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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:土木工程時間:瀏覽:次
摘要:小型混凝土空心砌塊是現(xiàn)今新型墻材的主要發(fā)展方向之一,及時把握小型混凝土空心砌塊的研究動態(tài),能夠提高工程施工效率、節(jié)約材料并能有效防止施工事故的發(fā)生。本文就小型混凝土空心砌塊的研究進行了總結(jié)和說明,分析了目前的研究現(xiàn)狀、存在問題及混凝土空心砌塊的研究方向。
關(guān)鍵詞:小型混凝土空心砌塊;研究現(xiàn)狀;發(fā)展方向
Abstract: This article summarized and described on the small concrete hollow block, analyzed the present research situation, existing problems and Research on concrete hollow block direction.
Key words: small concrete hollow block; research status; development direction
中圖分類號:[TU5] 文獻標識碼:A 文章編號
0 引言
混凝土小型空心砌塊具有節(jié)地、節(jié)能、利廢、原材料豐富,可充分利用地方資源且砌筑較符合傳統(tǒng)砌筑習慣等優(yōu)點,現(xiàn)已成為當今墻體改革的主要新型墻體材料之一,實踐證明,小砌塊及小砌塊建筑符合我國國情,具有強大的生命力、競爭力和廣闊的發(fā)展前景[1]。因此,小型混凝土空心砌塊的研究分析勢在必行。
1 國外小型混凝土空心砌塊的發(fā)展現(xiàn)狀
空心砌塊最早由美國人哈契遜發(fā)明,并在美國成功生產(chǎn)和應用,帶動了歐美、亞洲、澳洲、非洲等各國空心砌塊的發(fā)展,并逐漸成為世界性新型墻體材料,得到了普遍應用。波蘭、俄羅斯、朝鮮等國家的空心砌塊均占這些國家墻材總量的30%以上;歐洲各國生產(chǎn)的燒結(jié)空心砌塊,孔洞率都在35%以上,市場占有率很高,如德國占90%,保加利亞、瑞士、奧地利均各占95%,意大利占85%。正是由于空心砌塊的大量使用,使得其建筑能耗較低[2]。同時,國外的空心砌塊規(guī)格、式樣、品種、顏色應有盡有,并制定了完善的砌塊產(chǎn)品標準、應用標準和施工規(guī)范等。
近年來,國外對新型空心砌塊的研究較多,建筑用磚呈現(xiàn)多元化,如使用高強度壓力硬化磚、巨型陶瓷磚、由木材纖維和混凝土合成的磚、環(huán)保地磚、生態(tài)磚等,這些建筑材料即有益于人體健康,環(huán)保、節(jié)能,也可以使建筑物本身成為一種獨特景觀。
2 國內(nèi)小型混凝土空心砌塊的發(fā)展現(xiàn)狀
我國的空心砌塊生產(chǎn)也已經(jīng)有近80年的歷史。1923年,我國從美國引入空心砌塊生產(chǎn)技術(shù),在上海延安中路銅仁路口建成了25幢砌塊建筑。20世紀60年代,由于新中國水泥工業(yè)的快速發(fā)展,帶動了混凝土砌塊的生產(chǎn),我國的砌塊廠迅速增多,貴州省都勻市和水城市都建起了砌塊廠。1973年,湖南臨澧縣生產(chǎn)出多種規(guī)格的墻用砌塊,隨后,湘西土家族苗族自治州開發(fā)空心砌塊成績輝煌。但我國空心砌塊的真正大規(guī)模發(fā)展是在改革以后。為了保護土地,節(jié)約能源,實現(xiàn)建筑的輕型化節(jié)能化,國家把發(fā)展空心砌塊列為基本國策,并成立了國家空心砌塊協(xié)會,各級政府都設(shè)立了墻體材料改革辦公室,推動空心砌塊產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。當前,建筑節(jié)能越來越得到國家重視,制定的節(jié)能標準由50%向65%的節(jié)能目標邁進。
3 小砌塊發(fā)展應用中所存在的問題
3.1 生產(chǎn)設(shè)備落后,產(chǎn)品質(zhì)量不高
小砌塊的生產(chǎn)工藝大致分為四個環(huán)節(jié),即原材料制備、成型、轉(zhuǎn)運養(yǎng)護、碼垛,這四個環(huán)節(jié)的設(shè)備性能優(yōu)劣程度直接影響著砌塊的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,目前國內(nèi)部分企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備陳舊、自動化水平低、管理不嚴,導致許多小砌塊的性能指標達不到標準要求,強度低且缺棱掉角,產(chǎn)品質(zhì)量差。根據(jù)國家行業(yè)標準的規(guī)定,小砌塊在廠內(nèi)的自然養(yǎng)護齡期為28d, 有些廠家為了增加產(chǎn)量獲取利潤,小砌塊自然養(yǎng)護10d不到即出廠,出廠前砌塊無防雨和排水措施,因此,小砌塊相對含水率超標,上墻后干縮率大,容易導致墻體開裂。
