據統計,我國建筑領域碳排放量占到全國總碳排放量的近1/3。伴隨城市化程度不斷提高,我國新增建筑的工程建設每年產生的碳排放仍在不斷攀升,建筑領域的節能減碳是實現我國碳達峰、碳中和目標的‘關鍵一環’。
墻體材料吊車,作為主要建筑材料,起著圍護、承重等至關重要的作用,是建筑設計中最重要的元素之一。隨著生活水平提高,人們對居住環境舒適度也有越來越高的要求,高品質墻材的需求日益增加。如何在綠色低碳發展的前提下,保障墻材行業高質量發展?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
發展歷史
1889年二手吊車,一個叫霍夫曼(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??松?J·A·Eriksson)以鋁粉為發氣劑(類似于發酵粉)制造出能夠大規模工業化生產的加氣混凝土,并于1929年在瑞典建成世界首座加氣混凝土廠。隨后,加氣混凝土工業得到了很大發展,在瑞典形成了“伊通(Ytong)”和“西波列克斯(Siporex)”兩大專利及相應的工廠。如今,加氣混凝土的生產和應用更是早已遍及五大洲60多個國家。
1.我國開始重視對加氣混凝土的研究和應用
1958年,原建工部建筑科學研究院開始研究蒸壓粉煤灰加氣混凝土,1962年起建筑科學研究院與北京有關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)和貴陽灰砂磚廠半工業性試驗獲得成功。
1965年引進瑞典西波列克斯公司專利技術和全套裝備,年設計能力13.5萬立方米,在北京北郊清河鎮建成我國第一家加氣混凝土廠——北京加氣混凝土廠,標志著我國加氣混凝土進入工業化生產時代。
ALC墻板的優勢
1. 輕質高強,材料容重小凝土容重的1/4,粘土磚的1/3。內置雙層雙向鋼筋網,提高樓板承載能力,樓板最小抗壓強度4MPa。
2. 隔音效果好根據厚度不同其可降低30-50分貝噪音,其隔音效果符合國家住宅隔音要求。
3. ALC板是一種硅酸鹽材料。內部結構穩定,不存在老化問題,不易風化,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,導熱系數僅為(B04級)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,其防火時限4小時,可有效抵御火災,防止火勢蔓延。
5. 材料環保、室內無有害物質釋放.ALC板以為水泥、石灰、石英砂為主要原料,在生產和使用過程中均無毒、無放射性。
6. 經濟性好,整體造價低、工期短。材料容重小可降低結構基礎,主體結構的整體造價。
生產工藝
ALC板生產流程
1、原料制備
生產蒸壓加氣混凝土,首先將硅質材料,如砂子進行磨細,其中根據原材料要求及工藝特點,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
鋼筋加工是生產蒸壓加氣混凝土板的特有工序。包括鋼筋的除銹、調直、切斷、焊接、涂料制備、涂料浸漬和烘干。鋼筋是生產蒸壓加氣混凝土板的結構材料。工序控制不僅影響產品質量,更會直接影響建筑物的性能與安全性。鋼筋組裝是把經過防腐處理的鋼筋按照工藝要求的尺寸和相對位置組合后,裝入模具,等待澆筑。
3、配料、澆筑、預養
配料,是把制備好并貯存待用的各種原料,進行計量、溫度和濃度的調整,少量摻雜的材料現場進行計量制備,然后按照工藝要求,依次向攪拌設備投料。
澆筑工序,是蒸壓加氣混凝土板區別其他混凝土獨特工序之一。澆筑就是把經過計量攪拌好的料漿,通過攪拌機澆筑入模。
4、切割
①、板材拔釬后,輸送到翻轉吊具工位;
②、翻轉吊具運到切割機組,進行脫模;
③、胚體進行六面式切割。
5、編組、蒸養、出釜
蒸壓養護工序,是生產ALC板非常重要的工序,只有經過一定的溫度和足夠的時間,才能使胚體發生物理化學變化,產生足夠的強度,滿足施工的需要。
6、分揀、打包
胚體出釜后,經過吊運、檢驗、包裝、小車,運至固定存放場所。同時底板進行清潔出油。保證運往市場的產品是合格的產品和保證下一個生產工序正常進行。
施工安裝工藝
外墻板的施工工法
外墻板主要通過U型卡、管卡、直角鋼件和螺栓等固定在結構上,實現板材的平整、穩固。外墻板施工時,從彈線到安裝,每一步都很重要,要把握施工要點。
1.放線:根據工程平面布置圖和現場定位軸線,確定ALC板安裝位置和相應的固定構件的安裝位置。
2.排版:宜從門洞處向兩端依次進行,無門洞口的應從一端往另一端順序安裝,當不符合模數時,可適當調整洞口構造柱或自由端構造柱截面尺寸。
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;如果是點焊固定,不得少四個固定點,焊波應均勻,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,用射釘或焊接進行固定。若采用鉤頭螺栓法,先通過射釘或焊接固定角鋼,再固定鉤頭螺栓。若采用管卡,管卡應先固定在板材端面上,板材墊起后,通過射釘或焊接固定在結構梁上。以上四種方法,可以兩種同時使用。
(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,并對木楔洞和螺栓安裝槽口補入聚合物砂漿。
