技術創(chuàng)新墻體材料——混凝土??ㄆ鰤K
上海為限制使用粘土磚,發(fā)展新型墻體材料進行開發(fā)研究,形成用于房屋建筑內(nèi)、外墻的輕型復合板材系列和非粘土類砌塊材料,這類砌塊材料,僅在原材料上有所改革,廢棄了利用粘土,在塊型上和施工方法上仍延續(xù)了傳統(tǒng)工藝,依靠人工,采用砂漿砌筑形成墻體。由于革新的不徹底性,一些小砌塊建筑存在墻體裂縫、“二次裝修”困難等缺陷和不足。
上海市房屋建筑設計院、上海市發(fā)展新型墻體材料辦公室等單位,在對混凝土小型空心砌塊應用現(xiàn)狀調(diào)查基礎上,吸收引進國外新型墻材新理念,研究改進開發(fā)了又一新型綠色環(huán)保墻體材料——混凝土??ㄆ鰤K。
混凝土模卡砌塊(以下簡稱“??ㄆ鰤K”)與小砌塊生產(chǎn)中最大不同點就是模具結構不同,其他所選用的材料和生產(chǎn)工藝基本相同,都是以砂石或輕骨料,水泥為膠結料,摻加一定的工業(yè)廢料和其他添加劑,加水攪拌、振動,機器加壓強制成型,經(jīng)養(yǎng)護而成的一種具有特殊外觀形狀的全新概念的新型墻體材料,經(jīng)中國科學院上海文獻情報中心科技成果查新結論:該項目總體水平達到國內(nèi)領先水平,并已經(jīng)國家知識產(chǎn)權局授予專利產(chǎn)品。經(jīng)上海市建委認定為“上海市新型建設工程材料”。該材料具有以下特點。
一是外形獨特,構造特殊,受力合理。模卡砌塊的上下左右均設有榫頭,砌塊與砌塊上下左右之間牢牢卡住,形成聯(lián)鎖,同時在所有垂直孔和水平槽內(nèi)灌入經(jīng)事先按要求級配,由水泥、細骨料(煤碴、石屑)、礦物摻合料(粉煤灰、礦渣微粉)、外加劑和水等組成的灌孔漿料。根據(jù)設計要求可以在每個垂直孔和水平槽內(nèi)配筋,起到銷鍵作用形成整片砌體墻,確保墻面垂直平整,而且解決了滲漏水的問題。更是提高了墻體整體剛度,有利于抗裂,有利于抗震。這種特殊構造??ㄆ鰤K灌筑砌體的受力狀態(tài)優(yōu)于傳統(tǒng)砌體,可充分發(fā)揮脆性材料抗壓強度高的特點,可節(jié)約建設成本。
二是充分利用工業(yè)廢料,符合國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。該產(chǎn)品不僅徹底改變采用粘土為基材的體系,利用我國豐富的砂石、水泥資源和工業(yè)廢料等,達到保護耕地、節(jié)約能源、利用廢料的目的,符合國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策,同時改變砌塊塊形和砌筑施工工藝,克服了一般其它砌塊存在的問題和提高了生產(chǎn)效率。
三是技術性能指標好,是理想的承重砌體材料。課題組經(jīng)過近五年來的研究測試和工程應用試驗,大部分技術指標已達到和超過混凝土小砌塊水平,特別是模卡砌體抗壓、抗剪強度,不僅大大優(yōu)于小砌塊,有的還優(yōu)于粘土實心磚、粘土多孔磚。??ㄆ鲶w的力學性能有以下幾個特點:砌體抗壓強度高,砌體整體性好,彈性模量大等特點。
四是施工簡便,砌疊速度快,有利于保證砌筑質(zhì)量。每塊砌塊四周均有榫頭,當?shù)谝黄つ?ㄆ鰤K砌筑平整后,以上每一皮砌塊只要一塊一塊對準榫頭疊上去,每疊完四至五皮砌塊,用特制的灌漿機進行灌漿,再用專用手提插入式震動棒震密實即可,可連續(xù)施工。??ㄆ鰤K的生產(chǎn)工藝一次性在工廠完成,充分發(fā)揮了機械加工精度高的特點,簡化了砌體房屋的現(xiàn)場施工工藝,改變了長期來砌墻必須用泥刀操作,砌塊之間必須用砌筑砂漿粘結的傳統(tǒng)工藝,加快了施工進度,降低勞動強度,提高工效。
此外,該材料還有便于裝修,降低綜合成本,提高經(jīng)濟效益,基本物理力學性能良好,為綠色環(huán)保新型建材等特點。??ㄆ鰤K自1999年開發(fā)研究以來已歷經(jīng)五年,已在別墅、辦公樓、學校教學樓、六層大跨度住宅中作為承重墻體得到大量應用,作為外圍護非承重墻體應用于小高層住宅和高層住宅中,均取得良好效果,累計完成建筑面積近8萬平方米。
《混凝土??ㄆ鲶w在多層建筑應用研究》課題經(jīng)專家評審達到國內(nèi)領先,同時獲得2003年度上海市科技進步三等獎。
混凝土??ㄆ鰤K是一種新概念的新型墻體材料,從目前研究結果顯示,??ㄆ鰤K無論其抗壓、抗剪、砌體彈性模量等最為重要的力學性能,都已大大優(yōu)于同標號小砌塊和粘土磚主要力學性能指標,是粘土磚理想替代產(chǎn)品之一,是未來建筑墻體發(fā)展方向之一。
混凝土??ㄆ鰤K畢竟還只是一個剛出世的新墻材,必然有較長的孕育期和成長期,它的許多客觀規(guī)律我們尚未完全掌握,還需我們做大量探索和實踐,擴大在全國不同地區(qū)、不同自然條件下積累建造多層住宅及“小高層”住宅的經(jīng)驗和數(shù)據(jù),為制訂全國性產(chǎn)品標準和砌體結構設計規(guī)范作好各項技術準備。
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