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蒸压加气砼(AAC和ALC)板在内隔墙中的应用安装连接构造节点优化加固技术

日期:2018-09-29 / 文章来源:

混凝土结构中 AAC和ALC内墙板安装连接构造节点优化加固技术
摘要:轻质蒸压砂加气混凝土墙板( AAC和ALC)是一种轻质、防火、节能、环保的新型墙材,是中国建筑节能和墙体材料改革的中坚力量。本文参照06CG01图集以及砂加气混凝土板材的生产工艺、性能,结合工程实例和实践经验,根据不同的工况,优化完善了 AAC和ALC内墙板在混凝土结构中的连接构造节点,为轻质蒸压砂加气混凝土墙板能更好的在建筑工业化中推广应用,向同类工程中的施工技术人员提供参考依据
0引言加气混凝土是一种新型墙体材料,它是一种轻质多孔混凝土材料,是以硅砂、石灰、水泥、粉煤灰、铝粉等为主要原材,表面发生化学反应,然后生成水热硅酸盐CBS(H)和托勃莫来石结晶,经配料、磨细、搅拌、浇注、发泡、切割和蒸压养护等生产工序形成的钙质和硅质组成的一种新型建筑材料。在大型综合体建筑群及高层框架结构中,采用轻质蒸压砂加气混凝土墙板( AAC和ALC板)的优势已是日趋明显。而相应的国家规范标准06CG01及13J104,相对于混凝土结构梁柱位置多变的复杂性,亦是捉襟见肘,特别相对于非常规节点(板顶偏离梁底)以及门窗洞口、风管洞口的加固节点,也相对不能适应现今的装饰要求。由此优化完善了混凝土结构中 AAC和ALC墙板连接构造新工艺。1工程概况铁道第三勘察设计院集团有限公司研发基地,位于天津市空港经济区内,总建筑面积为12.57万平方米,其中地上部分建筑面积为10.61万平方米,共分为七个区域,分别为行政主楼、一区、二区、三区、四区、连廊、门卫。地上科研办公用房内隔墙设计为B05级轻质蒸压砂加气混凝土墙板,板厚为125mm、150mm、200mm,采用T型(凹凸型) AAC和ALC内隔墙,单块板宽度600mm,最大高度4.2m, AAC和ALC墙板用量约23000m2。2工艺优化及流程本工程采用竖向垂直安装方法进行安装,结合06CG01图集常规节点做法,采用直角钢件+空心钉+射钉;门及风管洞口为扁钢+双面角钢工艺;针对非常规节点采3施工要点

3.1施工准备

蒸压加气砼(AAC和ALC)板在内隔墙中的应用安装连接构造节点优化加固技术

3.1.1技术准备根据设计图纸及规范、规程的要求,结合本工程的实际结构现状,进行详细的深化排版图设计,在不能保证非标准墙板幅宽时,内隔墙竖墙板最小宽度不小于200mm。

3.1.2材料准备按照排版图,按单体建筑楼层,明确规格和数量,编制订货清单,依据工程的进度和工序安排分批进场,输送到施工作业层。临时堆放场地要求平整无积水,露天存放时应有防雨雪覆盖措施和防浸泡措施。

