王明明

摘 要：燒結(jié)煤矸石磚是是新型建材之一，也是目前砌體結(jié)構(gòu)主要建筑材料，工程上出現(xiàn)了各種問題。該文通過對(duì)某工程燒結(jié)煤矸石磚爆裂的原因分析及加固處理方案的實(shí)施。為今后煤矸石砌體結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題的解決提供了較為經(jīng)濟(jì)合理的解決辦法。

關(guān)鍵詞：煤矸石燒結(jié)磚 石灰爆裂 砌體結(jié)構(gòu) 加固

中圖分類號(hào)：TU754 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）03（a）-0203-02

目前，國家大力提倡建筑行業(yè)的節(jié)能減排，在山東已經(jīng)杜絕使用粘土磚，而代之以工業(yè)廢渣等非粘土原料等生產(chǎn)的燒結(jié)磚。市場(chǎng)上使用最多的是煤矸石磚，煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅(jiān)硬的黑灰色巖石。包括巷道掘進(jìn)過程中的掘進(jìn)矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al2O3、SiO2，另外還含有數(shù)量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O和微量稀有元素（鎵、釩、鈦、鈷）。

雖然較新型的煤矸石磚能夠變廢為寶，節(jié)約能源，但是在使用過程中，質(zhì)量控制稍不嚴(yán)格便會(huì)出現(xiàn)大大小小的質(zhì)量事故。以下以濟(jì)南某煤矸石磚混結(jié)構(gòu)工程為例對(duì)一些煤矸石砌體爆裂事故進(jìn)行分析，并提供可行性的處理意見。

1 工程概況

該工程為地上六層（不含架空儲(chǔ)藏室層部分）砌體結(jié)構(gòu)住宅樓，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。該工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等級(jí)為二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限為50年，建筑抗震設(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)防烈度為6度（0.05 g），設(shè)計(jì)地震分組為第三組。建筑場(chǎng)地類別為Ⅲ類，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)?；A(chǔ)墊層混凝土為C15，基礎(chǔ)混凝土為C30，上部構(gòu)造柱、梁板混凝土均為C25；±0.000以下砌體采用M10水泥砂漿與MU15煤矸石磚砌筑，架空層砌體采用M10混合砂漿與MU10煤矸石磚砌筑，架空層以上砌體均采用M7.5混合砂漿與MU10煤矸石磚砌筑。

該工程于2010年5月設(shè)計(jì)，2010年12月開工建設(shè)，主體結(jié)構(gòu)完工后停工1年，二次開工建設(shè)過程中發(fā)現(xiàn)五層及以上砌體中部分燒結(jié)煤矸石磚表面存在爆裂現(xiàn)象并且個(gè)別磚粉化現(xiàn)象。（如圖1、2所示）

2 檢驗(yàn)檢測(cè)

（1）該工程合格的燒結(jié)磚與存在質(zhì)量問題的燒結(jié)磚同時(shí)使用，對(duì)整個(gè)砌體質(zhì)量影響較大，因此現(xiàn)場(chǎng)對(duì)砌體進(jìn)行了原位軸壓檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。

（2）現(xiàn)場(chǎng)選用同批次煤矸石磚帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行燒結(jié)磚的抗風(fēng)化性能以及石灰爆裂試驗(yàn)，結(jié)果均不滿足要求（圖1、2）。

3 原因分析

燒制煤矸石燒結(jié)磚所采用的原料主要為煤矸石，煤矸石中多含有石灰石（CaCO3），經(jīng)過燒結(jié)，煤矸石中的石灰石（CaCO3）分解成氧化鈣（CaO）與二氧化碳（CO2），磚體中的氧化鈣（CaO）受潮水化成Ca（OH）2的同時(shí)，會(huì)發(fā)生體積變化，比水化前氧化鈣（CaO）體積增大1～3倍，因而對(duì)磚體產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)煤矸石中石灰石含量較大，顆粒粒徑較大時(shí)，這種應(yīng)力超過磚本身強(qiáng)度時(shí)，磚就會(huì)發(fā)生爆裂。對(duì)于施工洞口及門窗洞口處，磚與空氣接觸面積相對(duì)較大，因此爆裂相對(duì)嚴(yán)重。

