引言传统加气混凝土砌块在我国隔墙市场中的占比较大,这类砌块具有自重大、工序较多、需抹灰、处于湿作业环境且不利于电路水管走线开槽的特点,容易造成建筑空间浪费[1-2]。新型墙板的研发与应用一直处于热点。胡宏业[3]等进行轻质混凝土墙板技术开发,使用该墙板能够节约材料、免抹灰,有助于实现节能环保。张宗敏[4]等研究装配式方钢管混凝土柱框架——条板复合墙,该墙具有较强的抗倒塌能力,且变形协调性能和抗震性能极佳。马松[5]等研发用于钢结构厂房的三明治板安装技术,该墙板施工具有标准化、轻盈化、模块化等特征,施工效率得到提高。新型墙板技术的研发与应用取得了一些成果,使用新型墙板技术能够免抹灰工序,降低人工和机械成本,获得防火、高强、抗震性能较好的墙板材料,但这些墙板的制作成本和废弃物利用方面较欠缺,且墙板自重较大。研发轻质实心复合条形墙板(Lightweight Solid Composite Strip Wall Panel,LSCSWP),并将其应用于广东以色列理工学院一期校区工程,通过工程运用检验,结合国家质量检测分析结果,探讨LSCSWP在施工技术和经济效益方面的优势。1LSCSWP研发概况LSCSWP由面板和芯材复合组成。其中,两边面板为中密度防水防潮型增强纤维水泥平板,由低碱水泥、高纯石英砂和原木纤维等组成,100%不含石棉;芯材由聚苯乙烯颗粒、发泡波特兰水泥和多种轻集料组成。LSCSWP可以实现高效拼装,2016年被应用于广东以色列理工学院一期校区工程(简称:校区工程)。经国家质检分析,LSCSWP利用陶粒和泡沫等轻骨料,其中陶粒采用生活垃圾、煤矸石、生物污泥等废物制作,有利于实现资源再利用。LSCSWP也继承了陶粒和泡沫轻质高强、保温、隔声、隔热优势[6-7]。LSCSWP适用于被动式建筑节能技术、生态可持续技术、可再生能源技术以及其他绿色节能创新技术。校区工程的应用表明该类墙板符合国家绿色能源发展大战略背景,具有较好的经济市场开发远景。2LSCSWP性能检测2.1基本性能检测某校区工程选用LSCSWP,其性能检测由国家建筑材料质检中心完成,抽样的型号规格为2 440 mm×610 mm×150 mm,抽样数量为6 000 m2。LSCSWP性能依据《建筑用轻质隔墙条板规范》(GB/T 23451—2009)[8]和《建筑隔墙用轻质条板规范》(JG/T 169—2005)[9]进行测定。经检测的LSCSWP面密度为98.5 kg/m2,传热系数为1.1 W/(m2·K)。LSCSWP性能检测结果如表1所示。LSCSWP性能满足规范要求。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.06.017.T001表1LSCSWP性能检测结果检验项目标准要求检验结果单项结论抗冲击性能/次数≥510(无裂纹)符合抗弯承载(板自重倍数)≥1.54.5(跨距2 340 mm)符合干燥收缩值/(mm/m)≤0.60.40符合吊挂力/N≥1 0001 000(无裂纹)符合抗压强度/MPa≥3.53.6符合2.2隔声量检测校区工程主要噪声源为交通、空调、建筑设备噪声等。设计室内围护结构时,设计团队进行150 mm厚LSCSWP室内噪声的模拟分析,计算得该150 mm厚LSCSWP计权隔声量为47.5 dB,隔声性能满足《民用建筑隔声设计规范》(GB 50118—2010)[10]要求的学校建筑隔声。将150 mm厚LSCSWP送至国家质检中心进行隔声量检测,LSCSWP隔声量检测如图1所示。经分析计算可得计权隔声量为53 dB,同样满足规范学校建筑隔声要求,但这个测定结果大于模拟结果值47.5 dB。分析认为模拟分析建立在理想环境条件下,其结果值与实验值存在一定的误差。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.06.017.F001图1LSCSWP隔声量检测3LSCSWP技术方案在校区工程中利用LSCSWP可以有效规避传统湿贴工艺出现的墙体空鼓、开裂、脱皮等现象,获得较大的房屋空间,尽可能多地实现自然通风和自然采光,从而达到节能的目的。