據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)建筑領(lǐng)域碳排放量占到全國(guó)總碳排放量的近1/3。伴隨城市化程度不斷提高,我國(guó)新增建筑的工程建設(shè)每年產(chǎn)生的碳排放仍在不斷攀升,建筑領(lǐng)域的節(jié)能減碳是實(shí)現(xiàn)我國(guó)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的‘關(guān)鍵一環(huán)’。
墻體材料吊車,作為主要建筑材料,起著圍護(hù)、承重等至關(guān)重要的作用,是建筑設(shè)計(jì)中最重要的元素之一。隨著生活水平提高,人們對(duì)居住環(huán)境舒適度也有越來(lái)越高的要求,高品質(zhì)墻材的需求日益增加。如何在綠色低碳發(fā)展的前提下,保障墻材行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展?今天我們就一起了解一種新型墻材——ALC墻板。
《蒸壓加氣輕質(zhì)混凝土》的英文名稱為Autoclaved Aerated Ligntweight Concrete,ALC和AAC都是其縮寫,日本及亞洲部分地區(qū)將其縮寫為ALC,歐洲將其縮寫為AAC。
加氣混凝土墻板安裝效果
加氣混凝土橫截面
發(fā)展歷史
1889年二手吊車,一個(gè)叫霍夫曼(Hofman)的捷克人最先取得了制造加氣混凝土的專利。1923年,瑞典人埃克森(J·A·Eriksson)以鋁粉為發(fā)氣劑(類似于發(fā)酵粉)制造出能夠大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的加氣混凝土,并于1929年在瑞典建成世界首座加氣混凝土廠。隨后,加氣混凝土工業(yè)得到了很大發(fā)展,在瑞典形成了“伊通(Ytong)”和“西波列克斯(Siporex)”兩大專利及相應(yīng)的工廠。如今,加氣混凝土的生產(chǎn)和應(yīng)用更是早已遍及五大洲60多個(gè)國(guó)家。
1.我國(guó)開始重視對(duì)加氣混凝土的研究和應(yīng)用
1958年,原建工部建筑科學(xué)研究院開始研究蒸壓粉煤灰加氣混凝土,1962年起建筑科學(xué)研究院與北京有關(guān)單位研究并試制了加氣混凝土制品。并很快在北京市硅酸鹽制品廠(北京加氣混凝土二廠前身)和貴陽(yáng)灰砂磚廠半工業(yè)性試驗(yàn)獲得成功。
1965年引進(jìn)瑞典西波列克斯公司專利技術(shù)和全套裝備,年設(shè)計(jì)能力13.5萬(wàn)立方米,在北京北郊清河鎮(zhèn)建成我國(guó)第一家加氣混凝土廠——北京加氣混凝土廠,標(biāo)志著我國(guó)加氣混凝土進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)代。
ALC墻板的優(yōu)勢(shì)
1. 輕質(zhì)高強(qiáng),材料容重小凝土容重的1/4,粘土磚的1/3。內(nèi)置雙層雙向鋼筋網(wǎng),提高樓板承載能力,樓板最小抗壓強(qiáng)度4MPa。
2. 隔音效果好根據(jù)厚度不同其可降低30-50分貝噪音,其隔音效果符合國(guó)家住宅隔音要求。
3. ALC板是一種硅酸鹽材料。內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不存在老化問(wèn)題,不易風(fēng)化,具有良好的耐酸堿性,正常使用年限可與建筑同壽命。
4. 保溫、隔熱、防火效果顯著。加氣混凝土為多孔材料,導(dǎo)熱系數(shù)僅為(B04級(jí))0.14,保溫隔熱是黏土的3倍,混凝土的10倍。ALC板為A類不燃材料,其防火時(shí)限4小時(shí),可有效抵御火災(zāi),防止火勢(shì)蔓延。
5. 材料環(huán)保、室內(nèi)無(wú)有害物質(zhì)釋放.ALC板以為水泥、石灰、石英砂為主要原料,在生產(chǎn)和使用過(guò)程中均無(wú)毒、無(wú)放射性。
6. 經(jīng)濟(jì)性好,整體造價(jià)低、工期短。材料容重小可降低結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),主體結(jié)構(gòu)的整體造價(jià)。
