混凝土模卡墙在多层建筑中的应用
摘要
关键词
混凝土;模卡墙;多层建筑;建筑材料
正文
1. 混凝土模卡墙介绍
混凝土模卡墙是一种全新的墙体施工工艺,他的连接方式一般为棒接,可以采用叠砌的方式砌筑然后轻集料灌注,砌块砌筑完成后呈现网状,这样有利于提高砌体整体的抗震性能,当地镇来临的时候不至于垮塌。混凝土模卡墙使用的材料是模卡砌块,以下介绍该砌块材料的特点:
混凝土模卡砌块简介。作为新型材料,混凝土模卡砌块相对轻集料混凝土空心砌块来说密度还是偏大的,混凝土模卡砌块的容积密度一般为1200kg/m3~1400kg/m3。另外,该砌块是一种承插连接的材料,通过棒接连接实现墙体的整体性,这样还省去了水泥砂浆的浇筑,改用轻集料浆料灌注,强度可以达到砂浆同样的效果,可以达到MU5.Q、MU7.5等强度。
模卡砌块的四周有四个凹凸的接口,起到连接其他模卡砌块的作用,就像构造柱一样,连接比较牢固,这样砌筑既节省了砂浆,有为后续工作节约了时间,一举两得,如下图所示:
不过仅仅通过这种方式连接是远远不够的,在砌块水平方向和竖直方向分别有对应方向的沟槽和孔洞,在砌筑到一定高度时,按照设计要求降配置一定直径的钢筋,钢筋贯穿后再灌注规定墙的轻集料起到密实加固作用,最终形成一整片墙。由于钢筋和砂浆的作用,模卡砌块之间不容易变形,受到外界干扰时,也不会轻易损坏,增强了墙体的受力性能和抗地震作用,轻集料填充有限的解决了雨雪天气时房间漏水的问题。
2. 混凝土模卡墙的优点及性能
混凝土模卡墙可以作为框架结构的墙体填充材料,也可以作为承重墙承受一定的竖向荷载,其性能之优良,是作为现在多层建筑墙体材料的不二之选。
2.1模卡墙连接稳固,受力性能好。
经过查阅文献可知,模卡砌块的抗压强度实测值约为15.6兆帕,轻集料灌浆的受压强度实验实测有8.6兆帕左右,经过研究发现模卡墙的抗压强度接近10.4兆帕,可以达到砌块强度的65%以上,相对灌浆强度,强度可以达到其120%以上,所以,这种构件可以大大提高相对脆性砌块的受压承载力,既节约了建造成本,有提高墙体的受力性能。该种混凝土模卡墙已经应用到工程实践中,经过实践发现这种墙体受力性能、抗水性能均比其他墙体受力好。
2.2相对传统材料,施工起来比较方便。
因为每个混凝土模卡砌块四周都有相应的凹凸连接接头,只要墙体的第一排砌块方的正气平整,上面的砌块只需要按照下面的接头方式进行连接即可进行施工,每拼接完一两排即可进行砌块定位校对,使每一排砌块在同一条直线上。当砌筑到一定高度后,用轻集料灌浆料进行灌浆,满浆后用振捣器振捣至灌浆料在模卡砌块的缝隙中渗透出来即可。
现在建筑越来越趋于工业化生产,建筑构件越来越多的趋向于搭积木的模式,构件在工厂里生产,在通过货车运送至工地进行现场拼装施工。混凝土模卡砌块也是如此,模卡砌块的规格尺寸一般为:400mmx225mmx150mm。如下图所示:
经过工厂流水线式生产工艺操作,混凝土模卡砌块尺寸准确,工艺精良,受力性能稳定,能够有效地保障模卡墙整体的受力性能。另一方面,当模卡墙被运送到工地进行拼装时,砌筑工人无需进行拌制砂浆,简单的进行培训即可上岗作业,灌浆有专业的灌浆工人进行作业即可,相对传统的砌筑工艺,工人操作简单上手,大大提高了工作效率,同时也大大提高了施工的可操作性,缩短了施工工期。