(3)無論平口或槽口,都需要在板縫處粘接寬度為100~200mm網格布壓入聚合物水泥砂漿,總厚度約5~10mm,寬度約100~200mm。
內墻板的施工工法
內墻板的安裝與外墻板相似,主要通過U型卡、管卡、直角構件和螺栓等構件實現板材的穩固連接。以下簡要描述鋼混結構或鋼結構的施工做法。
1.放線:按建筑圖尺寸進行放線,放線后由甲方和監理進行復核檢查。
2.排板:門、窗洞口處、轉角和丁字墻處優先排成整塊板。
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行描述。首先按照排板圖和放線定位圖,由內及外逐塊安裝。安裝時先將管卡距板端8mm處釘入板中,兩端各設一個。
在板材安裝頂部位置進行柔性連接,如聚氨酯或聚苯板等,實現板立好后用三角形木楔臨時固定并進行調整,檢查定位無誤,側量垂直度、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行填實并與板面平齊。
(2)最后一塊板遇到砼柱或墻或為懸墻端時,固定管卡轉90度固定在樓板面上。
(3)轉角處和丁字墻處,采用¢8、L=300~400的銷釘加強,沿墻高共設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石混凝土。一般3~5天后可拔出木楔,并對木楔洞和螺栓安裝槽口補入聚合物砂漿或細石混凝土。
(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構和鋼結構中應用做法相似:
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。找平后根據排版圖,在屋面梁上放線定出每塊板位置。
2.鋪設:ALC板有正反面,施工時務必確認板短邊一側的正反標記。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,抬至鋪設點,板端擱置處用水泥砂漿座漿,根據定位線進行調正。ALC板原則上是梁短邊兩點支承。ALC屋面板兩端擱置框架結構的兩邊梁上,擱置長度≥100mm,鋼梁上擱置長度不應小于40mm,這就要求在安裝檁條時準確到位,不能有偏差。
3.固定構件:先根據排版圖放線,后固定鐵安裝構件(如角鋼、螺栓等),構件位置一般在板縫位置,固定板端部不使其滑動。構件必須做防銹處理,鍍鋅或刷防銹漆。
4.接縫處理:室內樓板,ALC板縫采用聚合物水泥砂漿壓入網格布,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泡膠。ALC板按規范分縫,并在板縫內填充瀝青油膏發泡膠,接縫一定要密實,以利于屋面板的整體性和防水要求。磨平后再覆設丙烯酸涂料層,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板截斷時如果端部鋼筋部分被截去,就不能實現板所標示的容許荷載,在施工中對于屋面板、樓板應當注意不要有涉及鋼筋的截斷,因此ALC屋面板長度應與圖紙相符準確無誤,不允許工地施工時由長切短。
安裝注意事項
1、板材進場前應做好現場的技術交底,施工工具和安裝配件的準備工作等。
2、板材進場后,應對規格、尺寸進行確認,并對外觀質量進行抽檢,驗收產品的質保書、檢測報告、合格證等資料,確保板材質量。
3、安裝前,應對現場尺寸進行復核,如有誤差,應及時調整。
4、安裝墻板時,應嚴格按節點圖進行施工。
5、在吊運和安裝過程中,采用適當的運輸和施工工具,避免板材的損傷。
6、每塊板材安裝時都應校正好平整度和垂直度。
7、對于施工過程中造成的局部損壞,應及時用專用修補砂漿修補。
8、板材安裝完成后應對墻體表面平整度和垂直度再次檢查,對不滿足標準的部位,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、管線開槽部位等設置耐堿玻纖網格布增強。
行業發展趨勢
在建筑產業化不斷發展、環保政策日趨嚴格的大背景下,ALC板材生產和應用技術得到空前的重視,板材產量和應用量快速擴大。目前建筑行業的發展主要呈現以下趨勢:
1.豐富產品種類,拓展應用領域
目前加氣制品主要應用在內隔墻,外墻板應用逐步成熟,屋面板和樓板應用較少,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.適應建筑發展方向,提高居住舒適度
ALC板可以充分適應砼框架、框剪和鋼結構等建筑結構形式非承重的填充墻體要求,滿足裝配式發展的需求,提高建筑居住舒適度。
3.打通上下游產業,升級發展模式
為滿足市場需求的不斷變化,擴大加氣板的應用范圍和應用水平,行業企業開始向建筑設計端延伸,引導裝配式建筑設計向加氣板材轉向,將業務延伸到板材設計、安裝的服務全過程,以適應需求端的變化,同時可以有效地控制施工環節的質量,引領行業走向高質量發展。
部分國標、技術規程參考
(掃碼或在預制建筑網資料下載專欄獲?。?/p>
1、JGJ/T 17-2020 《蒸壓加氣混凝土制品應用技術標準》
2、GB/T 15762-2020《蒸壓加氣混凝土板》
3、13J104《蒸壓加氣混凝土砌塊、板材構造》圖集
4、T∕CECS 553-2018 蒸壓加氣混凝土墻板應用技術規程
5、JGJ/T 17-2008 蒸壓加氣混凝土建筑應用技術規程
6、06CG01《蒸壓輕質砂加氣混凝土塊材及板材連接構造(AAC)》