生產(chǎn)工藝
ALC板生產(chǎn)流程
1、原料制備
生產(chǎn)蒸壓加氣混凝土,首先將硅質(zhì)材料,如砂子進(jìn)行磨細(xì),其中根據(jù)原材料要求及工藝特點(diǎn),有的采取干磨成粉,有的加水濕磨制漿,還有一部分與石灰等混磨。
2、鋼筋加工、組裝
鋼筋加工是生產(chǎn)蒸壓加氣混凝土板的特有工序。包括鋼筋的除銹、調(diào)直、切斷、焊接、涂料制備、涂料浸漬和烘干。鋼筋是生產(chǎn)蒸壓加氣混凝土板的結(jié)構(gòu)材料。工序控制不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量,更會(huì)直接影響建筑物的性能與安全性。鋼筋組裝是把經(jīng)過(guò)防腐處理的鋼筋按照工藝要求的尺寸和相對(duì)位置組合后,裝入模具,等待澆筑。
3、配料、澆筑、預(yù)養(yǎng)
配料,是把制備好并貯存待用的各種原料,進(jìn)行計(jì)量、溫度和濃度的調(diào)整,少量摻雜的材料現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行計(jì)量制備,然后按照工藝要求,依次向攪拌設(shè)備投料。
澆筑工序,是蒸壓加氣混凝土板區(qū)別其他混凝土獨(dú)特工序之一。澆筑就是把經(jīng)過(guò)計(jì)量攪拌好的料漿,通過(guò)攪拌機(jī)澆筑入模。
4、切割
①、板材拔釬后,輸送到翻轉(zhuǎn)吊具工位;
②、翻轉(zhuǎn)吊具運(yùn)到切割機(jī)組,進(jìn)行脫模;
③、胚體進(jìn)行六面式切割。
5、編組、蒸養(yǎng)、出釜
蒸壓養(yǎng)護(hù)工序,是生產(chǎn)ALC板非常重要的工序,只有經(jīng)過(guò)一定的溫度和足夠的時(shí)間,才能使胚體發(fā)生物理化學(xué)變化,產(chǎn)生足夠的強(qiáng)度,滿足施工的需要。
6、分揀、打包
胚體出釜后,經(jīng)過(guò)吊運(yùn)、檢驗(yàn)、包裝、小車,運(yùn)至固定存放場(chǎng)所。同時(shí)底板進(jìn)行清潔出油。保證運(yùn)往市場(chǎng)的產(chǎn)品是合格的產(chǎn)品和保證下一個(gè)生產(chǎn)工序正常進(jìn)行。
施工安裝工藝
外墻板的施工工法
外墻板主要通過(guò)U型卡、管卡、直角鋼件和螺栓等固定在結(jié)構(gòu)上,實(shí)現(xiàn)板材的平整、穩(wěn)固。外墻板施工時(shí),從彈線到安裝,每一步都很重要,要把握施工要點(diǎn)。
1.放線:根據(jù)工程平面布置圖和現(xiàn)場(chǎng)定位軸線,確定ALC板安裝位置和相應(yīng)的固定構(gòu)件的安裝位置。
2.排版:宜從門洞處向兩端依次進(jìn)行,無(wú)門洞口的應(yīng)從一端往另一端順序安裝,當(dāng)不符合模數(shù)時(shí),可適當(dāng)調(diào)整洞口構(gòu)造柱或自由端構(gòu)造柱截面尺寸。
3.安裝:
(1)若采用U型卡法,按照彈好的墻體位置線安裝U型卡,每塊板一只U型卡與鋼梁焊接,或用兩只射釘與砼連接。U型卡的中間位置盡量對(duì)著板與板的拼縫(第一只除外),卡住板材的高度需≥20mm。固定U型卡件的方式如果是射釘固定,則不得少于2個(gè);如果是點(diǎn)焊固定,不得少四個(gè)固定點(diǎn),焊波應(yīng)均勻,不得有裂紋、未溶化、夾渣、焊瘤、咬邊、燒穿和針狀氣孔等缺陷,焊接處無(wú)殘留物且做防銹處理。若采用直角鋼件法,待板材墊起后,用射釘或焊接進(jìn)行固定。若采用鉤頭螺栓法,先通過(guò)射釘或焊接固定角鋼,再固定鉤頭螺栓。若采用管卡,管卡應(yīng)先固定在板材端面上,板材墊起后,通過(guò)射釘或焊接固定在結(jié)構(gòu)梁上。以上四種方法,可以兩種同時(shí)使用。
(2)依次安裝板材,待板材的頂部與砼或鋼梁之間的間隙填充有聚氨酯材料或其他柔性材料,板材的底部與砼或鋼梁用木楔固定,板材底部與砼、鋼梁或樓板之間的間隙均填充膨脹砂漿。一般3~5天后可拔出木楔吊具制造,并對(duì)木楔洞和螺栓安裝槽口補(bǔ)入聚合物砂漿。