2.3 墙体整齐,隔断声效果好。
模卡墙由于是模卡砌块砌筑而成,中间又有钢筋贯通使砌块不易移位,只要施工过程中放线没问题,墙体的砌筑就会整齐划一,相对传统浇筑混凝土容易发生的涨模等一系列问题而言,模卡墙的砌筑更能保证房间的规整,省去了传统抹灰找平的烦恼。
模卡砌块的空气率较大。受力性能不变的前提下,房间的隔音效果十分突出,保证了人们生活的私密性。而且模卡砌块材料的多孔性阻断了房间内外的热量交换,因此模卡墙砌筑的多层建筑具有良好的保温性。不论是北方还是南方,都具有较强的实用性。
2.4 模卡墙工业成本低,人工成本低,降低了综合投入成本。
模卡砌块可以通过使用新材料工业制作,也可以使用建筑废料回收利用制作。不统于传统砌块的制作,模卡砌块的制作是以工业废料的基础上,加入添加剂,水泥作为凝胶材料,砂石骨料、混合振捣成型。减少了新材料的使用,降低了施工材料成本;而模卡砌块的砌筑工作减少了双面抹灰,人工成本也有所减少,缩短工期也可以减少水电损耗,综合成本降低了不少。经过大量研究数据的调查发现,混凝土模卡砌块的保温和耐火性能可以达到如下标准:
表1 混凝土模卡砌块耐火极限
混凝土模卡墙厚度 | 耐火极限 | 燃烧性能 |
120mm厚灌浆墙体 | 2小时 | 不能燃烧 |
200mm厚灌浆墙体 | 4小时 | 不能燃烧 |
3. 混凝土模卡墙的施工技术
3.1 模卡墙在建筑砌筑中的适用范围。
模卡墙在抗震设防烈度7度及以上的地区,主要适用于下列范围:
1)可用于多层建筑,在多层建筑当中可以充当承重墙来使用,也可以用于非承重中墙,在多层住宅当中使用范围较广泛。
2)可以用于单层工业厂房的围护墙,受益于保温隔热性,厂房内生产温度特别需要的情况下,可以使用混凝土模卡墙,保温效果明显。
3)别墅承重墙,对于别墅这种平面平整度相对要求比较高的建筑,混凝土模卡墙可以实现不增加抹灰面积赵勇空间的前提下,满足房间的尺寸要求和平整度要求。
4)高层建筑的非承重墙。对于高层建筑,承重构件还是要保证“小震不坏,中震可修,大震不倒”的宗旨,因此承重墙一般使用现浇结构。但是基于模卡墙的保温性和隔音效果,模卡墙可以当做填充墙来使用。
3.2 施工时主要的操作流程和注意的方面。
①场地平整,②模卡砌块的摆拼,③坐浆,④垒砖,⑤浇筑灌芯混凝土,⑥灌浆料振捣
1)场地找平。
模卡砌块一般会在原有结构的基础上进行砌筑,在进行砌筑前,首先应该将摩卡砌块下面的混凝土表面进行处理,将表面工作弄完后,用弹墨进行木卡墙气柱位置的定位,精确砌筑第一层摩卡砌块的位置。
以上是准备工作,准备工作做好后就可以进行支撑模板,在支好的模板内,浇筑40mm左右的砂浆找平,由于卫生间存在降板范围,在砌筑卫生间的摩卡墙时,为了砌筑方便可以增加找平层的高度,室内外平整便于砌筑,另外找平工作需要根据室内具体情况而定,根据斜头转等进行。找平工作时模卡砌块砌筑质量的保证,因此做好找平时砌筑工作的重中之重。
2)砌块排块。
找平工作完成后,我们要结合模卡砌块的实际尺寸,在找平砂浆上面进行砌块的模拟排布,因为七块的长度一般是200或者时400,因此在进行模拟时应根据模卡砌块尺寸取200的整数,模卡砌块粗排过程中,剩余100以内的尺寸,后面可以根据需要浇筑砂浆填满。