4 加固措施

采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層方法進(jìn)行加固處理。

4.1 加固材料

4.1.1 面層砂漿：M10防水水泥砂漿；

4.1.2 鋼筋：—HPB235鋼筋，—HRB335鋼筋；

4.1.3 材料應(yīng)經(jīng)過檢驗(yàn)合格后方能使用，材料的性能應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。

4.2 設(shè)計(jì)構(gòu)造

4.2.1 鋼筋網(wǎng)采用電焊鋼筋網(wǎng)，規(guī)格為雙向4@150；砂漿面層35 mm厚；

4.2.2 墻體均采用雙面加固，“S”型6鋼筋鉆孔穿墻對(duì)拉，孔內(nèi)干硬性水泥砂漿填實(shí)，對(duì)拉鋼筋的和錨固筋的間距為600 mm，梅花狀交錯(cuò)排列。

4.2.3 豎向鋼筋應(yīng)連續(xù)通過樓板，為避免鉆孔太密，造成樓板的過大損傷，在樓板處采用集中配筋的方式穿過，孔內(nèi)干硬性水泥砂漿填實(shí)，鋼筋規(guī)格為12@600，上下各搭接450 mm，端部焊6橫筋兩道，以便于與鋼筋網(wǎng)扎接。

4.3 具體設(shè)計(jì)方案見附圖

如圖3所示。

5 結(jié)語

該工程已加固處理兩年以上，加固后使用效果良好，未出現(xiàn)新的問題。該處理方法， 施工簡單，工期較短，經(jīng)濟(jì)合理，不僅適用于該類情況的加固處理，還可以為其他同類現(xiàn)象的處理提供參考依據(jù)。也讓人們認(rèn)識(shí)到，新型材料雖然有新的問題，但通過技術(shù)解決問題，還是可以大量推廣的。

參考文獻(xiàn)

[1] 溫孟武.煤矸石燒結(jié)普通磚砌體質(zhì)量事故分析及處理[J].山東化工，2008（9）.

[2] 陳宏偉，李安起.新砌煤矸石磚砌體風(fēng)化的加固處理[J].山西建筑，2007（12）.

[3] 周新剛.煤矸石磚砌體墻面爆裂分析與處理[J].建筑科學(xué)，2008（9）.

[4] GB/T 50315—2000砌體工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000.endprint

摘 要：燒結(jié)煤矸石磚是是新型建材之一，也是目前砌體結(jié)構(gòu)主要建筑材料，工程上出現(xiàn)了各種問題。該文通過對(duì)某工程燒結(jié)煤矸石磚爆裂的原因分析及加固處理方案的實(shí)施。為今后煤矸石砌體結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題的解決提供了較為經(jīng)濟(jì)合理的解決辦法。

關(guān)鍵詞：煤矸石燒結(jié)磚 石灰爆裂 砌體結(jié)構(gòu) 加固

中圖分類號(hào)：TU754 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）03（a）-0203-02

目前，國家大力提倡建筑行業(yè)的節(jié)能減排，在山東已經(jīng)杜絕使用粘土磚，而代之以工業(yè)廢渣等非粘土原料等生產(chǎn)的燒結(jié)磚。市場(chǎng)上使用最多的是煤矸石磚，煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅(jiān)硬的黑灰色巖石。包括巷道掘進(jìn)過程中的掘進(jìn)矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al2O3、SiO2，另外還含有數(shù)量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O和微量稀有元素（鎵、釩、鈦、鈷）。

