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文檔簡介
蒸壓加氣混凝土自保溫砌塊墻體施工工藝
0生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)發(fā)展吉林省石峪開發(fā)土壤有限公司(原吉林省氣混凝土廠)成立于1973年。在公司的初期,它擁有10萬元的氣混凝土生產(chǎn)能力,生產(chǎn)區(qū)占地面積為12.2萬米。2008年底企業(yè)投資1.2億元人民幣,在改造原有2條生產(chǎn)線的同時(shí),又引進(jìn)德國的先進(jìn)生產(chǎn)工藝和設(shè)備,在吉林省德惠市的新廠區(qū)新建了第3條生產(chǎn)線,使企業(yè)年生產(chǎn)能力達(dá)到60萬m3,是目前吉林省乃至東北地區(qū)最大的加氣混凝土制品專業(yè)生產(chǎn)企業(yè),同時(shí)也是該地區(qū)最大的新型墻體材料生產(chǎn)基地,主要產(chǎn)品為加氣混凝土砌塊、加氣混凝土板材和加氣混凝土專用節(jié)能保溫砂漿等。蒸壓加氣混凝土自保溫砌塊(簡稱為加氣混凝土砌塊)綜合性能突出,單一材料即可滿足嚴(yán)寒地區(qū)第三階段圍護(hù)結(jié)構(gòu)建筑節(jié)能65%的要求。1原材料1.1原材料要求1.1.1粉煤灰的添加量本砌塊的原料粉煤灰來自長春市電廠的濕排灰,經(jīng)原料處理后符合要求的粉煤灰摻量為70%以上。對(duì)粉煤灰的質(zhì)量要求為,SiO2含量大于40%,Al2O3含量15%~35%,Fe2O3含量小于15%,燒失量小于10%,細(xì)度:0.045mm方孔篩篩余20%以下,0.080mm方孔篩篩余10%左右。如果粉煤灰0.045mm方孔篩篩余超過20%時(shí),混合料漿澆注穩(wěn)定性開始變差,料漿變稠,鋁粉發(fā)氣時(shí)易產(chǎn)生憋氣、模具四角出現(xiàn)塌角現(xiàn)象,表面有少量泌水;當(dāng)篩余超過35%時(shí),易出現(xiàn)大面積泌水甚至塌模,澆注后期易產(chǎn)生憋氣、局部沉陷、氣孔結(jié)構(gòu)不好、蒸壓前坯體分層裂縫等不良現(xiàn)象。但粉煤灰不應(yīng)太細(xì),否則會(huì)在加氣混凝土料漿中產(chǎn)生很大的應(yīng)力,使制品透氣性下降,導(dǎo)致終凝階段的料漿及蒸壓養(yǎng)護(hù)后的制品出現(xiàn)收縮裂縫。適宜的粉煤灰細(xì)度對(duì)澆筑參數(shù)的影響為:細(xì)度:0.045mm篩篩余20%以下,料漿密度1.40~1.47g/cm3,料漿稠度27~28cm,澆注稠度19~20cm,穩(wěn)定狀態(tài)良好。1.1.2澆注穩(wěn)定性試驗(yàn)對(duì)生石灰的質(zhì)量要求為活性氧化鈣含量大于65%,氧化鎂含量小于6%。要求宜采用中速石灰,消解溫度高于80℃,可以保證料漿的澆注穩(wěn)定性。生石灰在水化后生成氫氧化鈣,遇水消化時(shí)放出一定的熱量,使溫度上升,為坯體中水泥快速水化提供條件,促使坯體硬化,縮短坯體靜停時(shí)間。另外,生石灰也是鋁粉發(fā)氣的促進(jìn)劑,鋁粉發(fā)氣需要堿性環(huán)境,料漿中生石灰遇水消化成為Ca(OH)2,提高了料漿堿度,提供鋁粉的發(fā)氣條件。1.1.3水泥用量對(duì)料漿稠化速度的影響宜采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。在以生石灰為主的混合鈣質(zhì)材料中,較少水泥用量對(duì)料漿的稠化速度不起主導(dǎo)作用,但水泥用量的適當(dāng)增加,在一定程度上反而延緩料漿稠化,保證料漿澆注穩(wěn)定性,隨后可加速坯體硬化,使其具有初始強(qiáng)度,便于切割和入釜養(yǎng)護(hù),在硬化過程中還能顯著提高坯體強(qiáng)度。