3.2ACC墙板安装
3.2.1安装操作要点根据施工图纸,测放控制轴线和墙体内外边线、门洞口位置线,放线必须准确,经复核验收合格后方可开始安装轻质隔墙板。安装时先清刷板侧面榫头和榫槽内浮灰,并进行界面剂处理,然后在榫槽内满刮专用粘结剂,粘结剂对于隔墙板板间裂缝的控制是非常重要的。在墙板排列不足一块板时,应按实际尺寸进行补板,补板的宽度不宜≮200mm,墙端安装应为整板,补板要求排列在强中。安装完成一面墙后,与结构墙、柱侧面及梁、板顶端连接处,预留10~20mm缝隙,填充PU发泡剂或岩棉(有防火要求时)。梁板顶端,墙高大于4m时,采用填充PU发泡剂或岩棉(有防火要求时),墙高小于4m时,可选用聚合物水泥砂浆填充。
3.2.2构造连接节点优化
①墙板顶端及底部节点。06CG01图集对于板安装高度≤4m的底部没有固定直角钢件,13J104图集已修正,故不考虑安装板的高度,均在底部采用直角钢件固定,对于底部单纯的采用后浇层嵌固给以了加强。与混凝土结构连接,06CG01图集为射钉或者M8膨胀螺栓;13J104图集为M10膨胀螺栓。由实际操作证明,在结构梁底和梁的顶面,钢筋纵横交错,膨胀螺栓按排板的位置很难成孔,故采用30mm射钉两只固定。图集中 AAC和ALC板连接为专用自攻螺钉,实施前通过比较分析自攻钉的牢固度低于采用铁锤将空心管钉打进 AAC和ALC墙板中,因其通过相互挤压摩擦,起到锁固作用,即通常的“钉入木原理”
②门洞口节点。06CG01图集与13J104图集只对于≥1500mm的门洞口采用-40×6U型扁钢加固,而对于≤1500mm的门洞口,不采取扁钢加固,门框直接安装在 AAC和ALC墙板上。实际施工中综合考虑门的正常使用频率、耐用和抗震时的安全牢固度和不同材质造成的墙面面层开裂问题,故采用门口两侧边为--100×6扁钢加固,门头上端为两根63×6角钢背靠角肢加固,角钢角肢位于门头板的截面中间,安装时在门头板的下端用专用工具开槽。
③大截面风道洞口节点。一般在大截面风道下,均会设置一般支吊架或者综合支吊架,吊顶高度均会低于洞口加固角钢角肢下边缘,故在洞口两侧及下面或者上面,采用双角钢加固,角钢开孔打入空心管钉固定 AAC和ALC墙板。
④墙板偏梁底的节点。对于 AAC和ALC墙板顶部截面偏出结构梁底2/3的工况,结合图集管卡法节点,先采用管卡法安装墙板,完成后在墙板顶部与墙长范围内设置通长63×6角钢,间距1200mm,打入空心管钉将墙板与角钢锁固,在相应的结构梁侧埋设膨胀螺栓,竖向角短钢开长孔螺丝压紧,短角钢下部与水平通长角钢焊接。既满足了加固要求,也解决了结构梁与墙板的微调差异变形。⑤与玻璃隔断或轻钢龙骨隔墙连接处节点。墙板的终端与玻璃隔断或轻钢龙骨隔墙连接处,加固方式与门口侧边加固的方式相同,采用--100×6通高扁钢加固。
4质量控制
①砂加气墙板质量验收应符合《蒸压轻质加气混凝土( AAC和ALC)砌块和板材结构构造》06CGJ01;《蒸压加气混凝土砌块、板材构造》13J104;《天津市蒸压砂加气混泥土制品应用技术规程》DB/T29-128-2015的规定。
砂加气隔墙板的厚度、密度级别、强度级别应符合设计要求。有保温、隔热、隔声、防潮、及耐火阻燃等要求的工程,板应有相应等级的有效期内型式检验报告。(表1)
③安装 AAC和ALC隔墙板的安装位置、连接件的位置、数量及连接方式应符合设计要求; AAC和ALC隔墙板间的接缝材料及接缝方法应符合设计及相关标准图集的要求5结语经过多个项目的跟踪总结,轻质蒸压砂加气混凝土( AAC和ALC)墙板,是一种传统墙体材料无法企及的环保、利废保护耕地的新型墙体材料。在作为非承重内隔墙使用时,存在不需要设置构造柱、腰梁或配筋带、圈梁,即减少建筑垃圾,施工又不受季节气候的影响,缩短工期等许多优势。然而现有的图集构造连接节点,不能完全覆盖施工中的非常规节点,有待给以优化改进。虽然我们在前人研究总结的基础上有了些许的进步,但在研究寻找一种新型的内置构造连接方式上,仍应不懈探索


蒸压加气砼(AAC和ALC)板在内隔墙中的应用
福州市自来水生产调度中心大楼是幢集餐饮、宾馆、办公等多功能为一体的高层建筑,地下二层,地上二十二层,总建筑面积25275m2,其中9~22均为办公区域。为减轻荷载自重,设计要求该区域的内隔墙(除卫生间、楼梯间外)选用蒸压加气砼板,本文就此新型建筑材料的特点、施工工艺作简要介绍。
1产品的材料特点蒸压加气砼板简称“AAC和ALC”板,是以石英砂为基础,水泥和石灰为胶合剂,石膏为硬化剂,铝粉为发泡剂,在180°C高温和10个标准大气压下养护8-12小时而制成的细密多孔状轻质加气混凝土板,它在工程中具有鲜明的优点。
1.1自重轻容重为550~700㎏/m3,为砼的1/4,红砖的1/3。因而可以有效地减轻建筑物自重,减少基础和结构的投入。
1.2强度高AAC和ALC板内配有纵横向钢筋网片,具有较高的强度,良好的抗弯、抗剪性能。