3.2 生產(chǎn)節(jié)能型砌塊的成本相對偏高
由于砌塊設(shè)計上的不足,許多砌塊需在砌塊內(nèi)加保溫填料以利于提高砌塊熱阻,且填料的熱導率愈小愈好,這就加大了墻體砌塊的造價,在一定程度上制約了空心砌塊的推廣。
3.3 單一小砌塊墻體保溫隔熱性能差
在各類小砌塊中,陶粒小砌塊保溫隔熱性能相對較好,根據(jù)《混凝土小型空心砌塊建筑技術(shù)規(guī)程(JGJ/T14-2004)[3],190mm厚的單排孔陶粒(500級)小砌塊,其熱阻僅為0.43 W/(m2· k)。在我國以往的各類砌塊建筑中,絕大多數(shù)墻體采用保溫隔熱性能較差的190 mm厚單排孔混凝土小型空心砌塊,使得多數(shù)建筑物墻體的熱工性能差、能耗高。隨著我國建筑節(jié)能要求的逐步提高,單一小砌塊墻體保溫隔熱效果差的缺點也日益突出,必須與高效保溫材料復合才能達到節(jié)能50%的要求。
3.4 小砌塊建筑易出現(xiàn)裂縫
小砌塊的含水率相對較大,混凝土在硬化過程中逐漸失水而干縮。在自然養(yǎng)護28天后, 其干縮約完成60%,在裝修抹灰后又進行一次干縮,會產(chǎn)生很大的拉應力,當拉應力超過砌體的抗拉強度后,易在梁底、柱邊、窗邊等部位出現(xiàn)干縮裂縫。
3.5小砌塊砌體結(jié)構(gòu)技術(shù)尚不完善
目前小砌塊在應用中均沿用了國外的做法,即在小砌塊的孔洞中插入一根鋼筋并澆筑混凝土形成芯柱,達到砌塊結(jié)構(gòu)形成整體的目的,但是這類做法也存在諸多弊端,一是設(shè)置芯柱數(shù)量過多,根據(jù)我國有關(guān)規(guī)范、標準規(guī)定,內(nèi)外墻連接處、外墻轉(zhuǎn)角處、內(nèi)墻交接處及洞口兩側(cè)均需設(shè)芯柱若干個,如此一幢6層建筑將設(shè)置數(shù)千個芯柱,這無疑對施工操作造成一定困難且不利于保證工程質(zhì)量。二是眾多數(shù)量的芯柱至今沒有解決如何檢查其澆筑混凝土的質(zhì)量和鋼筋的連接問題,許多工程 中存在著芯柱空洞或離析、鋼筋彎折或無搭接等問題。我國關(guān)于小型混凝土空心砌塊的相關(guān)規(guī)范還有待繼續(xù)完善。
4 小型凝土空心砌塊的發(fā)展方向
現(xiàn)有的空心砌塊熱導率高、生產(chǎn)規(guī)模小、廢渣摻用量低,不能滿足節(jié)能省地型住宅和公共建筑需求。因此,新型砌塊產(chǎn)品要求向具有高熱工性能、高強度、高孔洞率、廢渣高摻用量、節(jié)能省地等方向發(fā)展。
建筑垃圾、工業(yè)固體廢棄物及大量的農(nóng)作物秸稈,大多采用掩埋和焚燒的方式處理,這樣既污染環(huán)境,又浪費能源。如以這些廢棄物為主要原料生產(chǎn)的新型砌塊,一方面節(jié)能節(jié)地、利廢環(huán)保,另一方面造價低廉,同時還屬于政府在政策、資金等方面鼓勵和支持的建筑節(jié)能材料[4],發(fā)展空間較大。
大力研制開發(fā)新型的空心砌塊墻體材料空心砌塊孔洞形狀、孔壁厚度、孔洞排數(shù)以及孔洞排列方式對砌塊的熱工性能十分重要,因此,研發(fā)既具有一般混凝土的性能,同時又具有保溫性能的生態(tài)建筑墻體材料具有廣闊的市場前景。
5 結(jié)語
混凝土小型空心砌塊具有節(jié)能、節(jié)地、減少環(huán)境污染、保持生態(tài)平衡的優(yōu)點,符合我國建筑節(jié)能政策和資源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。隨著我國建筑節(jié)能工作的不斷進步,新型空心砌塊墻體的市場份額越來越大。因此,因地制宜,走可持續(xù)發(fā)展的道路,積極開發(fā)利廢、研制環(huán)保的新型墻體材料,小型混凝土空心砌塊必會得到快速發(fā)展。
參考文獻:
[1]徐銓彪.基于抗裂性能的混凝土小型空心砌塊建筑試驗研究及結(jié)構(gòu)設(shè)計方法[D].杭州:浙江大學,2002.
[2]陳剛,孟丹.空心砌塊墻體材料的節(jié)能研究及發(fā)展展望[J].建筑節(jié)能,2010.
[3]混凝土小型空心砌塊建筑技術(shù)規(guī)程(JGJ/T14-2004)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004.
[4]韓永奇.2009年我圍墻體材料市場走向何方[J].磚瓦,2009.