雖然較新型的煤矸石磚能夠變廢為寶，節(jié)約能源，但是在使用過程中，質(zhì)量控制稍不嚴(yán)格便會(huì)出現(xiàn)大大小小的質(zhì)量事故。以下以濟(jì)南某煤矸石磚混結(jié)構(gòu)工程為例對(duì)一些煤矸石砌體爆裂事故進(jìn)行分析，并提供可行性的處理意見。

1 工程概況

該工程為地上六層（不含架空儲(chǔ)藏室層部分）砌體結(jié)構(gòu)住宅樓，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。該工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等級(jí)為二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限為50年，建筑抗震設(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)防烈度為6度（0.05 g），設(shè)計(jì)地震分組為第三組。建筑場(chǎng)地類別為Ⅲ類，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)?；A(chǔ)墊層混凝土為C15，基礎(chǔ)混凝土為C30，上部構(gòu)造柱、梁板混凝土均為C25；±0.000以下砌體采用M10水泥砂漿與MU15煤矸石磚砌筑，架空層砌體采用M10混合砂漿與MU10煤矸石磚砌筑，架空層以上砌體均采用M7.5混合砂漿與MU10煤矸石磚砌筑。

該工程于2010年5月設(shè)計(jì)，2010年12月開工建設(shè)，主體結(jié)構(gòu)完工后停工1年，二次開工建設(shè)過程中發(fā)現(xiàn)五層及以上砌體中部分燒結(jié)煤矸石磚表面存在爆裂現(xiàn)象并且個(gè)別磚粉化現(xiàn)象。（如圖1、2所示）

2 檢驗(yàn)檢測(cè)

（1）該工程合格的燒結(jié)磚與存在質(zhì)量問題的燒結(jié)磚同時(shí)使用，對(duì)整個(gè)砌體質(zhì)量影響較大，因此現(xiàn)場(chǎng)對(duì)砌體進(jìn)行了原位軸壓檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。

（2）現(xiàn)場(chǎng)選用同批次煤矸石磚帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行燒結(jié)磚的抗風(fēng)化性能以及石灰爆裂試驗(yàn)，結(jié)果均不滿足要求（圖1、2）。

3 原因分析

燒制煤矸石燒結(jié)磚所采用的原料主要為煤矸石，煤矸石中多含有石灰石（CaCO3），經(jīng)過燒結(jié)，煤矸石中的石灰石（CaCO3）分解成氧化鈣（CaO）與二氧化碳（CO2），磚體中的氧化鈣（CaO）受潮水化成Ca（OH）2的同時(shí)，會(huì)發(fā)生體積變化，比水化前氧化鈣（CaO）體積增大1～3倍，因而對(duì)磚體產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)煤矸石中石灰石含量較大，顆粒粒徑較大時(shí)，這種應(yīng)力超過磚本身強(qiáng)度時(shí)，磚就會(huì)發(fā)生爆裂。對(duì)于施工洞口及門窗洞口處，磚與空氣接觸面積相對(duì)較大，因此爆裂相對(duì)嚴(yán)重。

4 加固措施

采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層方法進(jìn)行加固處理。

4.1 加固材料

4.1.1 面層砂漿：M10防水水泥砂漿；

4.1.2 鋼筋：—HPB235鋼筋，—HRB335鋼筋；

4.1.3 材料應(yīng)經(jīng)過檢驗(yàn)合格后方能使用，材料的性能應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。

4.2 設(shè)計(jì)構(gòu)造

4.2.1 鋼筋網(wǎng)采用電焊鋼筋網(wǎng)，規(guī)格為雙向4@150；砂漿面層35 mm厚；

4.2.2 墻體均采用雙面加固，“S”型6鋼筋鉆孔穿墻對(duì)拉，孔內(nèi)干硬性水泥砂漿填實(shí)，對(duì)拉鋼筋的和錨固筋的間距為600 mm，梅花狀交錯(cuò)排列。