1.3保温隔热性能好AAC和ALC板的热传导率为0.109cal/m.h,仅为混凝土的1/10,7-8cm的板厚就能达到一砖半墙的保温效果,无需另附其它隔热材料就能达到国家规定的隔热标准。

蒸压加气砼(AAC和ALC)板在内隔墙中的应用安装连接构造节点优化加固技术

1.4防火性能好AAC和ALC板的原材料和产品本身均为无机材料,不燃烧体,也不会产生有害气体,是理想的防火材料。
1.5隔音性佳可降低30~50分贝的音量,为隔音、吸音双重效果的优良建材。
1.6施工便利AAC和ALC板制作尺寸精确,产品可切割,可钻,易加工,安装简便快捷,施工效率高,相对砌体节约20-30%的时间。
2施工工艺
2.1工艺流程
2.2施工要点
2.2.1预埋件安装1)当内隔墙至楼板天棚底(或梁底)时安装钢卡:沿天棚所弹的线,用射枪将L30×30×3角钢(角钢已事先除锈刷防锈漆)固定在线上。形成“┒┏”状定位钢卡,钢卡在隔墙的两端必须设置,中间按板宽600mm间距设置在两板相交处,见图1。图1内隔墙至天棚底时预埋件安装图(2)当内隔墙不与楼板天棚接触时①安装固定铁件,焊接角钢槽;根据安装高度在AAC和ALC板与结构柱相交处的顶端,将防锈处理过的事先钻孔的90×50×5mm钢板用φ8×60mm膨胀螺栓固定在结构柱上,将预制好的通长角钢槽同上述的固定钢板焊接成体。
②焊倒八字型角钢撑;在每一堵隔墙的两端头焊倒八字型的角钢撑,角钢撑中间间距

1.5~2.0m一道,使AAC和ALC板顶的角钢槽与结构天棚形成一个稳固的整体,以确保悬臂.

2.2AAC和ALC板片安装

(1)配置水泥砂浆和专用粘结剂:水泥砂浆配合比为1:3(可加少量石灰膏),用于板下口缝隙塞缝用;专用粘结剂由厂家提供的专用粘结剂粉末加入适量水,直接拌制而成,专用于填塞水平缝、竖缝。
(2)拼接口抹弹性粘结剂:先用棕刷将对接的两块AAC和ALC板侧面扫净,将专用粘结剂均匀涂刷在板侧面上,厚度为3mm左右。
(3)立板安装:将板立起定位后,用撬棍将板顶入楼板天棚底下的“┒┏”状钢卡或通长的“∏”状角钢槽内,一侧派人推挤,使粘结面拼缝严密,缝隙≤4mm为宜,然后用木楔将下口坚固[木楔的宽×长=75mm×(100~150)mm]用橡皮锤轻敲调整,用垂线和靠尺检测,再以大面为准复验平直,严禁直接用木楔将板顶起,并应减少来回错动,以保证接缝粘结牢固。若相邻两块板高低差较大,在板缝两表面上、中、下三个位置用角钢对拉,待24小时后剪掉穿过板缝的16号铁丝,拔出铁丝取下角钢,从而保证AAC和ALC板不产生弯曲变形。(4)安装顺序:应从门洞处向两端进行,门洞两侧宜用整块板;无门洞的内隔墙从一端向另一端顺序安装,最后一块板安装时应准确计算板宽,侧向用撬棍将板挤紧对中,校正平直后用木楔坚固,再按处理板缝的方式塞好竖缝。
2.2.3板底填塞处理用腻子刀将板缝挤出的专用粘结剂刮平,未饱满处重新填塞密实。板下口缝隙用1:3水泥砂浆填塞密实,木楔待3天后取出,并随即将楔孔捻实,用水泥砂浆重新填塞饱满。
2.2.4板缝防裂处理清除板缝拼接处残灰,刷107胶一遍,而后将耐碱玻璃纤维网格布居中贴在板缝处,玻纤网格布网眼9目,左右各100mm,压平赶实,并用专用粘结剂将接口带刮平,见图4。
2.2.5AAC和ALC板面装饰作法AAC和ALC板面一般刮腻子刷涂料。若有需要也可采用其它装饰材料作饰面粉刷。饰面粉刷时应按如下要求处理:基层灰选用专用加气混凝土界面剂,厚度2-3mm;中层采用6~8mm厚1:3水泥砂浆或1:1:6混合砂浆刮糙;面层粉刷或粘贴材料,总厚度不大于20mm。
2.3主要节点和细部的处理
(1)墙板安装固定后,安排专人用喷雾器对接缝处的填料进行喷水养护,养护时间不少于7d。
(2)AAC和ALC板上门窗洞边缘金属件加强处理:在门窗所在位置的洞口边缘两侧楼板面上下打孔,预埋90×50×5mm钢板,在已安装好的门(或窗)边AAC和ALC板上割槽,将已钻孔的L100×8角钢嵌入用射钉固定在AAC和ALC板上,使嵌入的角钢同AAC和ALC板持平,竖向角钢上下两端同上述固定钢板相焊接。窗台和窗顶处AAC和ALC板上也同样割槽,埋入L100×8角钢,将窗台和窗顶(或门顶)水平向角钢同竖向角钢相焊连成一体。而后安装窗顶或门顶的AAC和ALC板,见图5。图5门窗洞口加固处理大样
AAC和ALC板上水电管线洞口处理:AAC和ALC板安装一周后,方可在板墙上开洞开槽,严禁用锤子敲砸凿子开凿,应用手持切割机,冲击钻进行切割钻孔,预埋洞口及线槽应用专用粘结剂填塞密实,粘贴耐碱玻纤网格带收口。
对于穿过墙板的较大通风管道,配电箱等开洞面积在300×300以上孔洞应按门窗洞边金属件加强处理的方法加固,并在配电箱背后绑扎钢丝网片,用专用粘结剂填塞,耐碱玻纤网格带收口,以防开裂。3AAC和ALC板施工中裂缝的防范措施AAC和ALC板通过板内配筋,制作工艺的改进,原材料配制等措施大大提高了其板材自身的抗裂性能,为了防止出现轻质隔墙施工中常见的裂缝现象,施工中对薄弱环节、工序预先采取了针对性措施:

