劉 歡，劉 濤，陳小樓

(新疆維吾爾自治區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，新疆 烏魯木齊 830011)

0 前 言

蒸壓加氣混凝土砌塊的生產(chǎn)和使用始于1889年?；舴蚵锰妓徕c的化學(xué)反應(yīng)來產(chǎn)生氣體，制備加氣氣混凝土，促成了加氣混凝土砌塊生產(chǎn)與應(yīng)用的快速發(fā)展?？梢哉f，它是新型墻體材料中的“明星”。其干密度僅為黏土磚干密度的1/3，具有良好的抗震性和隔熱性能。而我國則是在1965年引入了瑞典的West Polex技術(shù)，到目前為止，已經(jīng)進(jìn)行了50多年的研究。蒸壓加氣混凝土可用于房屋建造的方方面面，比如鋼筋混凝土外墻、房屋面板、樓板等。此外，通過一定的生產(chǎn)加工，還可以將其制成其他材料或產(chǎn)品?；炷疗鰤K作為節(jié)能環(huán)保材料，不僅具有較好的隔熱性能，并且相比一般的砌塊來說，強(qiáng)度、硬度方面都比較可靠，大大的提高了建筑效率。此外，生產(chǎn)能源消耗低，鋪設(shè)墻壁管道，強(qiáng)度高，原材料可靠。作為自保溫外墻，蒸壓加氣混凝土砌塊在嚴(yán)寒地區(qū)可達(dá)到65%的節(jié)能效果，是當(dāng)代建筑領(lǐng)域的新興材料，被廣泛用于建筑工程。

1 蒸壓加氣混凝土塊的生產(chǎn)

1.1 蒸壓加氣混凝土砌塊的性能

1.1.1 輕質(zhì)性

從蒸壓加氣混凝土砌塊的容重上來說，其具有輕質(zhì)性的特點(diǎn)，蒸壓加氣混凝土砌塊的容重僅在400～700 kg/m3，對(duì)比之下，蒸壓加氣還凝土的容重只占到了中空黏土磚的1/3，也低于普通輕質(zhì)骨料的混凝土堆積重。因此，使用高壓滅菌的加氣混凝土砌塊作為墻體材料，可以顯著減輕建筑物的重量，節(jié)省建筑材料和工程成本。

1.1.2 保溫性

加氣混凝土砌塊從質(zhì)感上來說存有大量的氣泡和微孔，這就為該材質(zhì)提供了良好的隔熱性能。此外，加氣混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)為0.09～0.17W/(m·k)，是普通混凝土砌塊隔熱的3～4。

1.1.3 抗壓性

不同級(jí)別的混凝土其抗壓性也會(huì)有所不同，一般來說，一塊蒸壓混凝土砌塊的抗壓性相當(dāng)于10塊黏土磚的抗壓性，使用強(qiáng)度高，強(qiáng)度系數(shù)0.7～0.8，而黏土磚的強(qiáng)度系數(shù)只有0.2～0.3。

1.1.4 耐火性

從防火性能上來說，蒸壓混凝土相比一般混凝土傳熱系數(shù)低，導(dǎo)熱很慢，可以有效預(yù)防火災(zāi)，保證房屋的防護(hù)結(jié)構(gòu)不受影響。蒸壓混凝土耐火溫度可達(dá)700℃，屬于一級(jí)耐火材料。此外，蒸壓混凝土砌塊也屬于無機(jī)不燃材料，即使在高溫的情況下也不會(huì)產(chǎn)生有害氣體，屬于消防級(jí)的安全產(chǎn)品。

1.1.5 吸聲性

蒸壓加氣混凝土還具有一般材料難以具備的吸聲性，因其球狀封閉的多孔結(jié)構(gòu)，使之具有一定的聲學(xué)性能。蒸壓加氣混凝土的吸聲系數(shù)可達(dá)0.2～0.3，大大優(yōu)于普通混凝土，適用于特殊建筑物的建設(shè)。