1.1.4石膏用量的影響石膏中SO3含量應(yīng)為35%以上,二水石膏、半水石膏和硬石膏都可以使用。摻入少量石膏作為調(diào)節(jié)劑,可以抑制石灰的消化速度,有利于料漿澆注的穩(wěn)定性。但石膏用量過多時(shí),可能影響氣泡的穩(wěn)定,發(fā)生冒泡和收縮下沉、甚至料漿不能稠化而發(fā)生不穩(wěn)定現(xiàn)象。在硅酸鹽類制品中,摻入少量的石膏可增加硬化后坯體的強(qiáng)度。1.1.5比表面積mm要求金屬鋁含量大于98%、活性鋁含量為82%~85%,細(xì)度為0.080mm方孔篩篩余1.0%以下,比表面積為5000~6000cm2/g。鋁粉在料漿中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),放出氫氣,使坯體內(nèi)部形成均勻細(xì)小的氣泡孔。鋁粉具有密度小、產(chǎn)氣量大、成本較低、來源廣泛的特點(diǎn)。1.1.6其他添加劑對(duì)鋁粉氣孔結(jié)構(gòu)的影響用量很少的復(fù)合輔助材料主要包括氣泡穩(wěn)定劑和調(diào)節(jié)劑等。其中,為了使氣泡穩(wěn)定地保持在加氣混凝土料漿中,形成良好的氣孔結(jié)構(gòu),通常需要加入氣泡穩(wěn)定劑。氣泡穩(wěn)定劑可采用植物油酸和三乙醇胺適量混合,再加水稀釋攪拌而成。另外,為了調(diào)節(jié)鋁粉的發(fā)氣情況、料漿稠化、坯體硬化和消除制品裂縫、提高制品強(qiáng)度的需要,可根據(jù)需求加入各種作用不同的調(diào)節(jié)劑。調(diào)節(jié)劑的品種主要包括純堿、硼砂、水玻璃和菱苦土等。1.2合作成本設(shè)計(jì)加氣混凝土的配合比和主要物料消耗量見表1。2生產(chǎn)工藝過程和優(yōu)化2.1制品的制備和養(yǎng)護(hù)加氣混凝土的生產(chǎn)工藝過程可分為3個(gè)階段,即原材料準(zhǔn)備階段,包括混合膠結(jié)料的制備;產(chǎn)品成型階段,包括配料、澆注、預(yù)養(yǎng)靜停、切割等工序;蒸壓養(yǎng)護(hù)階段,包括制品在高壓釜經(jīng)高溫高壓飽和蒸汽的作用,膠凝物質(zhì)硬化后產(chǎn)生強(qiáng)度,以及出釜、檢驗(yàn)和包裝等工序。成品出廠前,出蒸壓釜后碼坯存放不少于5d。2.2生產(chǎn)工藝過程的優(yōu)化2.2.1澆注溫度和平均溫度澆注工序是生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié),而澆注穩(wěn)定性是影響加氣混凝土產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵,可以使加氣混凝土內(nèi)部形成良好的氣孔結(jié)構(gòu),對(duì)制品的性能和生產(chǎn)效率有著較大的影響。澆注穩(wěn)定性實(shí)質(zhì)上就是料漿的稠化與鋁粉發(fā)氣相適應(yīng)的問題,加氣混凝土在澆注發(fā)氣稠化過程中,鋁粉通過發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體,在料漿中形成大小均勻的氣孔結(jié)構(gòu)而固定下來,應(yīng)使發(fā)氣更加順暢,氣孔均勻,靜停后期料漿稠化迅速,坯體的塑性強(qiáng)度增長較快,縮短制品的靜停時(shí)間,有效提高生產(chǎn)效率。除加氣混凝土多種原材料的質(zhì)量和加氣混凝土的配合比對(duì)澆注穩(wěn)定性有較大影響外,如果澆注溫度過高,則料漿發(fā)氣快,稠化速率也快,料漿升溫加速,引起料漿提前稠化,導(dǎo)致冒泡和收縮。