4.2.3 豎向鋼筋應(yīng)連續(xù)通過樓板，為避免鉆孔太密，造成樓板的過大損傷，在樓板處采用集中配筋的方式穿過，孔內(nèi)干硬性水泥砂漿填實(shí)，鋼筋規(guī)格為12@600，上下各搭接450 mm，端部焊6橫筋兩道，以便于與鋼筋網(wǎng)扎接。

4.3 具體設(shè)計(jì)方案見附圖

如圖3所示。

5 結(jié)語

該工程已加固處理兩年以上，加固后使用效果良好，未出現(xiàn)新的問題。該處理方法， 施工簡單，工期較短，經(jīng)濟(jì)合理，不僅適用于該類情況的加固處理，還可以為其他同類現(xiàn)象的處理提供參考依據(jù)。也讓人們認(rèn)識(shí)到，新型材料雖然有新的問題，但通過技術(shù)解決問題，還是可以大量推廣的。

參考文獻(xiàn)

[1] 溫孟武.煤矸石燒結(jié)普通磚砌體質(zhì)量事故分析及處理[J].山東化工，2008（9）.

[2] 陳宏偉，李安起.新砌煤矸石磚砌體風(fēng)化的加固處理[J].山西建筑，2007（12）.

[3] 周新剛.煤矸石磚砌體墻面爆裂分析與處理[J].建筑科學(xué)，2008（9）.

[4] GB/T 50315—2000砌體工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000.endprint

摘 要：燒結(jié)煤矸石磚是是新型建材之一，也是目前砌體結(jié)構(gòu)主要建筑材料，工程上出現(xiàn)了各種問題。該文通過對(duì)某工程燒結(jié)煤矸石磚爆裂的原因分析及加固處理方案的實(shí)施。為今后煤矸石砌體結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題的解決提供了較為經(jīng)濟(jì)合理的解決辦法。

關(guān)鍵詞：煤矸石燒結(jié)磚 石灰爆裂 砌體結(jié)構(gòu) 加固

中圖分類號(hào)：TU754 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）03（a）-0203-02

目前，國家大力提倡建筑行業(yè)的節(jié)能減排，在山東已經(jīng)杜絕使用粘土磚，而代之以工業(yè)廢渣等非粘土原料等生產(chǎn)的燒結(jié)磚。市場(chǎng)上使用最多的是煤矸石磚，煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅(jiān)硬的黑灰色巖石。包括巷道掘進(jìn)過程中的掘進(jìn)矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al2O3、SiO2，另外還含有數(shù)量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O和微量稀有元素（鎵、釩、鈦、鈷）。

雖然較新型的煤矸石磚能夠變廢為寶，節(jié)約能源，但是在使用過程中，質(zhì)量控制稍不嚴(yán)格便會(huì)出現(xiàn)大大小小的質(zhì)量事故。以下以濟(jì)南某煤矸石磚混結(jié)構(gòu)工程為例對(duì)一些煤矸石砌體爆裂事故進(jìn)行分析，并提供可行性的處理意見。

1 工程概況

該工程為地上六層（不含架空儲(chǔ)藏室層部分）砌體結(jié)構(gòu)住宅樓，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。該工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等級(jí)為二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限為50年，建筑抗震設(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)防烈度為6度（0.05 g），設(shè)計(jì)地震分組為第三組。建筑場(chǎng)地類別為Ⅲ類，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)?；A(chǔ)墊層混凝土為C15，基礎(chǔ)混凝土為C30，上部構(gòu)造柱、梁板混凝土均為C25；±0.000以下砌體采用M10水泥砂漿與MU15煤矸石磚砌筑，架空層砌體采用M10混合砂漿與MU10煤矸石磚砌筑，架空層以上砌體均采用M7.5混合砂漿與MU10煤矸石磚砌筑。

該工程于2010年5月設(shè)計(jì)，2010年12月開工建設(shè)，主體結(jié)構(gòu)完工后停工1年，二次開工建設(shè)過程中發(fā)現(xiàn)五層及以上砌體中部分燒結(jié)煤矸石磚表面存在爆裂現(xiàn)象并且個(gè)別磚粉化現(xiàn)象。（如圖1、2所示）