1.1.6 抗?jié)B水性

蒸壓加氣混凝土具有封閉的獨(dú)立球形結(jié)構(gòu)，因而具有很強(qiáng)的抗?jié)B水性，水分傳導(dǎo)速度也較為緩慢?？蓪?duì)砌塊進(jìn)行噴水測(cè)試，將其分別噴向蒸壓加氣混凝土墻和黏土磚墻。對(duì)比效果來看，蒸壓加氣混凝土砌塊具有很高的抗?jié)B水性。對(duì)于對(duì)于地區(qū)來說，這種建筑材料非常適合。

1.1.7 易加工性

蒸壓加氣混凝土砌塊還具有易加工性，加氣混凝土砌塊可以根據(jù)用戶的需要制造各種規(guī)格，也可以執(zhí)行鋸、刨、鉆、釘?shù)炔僮鳌?/p>

1.2 蒸壓加氣混凝土砌塊的種類

加氣混凝土可根據(jù)材料的不同進(jìn)行分類，其中包括水泥-砂蒸壓加氣混凝土、石灰-砂蒸壓加氣混凝土、石灰-粉煤灰加氣混凝土及石灰-凝灰?guī)r蒸壓加氣混凝土；也可根據(jù)加氣混凝土砌塊成品用途的不同進(jìn)行分類，分為保溫塊、非承重砌塊、承重砌塊、墻板及屋面板。

1.3 蒸壓加氣混凝土砌塊的生產(chǎn)

加氣混凝土塊由水泥(部分可由水，生石灰中淬火的爐渣部分替代)和含硅材料(如砂、粉煤灰、尾礦等)制成，并用引氣劑(如鋁粉)壓碎。配料，然后通過澆鑄懸浮液，氣體形成，靜態(tài)硬化，切割胚芽和蒸汽固化(蒸壓或蒸汽固化)，由輕質(zhì)多孔結(jié)構(gòu)材料制成。加氣混凝土成套設(shè)備主要根據(jù)其工藝流程，由貯藏、攪拌、澆筑、成型、切割、蒸養(yǎng)、吊夾、運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備組成。

1.3.1 原料儲(chǔ)存和供料

粉煤灰(或砂、石屑)集中在原料倉庫中，而袋裝或散裝的水泥則存儲(chǔ)在水泥倉庫中。使用時(shí)，將其傳送到料斗?；瘜W(xué)品，鋁粉等分別置于化學(xué)品倉庫和鋁粉倉庫中，使用時(shí)應(yīng)分別送至生產(chǎn)車間。

1.3.2 原材料處理

用電磁振動(dòng)給料機(jī)，將倒入的砂、石屑等石灰一同送至污泥罐，并用粉煤灰泵進(jìn)行儲(chǔ)存。此外，借用傳輸帶可將粉煤灰泵送到破碎機(jī)進(jìn)行搗碎，再將其送至石灰儲(chǔ)罐，最后使用螺旋輸送機(jī)將其輸送至球磨機(jī)?；瘜W(xué)品按一定比例經(jīng)人工計(jì)量后，制成一定濃度的溶液，送入儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存。鋁粉由鋁粉庫運(yùn)至生產(chǎn)車間，用電葫蘆提升到配料樓二樓倒入攪拌機(jī)中定量加水，攪拌成鋁粉懸浮液。

1.3.3 配料、攪拌、澆筑

在材料混合這一環(huán)節(jié)中，需要用到計(jì)量秤這一物件對(duì)其螺旋輸送機(jī)輸送的物料進(jìn)行測(cè)量，以便在生產(chǎn)工藝上更加精確。將粉煤灰(或砂，巖粉)和廢漿液放入量筒中進(jìn)行測(cè)量。在測(cè)量各種材料后安裝模具后，可以進(jìn)行懸浮混合。如果溫度不夠，則在水箱中加熱蒸汽以測(cè)量懸浮液，在填充材料之前，需要先添加鋁粉懸浮液1 min左右。