實(shí)際生產(chǎn)中,澆注溫度宜控制在(40±2)℃,并根據(jù)原料和氣溫條件加以適當(dāng)調(diào)整。靜停時(shí),靜養(yǎng)室的溫度應(yīng)保持在40~50℃內(nèi),靜停時(shí)間2h,以消除坯體脫模后由于坯體內(nèi)外溫差過大造成開裂的問題。加氣混凝土在切割時(shí)產(chǎn)生的廢料與粉煤灰漿一起混磨配制料漿,可大大提高澆注的穩(wěn)定性,并提高產(chǎn)品內(nèi)在和外觀質(zhì)量,既利用了廢料,又有利于生產(chǎn)。廢加氣混凝土砌塊的摻量以不高于5%為宜,過高反而會(huì)降低石灰的性能(降低消化溫度和增加消化時(shí)間),造成坯體后期溫度降低,影響發(fā)氣與稠化,不利于澆注穩(wěn)定性。加氣混凝土料漿可近似用賓漢姆流體來描述,在一定的實(shí)驗(yàn)條件下,隨剪切速率的增大,料漿的剪切應(yīng)力增大,黏度降低??刂七m宜料漿的屈服值和黏度值,可使?jié){體的流動(dòng)性能較好,有利于鋁粉的發(fā)氣,使得氣泡均勻、穩(wěn)定地保存在料漿中。2.2.2蒸壓養(yǎng)護(hù)工藝蒸壓養(yǎng)護(hù)是加氣混凝土砌塊獲得強(qiáng)度的必要條件和重要工序,坯體成型后,為了加速膠凝材料的水熱合成反應(yīng),用蒸壓釜實(shí)現(xiàn)定向高溫高壓,使其在短時(shí)間凝結(jié)硬化達(dá)到預(yù)期的力學(xué)強(qiáng)度。在工藝完善情況下,一般需要恒溫8h左右才能達(dá)到最高強(qiáng)度,無限延長蒸壓養(yǎng)護(hù)中的恒壓時(shí)間對(duì)制品也不利。要求制定具體的抽真空度、升壓、恒壓、降壓等4道工序的速度、壓力和時(shí)間等詳細(xì)的技術(shù)參數(shù)和規(guī)范,在生產(chǎn)中規(guī)定相應(yīng)的工藝措施,建議蒸壓養(yǎng)護(hù)制度如表2所示。另外,加氣混凝土砌塊的其它主要工藝參數(shù)包括:粉煤灰料漿密度1.42~1.46g/cm3;澆注時(shí)坍落度(200±20)mm等。3凍融循環(huán)的方法蒸壓加氣混凝土自保溫砌塊的物理力學(xué)性能指標(biāo)見表3,其中,抗凍性試驗(yàn)均為50次凍融循環(huán)的方法;砌塊B05級(jí)和B06級(jí)適用于非承重的框架填充墻體,砌塊B07級(jí)或B08級(jí)可用于承重墻體的多層混合結(jié)構(gòu)房屋,最高層數(shù)一般為6~7層,而采用較高強(qiáng)度等級(jí)的燒結(jié)普通磚建造的承重墻體的相同結(jié)構(gòu)形式多層房屋,最高層數(shù)亦為7層左右。4技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益近年來,蒸壓加氣混凝土自保溫砌塊已在長春高速鐵路西客站、哈大高速鐵路沿線站房、沈陽地鐵二期工程、長春卷煙廠辦公樓及廠房、內(nèi)蒙古卷煙廠辦公樓、吉林省四平市電廠新擴(kuò)建項(xiàng)目等近百項(xiàng)大中型工程中應(yīng)用,技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。4.1自保溫斑塊墻體的利用目前,長春地區(qū)(嚴(yán)寒地區(qū))規(guī)定新建住宅和公共建筑應(yīng)分別滿足節(jié)能65%和50%的外墻傳熱系數(shù)限值的要求,相應(yīng)的蒸壓加氣混凝土自保溫砌塊墻體的熱工參數(shù)分別見表4和表5,其中,當(dāng)體型系數(shù)Sc≤0.3時(shí),建筑節(jié)能65%和50%的外墻主體部位傳熱系數(shù)限值Kp分別為0.45和0.50W/(m2·K);經(jīng)測算,如果改用內(nèi)外普通的抹灰混合砂漿(保溫砌筑砂漿不變),同時(shí)適當(dāng)調(diào)整自保溫砌塊的密度級(jí)別和厚度,亦可達(dá)到相應(yīng)的外墻傳熱系數(shù)限值的要求。