长期以来,建筑结构主要采用现场施工的传统生产方式,设计建造粗放、现场作业条件差、劳动强度高、建筑材料损耗及建筑垃圾量大、建筑质量不稳定、建筑全寿命周期能耗高、工业化程度低,与国家推行的节能、减排、环保政策不协调。
为此,我单位结合工程实践,以某项目ALC墙体施工为例,与传统的砌体(砖砌体、加砌块砌体)结构施工相对比,对新型砌体墙-ALC墙板施工进行总结第一节 ALC墙板材料特点1、ALC墙板轻但抗压强度高它的自重约是混凝土的1/5,砖的1/3.5;它的立方体抗压强度≥3.8Mpa。
由于砌块尺寸精确,可用薄层粘结剂砌筑,提高了砌体强度,砌体强度可达砌块立方强度的80%(砖墙仅为30%左右)可降低建ALC筑物自重,减少基础、梁柱结构造价2、ALC墙板具有优良的保温隔热性能,其导热系数仅及混凝土的1/7.5,实心砖砌体的1/3.5,是一种高效保温隔热围护结构材料,在确保必要的隔热保温性能的前提下,ALC墙可比其它材料做成的墙体薄得多。
3、隔音性好,100厚、150厚、200厚表面未粉刷墙体平均隔声量分别为36db、43db、47db,100厚双面粉刷墙可达46db4、耐火性优良,是一种不燃的无机材料,采用不同的板厚就可满足不同防火等级建筑物的耐火要求。
100厚ALC砌块墙体耐火极限3小时,150厚耐火极限4小时同时,ALC板在高温和明火下均不产生有害气体,是一种安全的防火材料,可以用作防火墙5、ALC耐久性好,是一种以托勃莫来石为主要矿物成分的硅酸盐材料,不存在老化问题,也不易风化,是一种耐久的建筑材料,其正常使用寿命完全可以和各类永久性建筑物的寿命相匹配。
6、绿色环保,其γ射线照射量仅为12μγ/h,远低于37μγ/h的国家标准和24μγ/h的国际标准7、良好的抗冻性经15次±20℃冻融后,质量损失2.5%,强度≥3.2mpa8、优越的抗震性,日本大阪地震中唯有ALC板材建造的房屋破坏最轻微。
同济大学、东南大学实验证明ALC板材具有优越的抗震性能,建造的墙体能适应较大的层间角变位,允许层间变位角1/1509、较小的干缩性,板材经高压蒸养而成,所以具有较小的干缩性据生产厂测试砂加气砼砌块的ALC干缩值为0.116mm/m,远远低于国家标准的0.8mm/m。
第二节 ALC墙板与传统砌体结构施工对比分析:以某工程独栋楼(单层建筑面积1500m2)内墙(部分)、外墙结构形式采用200mm厚ALC条板为例对ALC墙板与传统砌体结构施工进行对比总结1.施工工序传统砌体结构:楼面清理→测量放线→立皮数杆→找平→排砖→砌筑(设置拉结筋)→勾缝→隐蔽验收。
抹灰:清除墙面浮灰→修正补平勾缝→洒水湿润基层→做灰饼→必要部位挂网处理→1:1水泥砂浆或建筑用胶水泥浆拉毛墙面→抹底层灰→抹中层灰→抹面层灰→清理ALC墙板结构(免抹灰):楼面清理→测量放线→设定水平控制线和垂直度控制线→角钢防锈处理和安装→条板ALC安装和校正平面与垂直度→钩头螺栓的焊接固定→填逢处理→养护→验收。
2.生产效率(工期)ALC墙板结构:构件在工厂生产好,运输到工地现场,只需要在工地现场进行构件的吊装连接,现场施工工序少,生产效率高,施工工期短按单栋楼ALC墙板施工面积约 8000m2计算,平均每人每天完成20m2,投入施工劳动力10人,约40天完成。
传统砌体结构:现场的施工工序多,存在一定技术间歇时间,整体施工连贯性不好,生产效率低,施工工期比较长按砌体砌筑面积8000m2(1600m3)计算:平均每人每天砌筑完成3m3,总投入施工劳动力20人,共约26天;技术间歇14天后开始抹灰:平均每人每天完成35m2,总投入施工劳动力ALC20人,共需约20天。
所以8000㎡砌体结构(墙厚200mm)全面完成共需60天经此项目传统砌体结构与ALC墙板结构实际施工对比得出在相同条件下施工完成相同量, ALC墙板结构施工工期比传统砌体结构节省20个工作日原因分析如下:。
ALC墙板施工工序少、单一,墙板可整块直接拼装,一个工种即可完成全部墙体工程施工;无需设置构造柱、拉结筋、门窗洞口过梁,且免抹灰,无技术间歇时间,整体施工连贯性好;传统砌体结构施工工序较多,加气砌块根据建筑规范规定需要增加混凝土圈梁、构造柱、拉结筋、门窗洞口过梁,需多个工种交叉作业,整体施工连贯性较差,故施工速度较慢,且砌筑与抹灰存在技术间歇时间为≥14天。