1.3.4 初養(yǎng)和切割

所有物料在進(jìn)行配料、攪拌、澆注后還需要進(jìn)行初養(yǎng)，溫度保持在50℃～70℃，時(shí)間一般維持在0.5～2 h。初步固化后，用負(fù)壓吊具將模具架和胚盒掛在切割臺(tái)上，提前將水壺底板安裝在切割臺(tái)上。拆下模架。

切割機(jī)在胚體上進(jìn)行橫向、縱向切片和碾磨，然后將模架抬回到模架上以進(jìn)行手動(dòng)清潔和脫脂，然后將其懸掛在成型機(jī)上以形成下一個(gè)鑄件。切割時(shí)產(chǎn)生的坯體邊角廢料，經(jīng)螺旋輸送機(jī)送到切割機(jī)旁的廢漿攪袢機(jī)中，加水制成廢料漿，為之后的配料工作做準(zhǔn)備。

1.3.5 蒸壓及成品

坯體在釜前停車線上編組完成后，用吊裝機(jī)準(zhǔn)備好高壓釜進(jìn)入高壓釜。制成的成品用橋式起重機(jī)吊到成品倉庫，再用叉車運(yùn)到成品場(chǎng)。將空釜吊至回線上，進(jìn)行清洗工作。

2 蒸壓加氣混凝土塊的應(yīng)用

2.1 工程概況

某項(xiàng)目采用自承重蒸壓加氣混凝土砌塊，項(xiàng)目總建筑面積為330.12 m2，基地面積為115.92 m2，本次工程中墻體將使用磚混結(jié)構(gòu)的形式，其抗震防裂度設(shè)為六級(jí)、抗火等級(jí)為二級(jí)。所有設(shè)計(jì)均根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50189—2015)來進(jìn)行。除了墻體使用性能優(yōu)良的蒸壓加氣混凝土塊以外，在窗戶選用上，還會(huì)根據(jù)其抗風(fēng)性能來考慮，玻璃厚度為6+12A+6、抗風(fēng)壓為3級(jí)的窗戶為佳。

2.2 施工技術(shù)

在建造施工過程中，主要以《砌體結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》(GB 50924—2014)為基準(zhǔn)，以及當(dāng)?shù)刂贫ǖ摹墩魤杭託饣炷磷员貕w農(nóng)房技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(DBJ41T213—2019)的要求進(jìn)行施工，具體標(biāo)準(zhǔn)要求如下：①因目前蒸壓加氣混凝土砌塊砌體冬期施工的經(jīng)驗(yàn)尚少，為慎重起見，暫規(guī)定蒸壓加氣混凝土砌塊砌體承重墻體不宜進(jìn)行冬季施工；②使用不同墻體材料混砌會(huì)造成開裂變形，甚至局部脫落，也不利于保溫計(jì)算；③加氣加氣混凝土砌塊施工中，搭接縫是增強(qiáng)砌體完整性，確保砌體強(qiáng)度的重要措施；④加氣混凝土砌塊的墻灰縫的完整性是良好的墻體完整性的先決條件，采用特殊的解決方案可以確保墻體的完整性；⑤自支撐墻必須具有帶內(nèi)部填料的結(jié)構(gòu)柱，結(jié)構(gòu)柱的橫截面尺寸應(yīng)至少為200 mm×200 mm，縱向鋼棒應(yīng)至少為4(直徑10 mm)，箍筋之間的距離不應(yīng)超過200 mm，并且結(jié)構(gòu)元件的尺寸應(yīng)適當(dāng)，其內(nèi)縮尺寸減小至少應(yīng)為50 mm；⑥整體房屋所建造的環(huán)形梁和結(jié)構(gòu)柱中應(yīng)用到的混凝土強(qiáng)度要達(dá)到C20，首先要建造墻壁，首先要淹沒柱子，并且應(yīng)該保留墻壁和柱子交界處的砌體，預(yù)留馬牙槎。梁下加氣混凝土砌塊墻的高壓滅菌段必須配備剛性混凝土梁；如果提供環(huán)形梁，則必須將其與環(huán)形梁一起澆鑄；⑦屋頂采用蒸壓加氣混凝土墻板、太陽能光伏發(fā)電板和太陽能熱水器，用于屋面節(jié)能保溫、太陽能發(fā)電和太陽能熱水，采用自然資源來降低建筑物能耗。