(3)無(wú)論平口或槽口,都需要在板縫處粘接寬度為100~200mm網(wǎng)格布?jí)喝刖酆衔锼嗌皾{,總厚度約5~10mm,寬度約100~200mm。
內(nèi)墻板的施工工法
內(nèi)墻板的安裝與外墻板相似,主要通過(guò)U型卡、管卡、直角構(gòu)件和螺栓等構(gòu)件實(shí)現(xiàn)板材的穩(wěn)固連接。以下簡(jiǎn)要描述鋼混結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)的施工做法。
1.放線:按建筑圖尺寸進(jìn)行放線,放線后由甲方和監(jiān)理進(jìn)行復(fù)核檢查。
2.排板:門、窗洞口處、轉(zhuǎn)角和丁字墻處優(yōu)先排成整塊板。
3.安裝:(1)采用U型卡法、直角鋼件法、鉤頭螺栓法、管卡法與外墻板安裝相似,此處以管卡法為例進(jìn)行描述。首先按照排板圖和放線定位圖,由內(nèi)及外逐塊安裝。安裝時(shí)先將管卡距板端8mm處釘入板中,兩端各設(shè)一個(gè)。
在板材安裝頂部位置進(jìn)行柔性連接,如聚氨酯或聚苯板等,實(shí)現(xiàn)板立好后用三角形木楔臨時(shí)固定并進(jìn)行調(diào)整,檢查定位無(wú)誤,側(cè)量垂直度、平整度符合要求后,將管卡的另一端用2M8錨栓固定在梁或樓板上。板兩端各留的20mm寬的縫隙用專用喂縫砂漿進(jìn)行填實(shí)并與板面平齊。
(2)最后一塊板遇到砼柱或墻或?yàn)閼覊Χ藭r(shí),固定管卡轉(zhuǎn)90度固定在樓板面上。
(3)轉(zhuǎn)角處和丁字墻處,采用¢8、L=300~400的銷釘加強(qiáng),沿墻高共設(shè)2根,分別位于板上下各1/3處,以30度方向打入。
(4)單面墻體安裝完成后,板材底部與砼、鋼梁或樓板之間的間隙均填充膨脹砂漿或細(xì)石混凝土。一般3~5天后可拔出木楔,并對(duì)木楔洞和螺栓安裝槽口補(bǔ)入聚合物砂漿或細(xì)石混凝土。
(5) 板縫及兩種材料相鄰處縫隙處理:用聚合抗裂砂漿先將板縫批實(shí)批平,然后在板縫處批入寬約100~200mm,厚約5~10mm聚合物抗裂砂漿,并壓入耐堿玻纖網(wǎng)格布。
樓板或屋面板施工方法
ALC板作為樓板或屋面板在框架結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用做法相似:
1.放線:在每道梁上拉通線,用水泥砂漿找平,使表面平整,坡度一致。找平后根據(jù)排版圖,在屋面梁上放線定出每塊板位置。
2.鋪設(shè):ALC板有正反面,施工時(shí)務(wù)必確認(rèn)板短邊一側(cè)的正反標(biāo)記。由于ALC板很容易破損,ALC板由專用吊具吊至屋面后,由四人用ALC板專用吊裝帶,抬至鋪設(shè)點(diǎn),板端擱置處用水泥砂漿座漿,根據(jù)定位線進(jìn)行調(diào)正。ALC板原則上是梁短邊兩點(diǎn)支承。ALC屋面板兩端擱置框架結(jié)構(gòu)的兩邊梁上,擱置長(zhǎng)度≥100mm,鋼梁上擱置長(zhǎng)度不應(yīng)小于40mm,這就要求在安裝檁條時(shí)準(zhǔn)確到位,不能有偏差。
3.固定構(gòu)件:先根據(jù)排版圖放線,后固定鐵安裝構(gòu)件(如角鋼、螺栓等),構(gòu)件位置一般在板縫位置,固定板端部不使其滑動(dòng)。構(gòu)件必須做防銹處理,鍍鋅或刷防銹漆。
4.接縫處理:室內(nèi)樓板,ALC板縫采用聚合物水泥砂漿壓入網(wǎng)格布,總厚度約5~10mm,寬度約100~200mm;室外樓板或屋面板,ALC板縫間填充瀝青油膏發(fā)泡膠。ALC板按規(guī)范分縫,并在板縫內(nèi)填充瀝青油膏發(fā)泡膠,接縫一定要密實(shí),以利于屋面板的整體性和防水要求。磨平后再覆設(shè)丙烯酸涂料層,做防水處理。
此外,由于ALC板橫筋布置是兩端密中間少,因此在ALC板截?cái)鄷r(shí)如果端部鋼筋部分被截去,就不能實(shí)現(xiàn)板所標(biāo)示的容許荷載,在施工中對(duì)于屋面板、樓板應(yīng)當(dāng)注意不要有涉及鋼筋的截?cái)啵虼薃LC屋面板長(zhǎng)度應(yīng)與圖紙相符準(zhǔn)確無(wú)誤,不允許工地施工時(shí)由長(zhǎng)切短。
安裝注意事項(xiàng)