2 檢驗(yàn)檢測(cè)

（1）該工程合格的燒結(jié)磚與存在質(zhì)量問題的燒結(jié)磚同時(shí)使用，對(duì)整個(gè)砌體質(zhì)量影響較大，因此現(xiàn)場(chǎng)對(duì)砌體進(jìn)行了原位軸壓檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。

（2）現(xiàn)場(chǎng)選用同批次煤矸石磚帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行燒結(jié)磚的抗風(fēng)化性能以及石灰爆裂試驗(yàn)，結(jié)果均不滿足要求（圖1、2）。

3 原因分析

燒制煤矸石燒結(jié)磚所采用的原料主要為煤矸石，煤矸石中多含有石灰石（CaCO3），經(jīng)過燒結(jié)，煤矸石中的石灰石（CaCO3）分解成氧化鈣（CaO）與二氧化碳（CO2），磚體中的氧化鈣（CaO）受潮水化成Ca（OH）2的同時(shí)，會(huì)發(fā)生體積變化，比水化前氧化鈣（CaO）體積增大1～3倍，因而對(duì)磚體產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)煤矸石中石灰石含量較大，顆粒粒徑較大時(shí)，這種應(yīng)力超過磚本身強(qiáng)度時(shí)，磚就會(huì)發(fā)生爆裂。對(duì)于施工洞口及門窗洞口處，磚與空氣接觸面積相對(duì)較大，因此爆裂相對(duì)嚴(yán)重。

4 加固措施

采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層方法進(jìn)行加固處理。

4.1 加固材料

4.1.1 面層砂漿：M10防水水泥砂漿；

4.1.2 鋼筋：—HPB235鋼筋，—HRB335鋼筋；

4.1.3 材料應(yīng)經(jīng)過檢驗(yàn)合格后方能使用，材料的性能應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。

4.2 設(shè)計(jì)構(gòu)造

4.2.1 鋼筋網(wǎng)采用電焊鋼筋網(wǎng)，規(guī)格為雙向4@150；砂漿面層35 mm厚；

4.2.2 墻體均采用雙面加固，“S”型6鋼筋鉆孔穿墻對(duì)拉，孔內(nèi)干硬性水泥砂漿填實(shí)，對(duì)拉鋼筋的和錨固筋的間距為600 mm，梅花狀交錯(cuò)排列。

4.2.3 豎向鋼筋應(yīng)連續(xù)通過樓板，為避免鉆孔太密，造成樓板的過大損傷，在樓板處采用集中配筋的方式穿過，孔內(nèi)干硬性水泥砂漿填實(shí)，鋼筋規(guī)格為12@600，上下各搭接450 mm，端部焊6橫筋兩道，以便于與鋼筋網(wǎng)扎接。

4.3 具體設(shè)計(jì)方案見附圖

如圖3所示。

5 結(jié)語

該工程已加固處理兩年以上，加固后使用效果良好，未出現(xiàn)新的問題。該處理方法， 施工簡單，工期較短，經(jīng)濟(jì)合理，不僅適用于該類情況的加固處理，還可以為其他同類現(xiàn)象的處理提供參考依據(jù)。也讓人們認(rèn)識(shí)到，新型材料雖然有新的問題，但通過技術(shù)解決問題，還是可以大量推廣的。

參考文獻(xiàn)

[1] 溫孟武.煤矸石燒結(jié)普通磚砌體質(zhì)量事故分析及處理[J].山東化工，2008（9）.

[2] 陳宏偉，李安起.新砌煤矸石磚砌體風(fēng)化的加固處理[J].山西建筑，2007（12）.

[3] 周新剛.煤矸石磚砌體墻面爆裂分析與處理[J].建筑科學(xué)，2008（9）.

[4] GB/T 50315—2000砌體工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000.endprint