混凝土多孔磚在外墻外保溫砌體中的應(yīng)用

　　摘要：外墻外保溫混凝土多孔磚砌體是一種新型的節(jié)能墻體，介紹了混凝土多孔磚的原材料及性能指標(biāo)，并從各類砌體強(qiáng)度、性能對比到施工等因素對有效阻止裂縫產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行分析。指出此種墻體的應(yīng)用前景。

　　關(guān)鍵詞：混凝土多孔磚,外保溫,墻體裂縫,應(yīng)用

　　一、前言

　　改善大氣環(huán)境、提高人們生存質(zhì)量，“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略已被人們廣泛接受，建筑節(jié)能（提高建筑中的能源利用率），保護(hù)耕地，降低生產(chǎn)建筑材料本身的能耗，提高建筑物的保溫隔熱能力，已成為國家的既定政策。采暖地區(qū)要求節(jié)能50%，而一些大城市正向著節(jié)能目標(biāo)65%邁進(jìn)。混凝土多孔磚是一種新型墻體材料，它具有原材料料豐富，生產(chǎn)工藝簡單，可自然養(yǎng)護(hù)，并且混凝土多孔磚砌體具有和粘土多孔磚砌體相同的各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)、構(gòu)件承載力和抗震性能等優(yōu)勢。混凝土多孔磚外墻做外保溫，它可以有效的保證基層墻體、減少熱橋、露點(diǎn)的產(chǎn)生，具有良好的熱工性能，不占用使用面積，并且在有效防止新型墻體材料出現(xiàn)“裂、滲、漏”方面起到了重要作用。在沈陽市建委組織的“已建節(jié)能住宅”的調(diào)研中［1］，外墻外掛單面鋼絲網(wǎng)架聚苯板外抹砂漿、外保溫復(fù)合夾芯節(jié)能墻體的裂縫問題成為普遍現(xiàn)象。而遼陽市的試點(diǎn)工程遼陽縣農(nóng)電局兩棟職工住宅，利用混凝土多孔磚外墻外保溫節(jié)能墻體，2001年11月竣工，至今未發(fā)現(xiàn)任何裂縫（包含龜裂）問題。而且，住戶反饋，室內(nèi)環(huán)境舒適。由此可見，分析墻體的混凝土多孔磚的物理力學(xué)性能、外保溫墻體的施工及未產(chǎn)生裂縫的原因具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

　　二、基層墻體原材料及性能指標(biāo)（試點(diǎn)工程所用）

　　1、混凝土多孔磚外觀尺寸

　　混凝土多孔磚的基本規(guī)格尺寸為240mm×115mm×90mm。與《承重空心磚》（JC196—75）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的黏土空心磚KP—1的尺寸相同。

　　2、原材料

　　水泥：符合硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥（GB175—1999，GB1344—1999，GB12958—1999）的規(guī)定。

　　砂石料：符合建筑用砂、建筑用卵石碎石（GB/T14684—1993，GB/T14658—1999）的規(guī)定。

　　外加劑：符合混凝土外加劑（GB/8076—1997）的規(guī)定。

　　3、性能指標(biāo)

　　混凝土多孔空心磚

　　混凝土多孔空心磚為混凝土材料，其材料性能與普通混凝土小型空心砌塊相同，外形尺寸同燒結(jié)多孔磚，混凝土多孔磚遼陽市遼陽縣電力預(yù)制廠企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（Q/LDY）與《燒結(jié)多孔磚》（GB13544—2000）、《普通混凝土小型空心砌塊》（GB8239—1997）對比（見表1）。                                     　　

　　混凝土空心磚傳熱系數(shù)與實(shí)心黏土磚砌體相當(dāng)，其本身是一種良好的保溫隔熱材料。

　　砂漿

　　采用普通混合砂漿摻加少許減水劑。

　　三、外保溫系統(tǒng)主要原材料

　　聚苯板、耐堿型玻璃纖維網(wǎng)格布、膠粘劑、錨栓、抹面膠漿及涂料與保溫系統(tǒng)相容，所采用的附件如密封膏、密封條、包角條、包邊條、蓋口條等其性能指標(biāo)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)［2］。

　　四、外墻外保溫混凝土多孔磚未出現(xiàn)裂縫的原因分析

　　節(jié)能墻體裂縫問題限制了新型建材的進(jìn)一步應(yīng)用，其一直困擾著廣大工程技術(shù)人員，裂縫的產(chǎn)生涉及天文、地理、人為的設(shè)計(jì)、施工等諸多方面的影響，對于本試點(diǎn)工程未開裂原因的分析，僅從材料本身因素及施工進(jìn)行分析。

　　1、混凝土多孔磚的抗拉、抗剪強(qiáng)度高

　　利用現(xiàn)行《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5003—2001），采用塊材強(qiáng)度為MU15、砌筑砂漿為M5和M10兩種強(qiáng)度的砌筑砂漿，對混凝土多孔磚、燒結(jié)多孔磚、混凝土砌塊的砌體抗壓強(qiáng)度、彎曲抗拉強(qiáng)度、和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值進(jìn)行對比，（見表2）來分析由于抗剪及抗拉強(qiáng)度方面裂縫的原因。                       