(1)增加与主体结构连接点的数量,提高连接件焊接质量,对门窗洞薄弱节点的构造加固处理要特别细心认真,确保预埋件、焊接连接件的整体性、稳固性,确保主骨架牢固可靠。

蒸压加气砼(AAC和ALC)板在内隔墙中的应用安装连接构造节点优化加固技术

(2)做好配板和专业预埋协作工作。配板时,不仅要考虑墙板组合的合理性,避免出现小于1/3板,同时应将水电等专业的预留洞口位置在配板图上标出。小孔洞在板安装前完成,减少安装后由于开槽打洞所产生的振动。
无法在安装前进行的线槽,必须待接缝材料强度达到100%后方可进行,且必须用切割机施工,以免振动产生新的裂缝。
(3)按工艺规程认真操作,确保平整度和垂直度,消除因板面不平造成装饰层加厚,从而增加裂缝产生的可能性;板缝之间,板与柱或梁接缝处采用弹性材料填塞,批嵌或粉刷前增加抗碱玻纤网格布。
(4)增加装饰基层的粘结力,在AAC和ALC板上均匀涂刷一道界面剂,在胶浆未完全干但无明水时开始抹灰,确保基层与面层的粘结强度。
(5)改善粉刷层的材料性能,减少水泥用量,适量增加麻筋,以提高粉刷层抗裂性能;严格控制各抹灰层操作时间和厚度。涂刷界面剂后中层灰6~8mm,应在常温下喷水养护3d后,才可抹4-6m相同成分的面层砂浆,待面层粉刷层养护5d实干后再罩面灰。
4效果与展望
(1)通过严格管理,认真按照施工工艺操作,并在施工中及时总结经验和采取针对性措施,福州市自来水生产调度中心大楼AAC和ALC板内隔墙投入使用至今已三年,回访检查未发现明显裂缝,安装质量优良。
(2)AAC和ALC板由于其显著的产品性能,呈现良好的经济效益,具有广泛推广使用的良好前景:
①AAC和ALC板由于制作与安装精度高,可直接在其表面做涂料饰面,不但可减少劳动强度,加快工程进度,而且比其它轻质隔墙板双面需做水泥砂浆找平层每平方节约20元。
②与普通砖或空心砖墙相比,厚度薄(仅75mm),增加室内使用面积5%左右。墙体自重轻,可减少基础投入15%以上。③简便快捷的施工操作,降低劳动强度,减少湿作业,促进了施工现场的文明施工,加快了工程进度,为业主提前发挥效益创造了条件