1、板材進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)交底,施工工具和安裝配件的準(zhǔn)備工作等。
2、板材進(jìn)場(chǎng)后,應(yīng)對(duì)規(guī)格、尺寸進(jìn)行確認(rèn),并對(duì)外觀質(zhì)量進(jìn)行抽檢,驗(yàn)收產(chǎn)品的質(zhì)保書、檢測(cè)報(bào)告、合格證等資料,確保板材質(zhì)量。
3、安裝前,應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)尺寸進(jìn)行復(fù)核,如有誤差,應(yīng)及時(shí)調(diào)整。
4、安裝墻板時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按節(jié)點(diǎn)圖進(jìn)行施工。
5、在吊運(yùn)和安裝過(guò)程中,采用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸和施工工具,避免板材的損傷。
6、每塊板材安裝時(shí)都應(yīng)校正好平整度和垂直度。
7、對(duì)于施工過(guò)程中造成的局部損壞,應(yīng)及時(shí)用專用修補(bǔ)砂漿修補(bǔ)。
8、板材安裝完成后應(yīng)對(duì)墻體表面平整度和垂直度再次檢查,對(duì)不滿足標(biāo)準(zhǔn)的部位,使用撬棍磨砂板、鋼齒磨板修正。
8、墻面處理使用ALC板配套材料,并在不同材料相接部位、管線開槽部位等設(shè)置耐堿玻纖網(wǎng)格布增強(qiáng)。
行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
在建筑產(chǎn)業(yè)化不斷發(fā)展、環(huán)保政策日趨嚴(yán)格的大背景下,ALC板材生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)得到空前的重視,板材產(chǎn)量和應(yīng)用量快速擴(kuò)大。目前建筑行業(yè)的發(fā)展主要呈現(xiàn)以下趨勢(shì):
1.豐富產(chǎn)品種類,拓展應(yīng)用領(lǐng)域
目前加氣制品主要應(yīng)用在內(nèi)隔墻,外墻板應(yīng)用逐步成熟,屋面板和樓板應(yīng)用較少,保溫用低密度薄板剛起步吊具制造,裝飾性薄板稀有,防火用薄板罕見。
2.適應(yīng)建筑發(fā)展方向,提高居住舒適度
ALC板可以充分適應(yīng)砼框架、框剪和鋼結(jié)構(gòu)等建筑結(jié)構(gòu)形式非承重的填充墻體要求,滿足裝配式發(fā)展的需求,提高建筑居住舒適度。
3.打通上下游產(chǎn)業(yè),升級(jí)發(fā)展模式
為滿足市場(chǎng)需求的不斷變化,擴(kuò)大加氣板的應(yīng)用范圍和應(yīng)用水平,行業(yè)企業(yè)開始向建筑設(shè)計(jì)端延伸,引導(dǎo)裝配式建筑設(shè)計(jì)向加氣板材轉(zhuǎn)向,將業(yè)務(wù)延伸到板材設(shè)計(jì)、安裝的服務(wù)全過(guò)程,以適應(yīng)需求端的變化,同時(shí)可以有效地控制施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量,引領(lǐng)行業(yè)走向高質(zhì)量發(fā)展。
部分國(guó)標(biāo)、技術(shù)規(guī)程參考
(掃碼或在預(yù)制建筑網(wǎng)資料下載專欄獲取)
1、JGJ/T 17-2020 《蒸壓加氣混凝土制品應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》
2、GB/T 15762-2020《蒸壓加氣混凝土板》
3、13J104《蒸壓加氣混凝土砌塊、板材構(gòu)造》圖集
4、T∕CECS 553-2018 蒸壓加氣混凝土墻板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程
5、JGJ/T 17-2008 蒸壓加氣混凝土建筑應(yīng)用技術(shù)規(guī)程
6、06CG01《蒸壓輕質(zhì)砂加氣混凝土塊材及板材連接構(gòu)造(AAC)》