　　由表2比較：混凝土多孔磚抗壓強(qiáng)度介于燒結(jié)多孔磚和混凝土砌塊之間，略高于燒結(jié)多孔磚；而抗剪強(qiáng)度、彎曲抗拉（沿通縫、沿齒縫）均高于其它兩種砌體。混凝土多孔磚的抗拉、抗剪能力有效地限制了由于砌體抗剪、抗拉強(qiáng)度不足產(chǎn)生的墻體裂縫。

　　2、混凝土多孔磚砌體的彈性模量、線脹系數(shù)和收縮率

　　混凝土多孔磚的彈性模量E較接近與混凝土小型空心砌塊，它的材質(zhì)與混凝土砌塊相同，因此，按照《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的混凝土砌塊砌體線膨脹系數(shù)α的規(guī)定值作為燒結(jié)多孔磚的線膨脹系數(shù)為10×10-6/。C。混凝土多孔磚的收縮率為0.39~0.42mm/m。對由于溫度變化Δt產(chǎn)生的溫度應(yīng)力σ＝EαΔt及其它砌體的E、α可以得出，混凝土多孔磚在控制溫度變化及材料本身收縮方面并不占優(yōu)勢。但混凝土多孔磚砌體外墻做了外保溫，有實(shí)驗(yàn)證明［4］，具有外墻外保溫體系的房屋墻體在突遇寒潮的情況下內(nèi)外表面溫度保持了較好的一致性。因此在相對小的溫差的條件下，就有效的阻止了裂縫的產(chǎn)生。

　　3、基層墻體施工

　　混凝土多孔磚砌體的施工及構(gòu)造措施按砌體結(jié)構(gòu)規(guī)范和規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，并參照相關(guān)資料［5］�；炷�土多孔磚保證廠內(nèi)養(yǎng)護(hù)28天，砌筑將混凝土多孔磚半盲孔面（鋪漿面）向上砌筑，保證了水平灰縫砂漿飽滿度，可以有效提高抗剪、抗裂能力�；炷�土多孔磚墻體采用“一順一丁”240墻厚。

　　4、外保溫系統(tǒng)施工

　　外保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工現(xiàn)可參照中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所出版的《外墻外保溫建筑構(gòu)造》（一），（02J121—1）。試點(diǎn)工程外縱墻外貼EPS板（表觀密度18kg/m3）50厚，山墻外貼EPS板70厚，EPS外保溫墻體施工按照遼寧省建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建筑構(gòu)造圖集《EPS外保溫墻體構(gòu)造》（遼1999J107）說明及相關(guān)節(jié)點(diǎn)。采用耐堿玻璃絲對墻體抹灰的龜裂起到一定的作用。

　　五、結(jié)束語

　　混凝土多孔磚生產(chǎn)不毀田，能耗低，外墻外保溫有效地提高了能源利用率，符合我國節(jié)土節(jié)能的基本國策。遼陽市5層混凝土多孔磚試點(diǎn)住宅，外墻采用外貼EPS、240厚混凝土多孔磚墻體，與相同平面的磚混結(jié)構(gòu)房屋進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，得出，混凝土多孔磚造價(jià)比磚混房屋略高些,若按使用面積計(jì)算工程造價(jià)及考慮長期發(fā)展，它的經(jīng)濟(jì)效益顯著。其造價(jià)低于同平面的小框架結(jié)構(gòu)住宅體系。客觀確切地評價(jià)某種結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)造價(jià)，是一項(xiàng)比較復(fù)雜的問題。它因地域、氣候的差異，會有一定的造價(jià)差異。即使同一地區(qū)也受不同地區(qū)材料來源、墻體材料的生產(chǎn)廠家規(guī)模大小、施工控制等諸多因素的影響。但在節(jié)能、環(huán)保的趨勢下，在新型墻體材料普遍出現(xiàn)“裂、滲、漏”的情況下，在北方地區(qū)推廣此種墻體有著現(xiàn)實(shí)的意義。試點(diǎn)工程得到了住戶的認(rèn)可，開發(fā)商的關(guān)注。它具有在寒冷地區(qū)繼續(xù)推廣的前景。

　　參考文獻(xiàn)　

　　［1］ 鑒定材料之三，防止外墻外掛單面鋼絲網(wǎng)架聚苯板外抹砂漿裂縫的應(yīng)用技術(shù)研究，沈陽北方巖棉廠，2003，10.

　　［2］ 中華人民共和國建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JG149—2003），膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng).

　�。�3］ 《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5003—2001）2002,北京.

　�。�4］ 朱艷芳.外墻外保溫系統(tǒng)在不同氣候區(qū)域應(yīng)用的性能，新型建筑材料，2003，4：47-49.

　�。�5］ 上海市建筑產(chǎn)品推薦性應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)《混凝土多孔磚建筑技術(shù)規(guī)程》，（DBJ/CT009—2001），上海中房建筑設(shè)計(jì)院、上海奧伯實(shí)業(yè)有限公司，2001，6.