LSCSWP技术安装到位是该墙板达到建筑节能、隔热和隔声等功能指标的前提条件,而墙板安装及墙板节点的连接是解决上述指标的关键环节。3.1墙板安装根据校区工程的施工应用经验,LSCSWP安装时无须进行机械吊装,只需人工搬运托举,但安装过程需要采用全站仪进行定位,需要专用黏结砂对钢筋连接处进行加固。以底部的楼板连接施工为例,安装步骤如下:(1)搬运墙板到安装部位,将墙板连接端洒水湿润;(2)通过全站仪对墙板进行初步定位,安装人员对墙板进行移动对中;(3)在墙板连接处涂抹专用聚合物黏结砂浆,并在预留墙板孔洞和楼板孔洞中插入Φ6(Φ8)-7字形钢筋;(4)撬动并摄动墙板,同时调整其平直度和垂直度,对插入钢筋的预留孔洞进行灌浆,进一步校正平直度和垂直度;(5)利用专用聚合物黏结砂浆修补填实连接处,并进行接缝处理;(6)在连接缝表面涂抹嵌缝腻子,粘贴50 mm宽防裂布,利用白乳胶粘贴100 mm宽防裂布带,在表面再涂抹嵌缝腻子;(7)对安装的墙板进行全面自检。3.2墙板连接方式LSCSWP使用钢筋拼接构造,具有墙板与墙板、樯板与楼板、墙板与其他墙体多种连接方式。条形墙板连接方式如图2所示。但墙板与楼板连接时,底部采用长度为200~250 mm,Φ6(Φ8)-7字形锚固钢筋,其他连接方式采用长度为200~250 mm,Φ6(Φ8)-1字形锚固钢筋。墙板连续长度或高度超过6 m时,应使用结构加固方案增强构造,门窗洞口宽度大于2.1 m时,应增强门窗洞口构造。图2条形墙板连接方式10.3969/j.issn.1004-7948.2023.06.017.F2a110.3969/j.issn.1004-7948.2023.06.017.F2a24LSCSWP技术优势分析LSCSWP属于空心楼板墙材,两边有公母隼槽,安装时将板材立起,公、母隼涂抹少量嵌缝砂浆后进行拼装,结合校区工程应用情况,LSCSWP的优势表现如下:与传统墙施工技术相比,LSCSWP施工无抹灰层工序,施工过程中的能耗降低。LSCSWP轻质高强,可人工进行搬运托举,可在房屋空间中任意位置进行隔断,且可以承载一定的重量。LSCSWP湿作业较少,预制块材只需快速拼装,可以节省工期。据该高校工程实践经验,60 000 m2教学楼可以节省工期1~2个月。LSCSWP可以被用于制作活动板房,还可用作楼地板,在隔声、隔热和防火方面的性能优异,因为专用黏结砂浆可以添加外加剂消融,可以多次循环运用。LSCSWP具有较好的抗震性能,其连接处采用钢筋锚固,可以较好地缓冲地震波释放的能量,防止房屋瞬间倒塌,利于人员安全撤离。LSCSWP芯材由多种轻集料组成,通常为陶瓷或弃用泡沫,对这类废弃物进行回收利用可以节约资源。5LSCSWP效益分析加气混凝土砌块厚度一般为200 mm,LSCSWP厚度为125 mm或150 mm,可以将房间的使用面积增大约1.5%~3.0%,丰富教室活动空间。但LSCSWP的造价高于加气混凝土砌块。校区工程中,考虑科教区的房间以大开间居多,选用LSCSWP,而生活区宿舍房间较小、墙体多,仍选用加气混凝土砌块。LSCSWP可以较大程度地减轻建筑中梁、柱的承受荷载,节约钢筋混凝土的用量,降低工程成本5%。LSCSWP施工过程实现从湿作业到干作业、现浇作业到工业化装配预制式的转变,节约了人工成本,对现场施工作业环境及文明施工具有很大的促进作用。6结语新型LSCSWP具有安装便捷、免抹灰工序等优势。LSCSWP工程施工墙面不易出现裂纹与鼓包,且为干法施工,电路与水管开槽简便易行。LSCSWP可人工搬运托举,保证安装精确。LSCSWP设计前的噪声模拟分析与国家质检中心的检测结果差别不大,两者检测显示该墙板具有较好的隔声效果,结合LSCSWP基本性能检测结果,该墙板在建筑节能方面具有较大绿色环保优势。

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