自保溫砌塊墻體中的鋼筋混凝土梁和柱等部位的外側(cè)應(yīng)采取加強(qiáng)保溫措施。例如,在框架柱或異型框架柱等熱橋處的外側(cè)粘貼60mm厚的阻燃型EPS板,再包覆砌筑100mm厚(或者150mm厚)自保溫砌塊墻體;外墻柱與加氣塊交接產(chǎn)生通縫處用一布二漿(1層耐堿玻纖網(wǎng)格布、2層聚合物砂漿)加強(qiáng),外延深入砌塊墻體內(nèi)固定;加強(qiáng)保溫部位的砌塊墻體應(yīng)與自保溫砌塊墻體主體(300~450mm厚)外部保持外觀平整一致。在自保溫砌塊墻體以上的門窗洞口附近,洞口的上下2個(gè)部位的外側(cè)均應(yīng)為噴涂30mm厚聚氨酯硬泡或25mm厚聚苯顆粒保溫料漿、一布二漿(窗口附加網(wǎng)不必翻包),并與洞口以下的自保溫砌塊墻體外部保持外觀平整一致;同時(shí),洞口以上的鋼筋混凝土窗過梁亦應(yīng)采用上述框架柱或異型框架柱外側(cè)相同的加強(qiáng)保溫措施,且與自保溫砌塊墻體主體外部保持外觀平整一致。自保溫砌塊砌筑時(shí),其含水率應(yīng)小于30%,砌塊砌體灰縫尺寸應(yīng)為10mm左右。當(dāng)自保溫砌塊墻體長度大于5m時(shí),應(yīng)在每層墻體高度的中部設(shè)置3Φ4@150的通長鋼筋。自保溫砌塊墻體的外部必須采用適當(dāng)?shù)娘椕娣雷o(hù)層,布置構(gòu)造按建筑單體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行,即不應(yīng)采取外墻體為清水墻做法。自保溫砌塊墻體內(nèi)外側(cè)抹灰前,應(yīng)涂刷界面劑(固含量7%的EVA乳液)進(jìn)行處理。配制抹灰砂漿的水泥用量不宜過多,否則可能造成抹灰層開裂。如果砌塊墻體采用干粉保溫砌筑砂漿時(shí)(其導(dǎo)熱系數(shù)小于砌體材料的導(dǎo)熱系數(shù)),灰縫影響系數(shù)取1.00。如果采用普通的砌筑砂漿時(shí),灰縫影響系數(shù)取1.25,從而使砌塊材料的導(dǎo)熱系數(shù)和蓄熱系數(shù)、砌塊墻體的傳熱系數(shù)均增大。配套使用的WB-5型干粉保溫砌筑砂漿主要由膠凝材料、輕質(zhì)細(xì)骨料(陶砂和玻化微珠)、細(xì)填料、木質(zhì)纖維、EVA可再分散乳膠粉、纖維素醚等原材料組成,攪拌均勻而制得。干粉狀保溫專用的砌筑砂漿、內(nèi)抹砂漿和外抹砂漿的技術(shù)指標(biāo)見表6。4.2直接造價(jià)測算結(jié)果滿足長春地區(qū)節(jié)能65%的外墻傳熱系數(shù)限值要求的自保溫砌塊墻體、其它品種砌塊復(fù)合的EPS外保溫墻體的直接造價(jià)測算結(jié)果見表7,計(jì)算的依據(jù)為《吉林省建筑、裝飾工程計(jì)價(jià)定額2009》,具體價(jià)格亦可參照市場價(jià)格波動(dòng)作適當(dāng)調(diào)整。在表7中,B05級(jí)和B06級(jí)自保溫砌塊墻體造價(jià)分別比其它4種類別砌塊外保溫墻體造價(jià)的平均值(154.3元/m2)降低27.45元/m2和14.05元/m2。5墻體保溫填充材料(1)蒸壓加氣混凝土自保溫砌塊具有許多優(yōu)異特性,主要原料粉煤
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