3.工程质ALC量、性能方面 ALC墙板结构:1)条板之间仅有垂直竖向拼缝、无水平拼缝,且拼缝质量易得到保证条板内部设有双层双向钢筋,墙体整体抗压抗剪抗弯性能良好,但防撞性能较差;2)保温、隔热、隔音及抗渗性能良好;。
3)墙板免抹灰,故非拼缝处不会出现空鼓、裂纹、裂缝等加气砌块经常出现的质量通病,但墙体刷完涂料后不久接缝处及墙体顶部填缝处也会出现细微的竖向裂缝、空鼓等问题传统砌体结构:1)单块加砌块面积相对较小,墙体水平、垂直拼缝数量相对较多,灰缝饱满度难以达到规范要求,易出现空缝等质量问题,致墙体整体抗剪抗弯性能差,但防撞性能优良;。
2)保温、隔热、隔音及抗渗性能相对较低;3)墙体全抹灰易大面积出现空鼓、裂ALC纹、裂缝等加气砌块经常出现的质量通病;4.资源节约与环境保护方面ALC墙板结构:施工中能够节省大量的水资源、材料,较大程度减少了建筑垃圾,施工现场主要为干作业,材料种类少,堆放整齐,施工环境良好。
传统砌体结构:施工水资源消耗大,砌块和砂浆等主材料浪费较大,产生大量的建筑垃圾,在施工过程中砂浆堆放、构造柱施工模板使用、移动式脚于架使用、构造柱和圈梁的养护,整个施工现场湿作业面积大,现场凌乱难于管理,施工环境较差。
5.施工现场安全方面ALC墙板结构:安装后及时对条板顶端进行固定,不存在墙板倒塌的情况,安装工人高空作业占比时间较少,不仅减小了项目的安全隐患,同时也节省了一笔安全措施费用传统砌体结构:ALC施工过程中无墙体支撑防护等安全措施,存在高空圈梁和构造柱支模、混凝土浇筑等工序,存在较大的高空坠落、坍塌等安全隐患,增加了安全过程管控的人力物力的投入。
6.工程造价方面对比总结:以项目8000 m2ALC墙板应用与8000m2(换算1600m3)传统加砌块应用造价对比可得出现ALC墙板结构造价为320元/ m2×8000m2=256万(包含所有材料和人工安装费),传统加砌块结构造价为750元/
m3(砌体)×1600m3+32元/ m2(抹灰)×8000m2×2=145.6万,可见8000m2施工面积的ALC墙板结构总造价远超出加砌块结构造价7.施工过程缺点体现(1)门窗等洞口位置四周长时间使用ALC后期容易出现开裂的现象,防火门的固定钉直接固定于隔墙板上容易造成隔墙板碎裂,无法起到固定作用,所以门窗洞口位置仍需要进行优化加强处理。
(2)防撞性能差:施工过程中,在材料运输时,因工人操作不注意,已安装好的墙板容易因遭受撞击而开裂,甚至出现通缝,导致损坏的整块墙板需要拆卸重新进行安装,拆卸过程中还存在因操作不当墙板从开裂位置突然折断倒塌造成对旁边墙板的损伤。
(3)搬运不方便:因建筑层高较高的楼层,ALC板单块生产长度较长,遇到施工电梯无法运输过长墙板时只能依靠汽车吊(低楼层)或塔吊进行运送至指定楼层,增加了大型设备的投入使用时间,同时也就增大了高空吊装坠落的风险。
(3)不适用于用水房间:一是墙ALC板与传统蒸压加气混凝土砌块墙一样,本身防水性能差,不适用于卫生间、厨房等用水房间,经工程实际投入使用后发现长时间处于湿环境下的条板墙腻子容易因渗水造成泛黄和发霉;二是蒸压轻质加气混凝土板材表面太过平整,卫生间、厨房装饰做法常为贴砖做法,直接在其表面进行贴砖施工容易造成瓷砖空鼓、脱落。
(4)墙体深化变薄引起建筑缝隙:蒸压轻质加气混凝土板材一般应用过程中,150mm厚的隔墙板物理、防火等性能即可替代200厚的砌体隔墙,由此ALC墙板深化后常常造成砼结构与填充墙连接处变截面,与填充墙交接的其他建筑构筑物之间出现缝隙,如楼梯等,后期增加该处缝隙的处理费用。
第三节 结论综上所述,通过工程质量、生产效率(ALC工期)、资源节约和安全文明施工等几方面的对比分析,得出ALC墙板结构的确远优于传统加砌块结构,尤其对施工工期紧张、创优指标较高的的工程适用而且现在国家倡导发展绿色建筑,ALC墙板结构完全符合当前“以科技为先导、节能减排为重点,建设低能耗示范工程”的要求,具有辐射带动作用,达到了保护环境的目的。
但工程造价方面, ALC墙板结构远超过传统加砌块结构,因此,ALC墙板材料及生产造价方面还需要进一步研究改进,以降低施工成本,这点也是在选择砌体材料类型时最重要的因素