗、铁锹、大铲、瓦刀、托线板、线坠、切割机、皮数杆、喷水壶、2m靠尺及墨斗。3.3 施工作业条件3.3.1施工环境温度达到5oC 3.3.2施工当日气温低于0 oC时采取冬季施工措施，砌块及其他材料不得遭水浸冻3.3.3在进行砌筑隔墙施工之前必须主体验收合格,基层的处理、清理符合规范要求，并且按照图纸进行放线。3.3.4室内地坪或楼板结构出现偏差时应预先用1：3水泥砂浆找平，如果找平层超过20mm用细石混凝土找平。3.3.5 水电专业与砌筑同步配合施工，墙面切割开槽应在砌筑完成7d后进行。严禁在砌体墙面剔凿。3.4施工工艺流程弹出控制线、立皮数杆 排砌砖、植筋撂底 选砖、制备砌筑砂浆 根据砌块排列图进行组砌 验收3.5 施工方法3.5.1大面墙砌筑要点3.5.1.1砌块墙要拉通线砌筑，随砌随用靠尺检查墙面的垂直和平整度。拉通线砌筑时要对准皮数杆，通线要拉平，确保灰缝水平。砌块墙体砌筑时上下皮应错缝搭砌，其搭砌长度不应小于90mm。对于地面以下与土壤接触的砌筑墙体或厨房、卫生间等有水房间砌块墙的最下一皮砖内孔，应满灌C20细石混凝土。3.5.1.2砌块的水平、竖向灰缝厚度控制到4-6mm左右，砌筑时立缝宜采用刮浆法砌筑，在砌块凹槽两顶端满刮砌筑砂浆；水平缝采用坐浆法，每次刮浆长度不大于800mm（两块主砌块长度）水平灰缝和竖向灰缝砂浆饱满度不低于有效粘结面积的90%。 图1 砌块之间竖缝砂浆施工示意图3.5.1.3砌筑墙体时砌块要放平，砌砌块时一定要跟上线，下跟楞，左右相临要对平。砌筑时要一次成活避免里敲外打，与主体结构连接处要严实。砌块切割的切口必须平整。3.5.1.4砌块每日砌筑高度不宜大于1.6米，低温季节应适当降低。24h后方可继续砌筑。砌体转角和交接部位应同时砌筑，对不能同时砌筑又必须留设临时间断处，应砌成斜槎。 3.5.1.5砌块墙体中的各种预留孔、洞、预埋管，要按 照片2 专用砌筑砂浆照设计标高、位置和尺寸准确留置，避免凿墙打洞，后开洞时要用切割机开洞，不得用手工剔凿。 3.5.1.6砌块砌至梁（板）底，进行斜砌或平砌。斜插砌筑上下砂浆饱满，平砌时预留20-30mm灰缝，用干硬性豆石混凝土挤紧捻实，待砌筑墙体稳定后表面用砌筑砂浆补实。3.5.1.7墙体砌筑完毕表面光洁平整，达到避免抹灰工艺，用粉刷石膏直接成活的标准照片4 砌筑完的墙体外观 3.5.2 门窗洞口、隔墙与主体结构连接、墙体超高或超宽等关键部位的处理措施3.5.2.1门窗洞口两侧、转角墙、丁字墙、十字墙等交接部位，均应设置芯柱。当墙长超过5m时，墙中段设置1B12钢筋的芯柱。芯柱截面为一孔大小，内部配置 1B12钢筋，要求钢筋两端用植筋胶钻孔锚入板、梁中不小于10d12d。芯柱跟部要留清扫口，杂物和砂浆等要清扫干净。芯柱孔内用C20细石混凝土灌注。 图4芯柱植筋示意图3.5.2.2门窗洞口上部设过梁，当洞口宽度小于1m时，用过梁块做过梁。过梁块为上开口的U型砌块，在开口内配置2A10钢筋。当洞口宽度大于等于1m时，在U型砌块内配制3A10钢筋，配筋加箍筋。过梁每边比洞口宽出250mm。U型砌块内用C20细石混凝土灌实。当洞口距主体结构距离不足250mm时，将钢筋锚入主体结构中。图3 门窗洞口水平过梁做法3.5.2.3当砌块墙体高度超过4200mm时，在墙半高处（或结合门窗洞口过梁）设水平系梁，全墙贯通。在施工前，砌块孔口要用砌筑砂浆粘铺一层密眼钢丝网，防止漏浆。3.5.2.4砌块墙与剪力墙、柱等主体结构连接时接缝为1015mm，用砌筑砂浆粘结。4. 质量控制要点及成品保护措施4.1 质量控制要点4.1.1砌块和砌筑砂浆的强度等级、性能、品种规格要符合设计要求，并有产品合格证和检测报告。砌块的龄期不得少于28d。4.1.2砂浆要密实饱满，其饱满程度不得底于90%，灰缝厚度为5mm，允许偏差为2mm。4.1.3砌块墙转角处和纵横墙交接处应同时砌筑，咬槎紧密。如需间断时要留踏步槎。4.1.4芯柱混凝土施工前孔内砂浆必须清理干净。芯柱顶部斜插砖部位，摸板支成漏斗型，混凝土细心捣实，捻实。4.1.5砌筑墙体的竖向通缝不得大于500mm。4.1.6浇灌芯柱、过梁的砼试件制作、养护和抗压强度取值应按混凝土结构工程质量验收规范GB50204规定执行。4.2成品保护措施4.2.1专业埋件必须待砌体墙面达到强度（砌筑施工10d后）方可进行。