现浇发泡混凝土具有轻质、保温、隔热、隔音、阻燃等优异性能,而且生产投资少、可大量利用工业废渣,它的应用对建筑节能及环保和降低成本缩短工期都有重要意义。研究表明,随着粉煤灰掺量的增加和水泥用量减少混凝土的抗压强度大幅下降,粉煤灰具有火山灰活性,在碱性环境下,随着混凝土龄期的增长,高掺量粉煤灰泡沫混凝土的抗压强度会明显增大。
近年来,泡沫混凝土在国内应用有了很快的发展,但泡沫混凝土保温墙体仍存在一系列问题,诸如泡沫混凝土强度较低,不适宜作为承重墙材;预制砌块增加了工序和工程成本;泡沫混凝土干缩以及因干湿循环和结构疏松引起的开裂,由于受到浇注高度影响出现的塌模、易碳化等问题,严重制约了泡沫混凝土的广泛应用。经我们以普通硅酸盐水泥、粉煤灰和自制复合发泡剂为主要原料,通过单因素试验研究对泡沫混凝土强度、保温性能以及工作性等方面的影响,制备出用于现浇整体板房的免蒸压发泡混凝土,并将其应用于整体现浇墙体工程。通过大掺量粉煤灰和外加剂之间耦合作用,解决了泡沫混凝土在现浇墙体中出现的易塌模、开裂等问题。
经过我们多年的探索和实验设计了一种集保温、防火、抗渗、隔音等免抹灰于一体的装配式现场填充的发泡混凝土夹芯墙体,利用内外双层轻钢龙骨支架固定于主体结构,外墙外侧采用8--12mm复合纤维增强水泥板,外墙内侧和内墙采用8--10mm硅钙板固定于龙骨和主体结构上;外墙立面利用龙骨和复合纤维增强水泥板按设计外立面形状制作施工,保证与设计外立面一致。利用板面技术处理和外加剂解决板填充体收缩和填充体与板分离问题。临边框架梁柱外侧与复合纤维增强水泥板留置最小20mm缝隙填充泡沫砼以解决保温热桥问题。经反复试验,外墙泡沫砼干容重选择850kg/m3、内墙泡沫砼干容重选择500kg/m3、电梯井和梯间墙泡沫砼干容重选择1100kg/m3、厨卫墙泡沫砼干容重选择850kg/m3能满足各项设计要求。
本技术的应用能做到环保节能,施工简便,缩短工期,现场整洁,不产生建筑垃圾和扬尘等;墙体材料均为和主体建筑相同水泥和型钢,在轴线区间内为一个整体,强度和墙体厚度可任意调节,四周与梁柱连接,牢固可靠,实现了建筑结构与建筑节能同寿命;本技术的应用替代了高能耗和破坏环境的粘土烧结砖、砂,杜绝了来自施工现场的废料和扬尘;掺合料利用粉煤灰或矿粉,实现了废料的回收重新利用;本技术的应用有效的降低了施工现场劳动力密集程度,从而节省劳动力资源,减免了内外打底抹灰工序,有效的降低了建筑成本;本技术的应用实现了除泡沫砼外全部工厂化生产,提高了建筑的装配程度。本技术优越的节能、保温、阻燃、隔音、防水性能适用于所有框架、框剪、钢结构内外墙,解决了钢结构的钢构件的防腐保温问题及整块墙板从工厂到施工现场的高额运输费问题,本技术适用范围广,市场需求量大,应用前景非常广阔,是建筑市场一场新的革命砌体,对材料的适用性和人工的技术要求比较高(如砖的湿润程度、砂的粒径均匀程度、组砌方法、表面平整度)且劳动强度大,现场产生遗留大量的碎砖渣和落地砂浆。原材料需要大量的劳动力往上运送,废料同样需要较多的人工清理下运并外运填埋,建筑废料填埋对环境产生较大的影响,制作运送过程中耗费大量的能源。
现工厂化生产的装配式墙板由于体量过大,造成运输和现场安装不便,安装需要更多的机械和人力配合,存在一定的安全风险,不适宜于高层建筑。
本技术的应用彻底解决了上述二种形式墙体的各项难点,所需要的纤维水泥板和硅钙板根据建筑物的外墙和内墙的参数设置板材需要的大小进行工厂化加工生产,根据单块墙体的面积大小计算选定龙骨厚度和成型尺寸。安装完成后经检验检测合格牢固后采用无尘泡沫砼专用机械现场充注泡沫砼。整个施工过程使用的单体材料重量轻,可单人作业,除垂直运输外不需任何机械配合。
本技术使用的各种材料经组合后各自发挥其优越的性能,相互保护完整统一发挥其整体功能。轻钢龙骨:竖向龙采用40*30*0.6 U形龙骨、水平方向统一采用30*20*0.8卡槽U形龙骨、墙体所需厚度可根据所需厚度调节轻钢龙骨,墙体厚度做120-240。龙骨经卷边、压槽成型,让龙骨的刚度和强度达到最大值;四周樑柱采用热镀锌处理的膨胀螺丝或Φ3.5mm射钉(钉入25mm以上)固定于主体结构,作为墙体的钢骨架使墙和主体结构成为一个整体。纤维增强水泥板和硅钙板经生产设备技术改进后使板的内侧为粗布纹加纤维外露,利用Φ4.0*50镀锌沉头自攻螺丝将板固定于龙骨架和穿板预埋在泡沫砼中,更好地保证了泡沫砼与板体的结合,有效的控制了板的剥离脱落,整体性更好;板外侧为粗糙的平面,有利于墙面饰面砖和涂料等装饰工程。所有的金属件经热镀锌防腐后再存在于无空气和水的密封环境中,与主体结构同样的使用年限;纤维增强水泥板板体密实强度高,抗渗性强,保温和阻燃性能良好,与保温性能超强泡沫砼组合成墙体后集装配、节能保温、抗渗、阻燃、整体性强等于一体。
本技术应用还有非常大的拓展空间,届时可将内外墙面装饰一次性完成。