2.3 防治措施

首先，為了解決蒸壓中加氣混凝土的自隔離系統(tǒng)未得到充分應(yīng)用的問題，改變了傳統(tǒng)的砌筑工藝。加氣混凝土砌體分為薄層砌體和厚層砌體。通常，薄層砌體用于自絕緣系統(tǒng)。薄層灰砌體的厚度應(yīng)為2～4 mm。厚砌體中灰色水平和垂直接縫的厚度不應(yīng)超過15 mm。當(dāng)使用薄層砌體砂漿時(shí)，要注意砌塊的干燥。當(dāng)使用普通砂漿砌筑時(shí)，在砌筑當(dāng)天，應(yīng)對(duì)砌塊砌體的表面進(jìn)行澆水和潤(rùn)濕，其濕度應(yīng)維持在40%～50%。其次，為了避免墻的灰泥層開裂和坑洞的問題，應(yīng)采取以下措施。

1)在抹灰之前，先清潔砌塊表面的砂，然后在墻壁表面上涂上一層特殊的交配劑。界面劑以水泥和砂為主要原料，并添加了保水劑和其他添加劑，其作用是改善界面和過度效果，并且還具有防水功能。

2)在砌體與梁，柱或混凝土墻的交界處，在墻的石膏層上添加500 mm玻璃纖維布或熱鍍鋅鐵絲網(wǎng)。

3)對(duì)于安裝在房屋墻體內(nèi)的各種箱(柜)、暗敷電氣管道等物件，要在抹灰前涂刷界面劑，墻體鋪設(shè)的邊設(shè)不能小于100 mm的玻纖網(wǎng)格或者網(wǎng)片。

4)抹底層灰。施用界面劑后，立即施用較低的灰分。較低的灰燼應(yīng)分兩次通過。第一次通過的厚度應(yīng)控制在5～7 mm的水平。涂抹后，表面應(yīng)被刷毛或擦成麻木的表面。再次擦拭灰燼的底層。厚度基于平標(biāo)。用木抹子搓毛。防裂劑的第一次噴涂是確保加氣混凝土墻表面沒有空隙和裂縫的關(guān)鍵措施。底灰完成后，使用噴槍將抗裂劑直接噴到霧中下部的灰分上。2～3 h以內(nèi)請(qǐng)勿搓動(dòng)，以免損壞抗裂劑的表面。加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，12 h后在室溫下噴水使水泥砂漿養(yǎng)護(hù)。

2.4 性能檢驗(yàn)

借助Design Builder軟件對(duì)本次設(shè)計(jì)工程進(jìn)行模擬檢驗(yàn)，并與相同建筑中“紅磚”建造的結(jié)構(gòu)墻體進(jìn)行模擬對(duì)比，對(duì)HVAC進(jìn)行控制，關(guān)閉供暖、制冷、采光和熱水等機(jī)械設(shè)備，僅開啟自然通風(fēng)，結(jié)果表明：使用B06蒸壓加氣混凝土與使用“紅磚”的農(nóng)房相比，前者保溫效果更好、更節(jié)能，節(jié)能率可達(dá)41%，可滿足居住建筑節(jié)能65%的要求。

3 總 結(jié)

隨著建筑領(lǐng)域的高速發(fā)展，建材的生產(chǎn)應(yīng)用也相應(yīng)的提高了要求。本文針對(duì)蒸壓加氣混凝土砌體進(jìn)行了研究，其在性能、種類、生產(chǎn)工藝上都具有超高的優(yōu)勢(shì)。并且，通過對(duì)蒸壓加氣混凝土砌體的實(shí)踐應(yīng)用，更加確定了該建筑材料的良好特性，極大的滿足建筑需求。

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