4.2.2材料堆放必须平整，砌块堆放要立放且码放高度不得高于1.8m，运输时严禁碰撞。4.2.3砌筑脚手架不得搁、靠在砌块墙上。5. BM轻集料连锁砌块墙防裂技术5.1砌块墙体开裂的机理分析对于框架结构和框剪结构、剪力墙结构来说，每一堵墙包括梁、柱、门窗洞口和填充墙、装饰层等，都是一个有机结合的 “整体墙”。在这个“整体墙”中，由于许多的内在因素的影响，从而产生多样的内应力，这些内应力从墙体砌筑完成便已开始形成并慢慢在墙体中发生变化。当变化过程中较大的内应力集中在墙体的某一部位，而该处的抗拉强度不足以抗衡的情况下，则会产生裂缝从而释放应力。引起“整体墙”产生内应力的因素很多，其中主要表现在以下几方面：5.1.1 墙体材料及砂浆等产品（材料）的干缩变形而产生的内应力内应力的大小与实际干缩值成正比，而实际干缩值的大小则与新墙材的标态干缩值、实际含水率是同方向变化，与产品的龄期是反方向变化。5.1.2 砌体的沉缩而产生内应力砌体在砌筑过程及砌筑完成后都会形成沉降收缩，它包括砌体在自重作用下产生的砂浆塑性变形而下沉，也包括墙体材料和砂浆的干燥收缩。其内应力的大小与砌体的沉缩量成正比。5.1.3 温度应力而产生的内应力温度的变化会引起材料的热胀、冷缩，钢筋混凝土的温度线膨胀系数为砌体温度线膨胀系数的两倍。当温度变化时，钢筋混凝土与砌体的变形不同步，由于建筑物是超静定结构，约束条件下温度变化引起足够大的变形时，建筑物将产生温度应力，即在“整体墙”产生内应力。内应力的大小与温度的变化成正比。当作用于构件的温度应力超过钢筋混凝土与砌体的抗拉强度时，将出现裂缝。所以，在楼梯间圈梁与砌体交接处、顶板与墙体交接处，水平裂缝比较多。对于墙体来说，门、窗洞口就是应力集中的部位。当温度变化时，混凝土和砌体产生温度应力，而顶层砌体门、窗洞口的角部又是正应力、温度应力都比较大的部位，这样，就出现了顶层砌体门、窗洞口的八字裂缝。5.2 BM轻集料连锁砌块的防裂技术措施5.2.1 墙体出现开裂都必然有它的内在原因，根据“整体墙”开裂的机理，墙体要产生较大的开裂则会经过下面三个步骤“整体墙”内部形成了较大的内应力；内应力在墙体的某一部位出现应力集中；在应力集中的部位，砌体的抗拉强度不足以抗衡集中应力的作用，以产生裂缝的形式表现，同时并将这部份的集中应力不断释放，逐步形成较大的裂缝。5.2.2 要减少墙体开裂问题，就应该从这几方面去研究相应的预防和解决的办法，现简述如下5.2.2.1减少“整体墙”中的内应力，尽量减少墙体材料等产品的实际干缩值不使用龄期小于28天的墙体材料，保证新墙材在使用前已基本具备较小的实际干缩值和较高的强度。BM轻集料连锁砌块的干缩率为0.065%，更好的保证了墙体由于干燥收缩所产生的裂缝降到最小。BM轻集料连锁砌块抗压强度平均值 3.5Mpa，单块最小抗压强度平均值2.8Mpa。传统的砌块使用时，都应提前12天浇水湿润，而BM轻集料连锁砌块则不需要进行浇水湿润，如特别干燥时可提前几小时适当喷水，略显潮湿。雨期施工，新墙材不应露天贴地堆放，并应有可靠的防雨淋措施。被雨水淋湿的新墙材不得立即砌筑。 BM轻集料连锁砌块砌筑所采用的砂浆为该砌块专用砌筑干拌砂浆，可直接兑水使用，更好的保证了砌筑的质量和强度的要求。砂浆应采用机械搅拌和随伴随用，保证搅拌时间不能太短和使用时间不能过长，严禁使用隔夜灰。5.2.2.2控制砌体大部分的沉缩变形发生在墙体压顶及抹灰之前日砌筑高度不宜大于1.6m，对于BM轻集料连锁砌块，因其自重太轻，容易造成与砂浆的胶结不充分而产生裂缝，故在停砌时，最高一皮砖以一皮浮砖压顶，第二天继续砌筑时再将其取走。墙体塞顶宜在7天后，且以60度角顶紧。应采取有效措施控制灰缝的厚度和饱满度。宜用刮浆法砌筑墙体应限制铺浆长度及厚度。5.2.2.3BM轻集料连锁砌块砌筑门、窗洞口时，采用设置芯柱、水平系梁、过梁的方法增加墙体的整体性，从而提高墙体的抗拉强度。5.2.2.4水电管线在砌筑前按图纸位置布置，砌筑时将砌块侧面开槽，将管线预埋到墙体中，防止后期剔凿破坏墙体。管线安装后，坑槽应用砂浆分层填塞严密，并在抹灰层内沿缝长加挂宽度不小于200mm的玻纤网。5.2.2.5门窗框安装宜采用后塞口法施工。5.2.2.6墙体与柱、剪力墙界面处应沿缝两侧通长铺玻纤网，网宽度不应