3)找平层坐浆砌筑。
在保证找平层清洁无杂质的基础上,在找平层上使用水灰比为1:20的砂浆进行坐浆,砂浆厚度可以去20mm,保证后面模卡砌块突出来的部分能够全部嵌入砂浆,链接稳固。当坐浆工作完成后,浆模卡砌块按照图纸和要求摆放在砂浆上,并进行按压,使得砌块与砂浆有效连接。一排当中的所有模卡砌块应整齐平整,砌块的高度和嵌入砂浆的深度保持一致。
模卡砌块砌筑玩第一排后,要进行七块高度和侧面平整度的矫正工作,这样才能使后续砌块在一个平面上,保证砌筑墙体的凭证稳固。
4)模卡砌块垒砌工作。
在第一排模卡砌块砌筑完成后,将进行后续的垒块工作。后续工作中,每一排模卡砌块的砌筑都要进行放线工作,以保证砌筑墙体的质量,并且砌筑墙两侧都要放线。同时,模卡砌块砌筑流程相当于搭积木,每个砌块的企口要按照要求摆放,以使后面的砌块更好的连接。
在砌筑工作进行过程中,平均每砌筑五层就要进行一次矫正工作,保证砌块的企口对其,没有进行对其的砌块要进行木槌敲打矫正,没有办法进行矫正的砌块,在砌块间添加界面剂进行找平以保证平面平整。
5)拌制并灌注轻集料砂浆。
模卡砌块使用的灌浆料与平时砖砌块有所不同,具体配合比参考下列比例:
表2 轻集料灌浆料成分比例表
灌浆料强度等级 | 水泥比例 | 细石骨料(煤渣、碎石屑、建筑回收骨料) | 添加剂成分(粉煤灰等) |
Mb5.0 | 13% | 56% | 31% |
Mb7.5 | 16.5% | 58.3% | 25.1% |
Mb10 | 60% | 60% | 21% |
根据以上比例拌制轻集料灌浆料。一般采用小型拌浆机进行,现将固体材料放入拌浆机中,加入水泥、水,添加剂等。按照这个顺序加料搅拌,材料加入完毕后,拌浆机拌制两分钟以上,当拌制的灌浆料颜色均匀,不出现离析现象的时候,说明灌浆料已经拌制好了。拌制完成的灌浆料用检测塌落度的方式进行检测,合格的灌浆料塌落度在80mm~100mm之间。灌浆料检测合格后,用导槽吧灌浆料灌入灌浆孔,有导槽无法灌注的部位,用瓦刀补充灌浆,是每个砌块缝隙填满浆料。
6)用振捣器振捣。
一般采用手拿式振捣器进行振捣,振捣器不宜过大,根据灌浆孔大小选择直径不宜大于3cm的振捣器上下振捣,振捣过程中不断晃动振捣器,是轻集料砂浆中的气泡冒出来,采用快下慢上的手法,有利于提高振捣效果。如果条件艰苦,可以使用直径合适的钢筋进行振捣,也可以实现同样的效果。在振捣过程中,振捣棒或钢筋尽量不要碰到七块的孔壁,振捣效果一般使浆液从模卡砌块的缝隙中流出即可。
综上所述,一般施工过程中所需要配置的设备包括:灌浆料搅拌机、震动设备、推车、铅坠、墨盒、卷尺等。
4. 混凝土模卡墙的质量保证
1)首先保证砌块本身合格,模卡砌块虽然一般在工厂生产,但是材料进场时一定要检查合格证和养护时间,一般养护时间为28天,不到28天的砌块避免使用。
2)另外就是每一道施工工序,都要进行监理单位的验收,验收合格后才能进入下一道工序。
3)模卡砌块墙作为承重构件时,其强度要满足一定要求:当模卡墙用在六层及以上的建筑时,模卡墙的强度不应该小于MU10.0,灌浆时灌浆混凝土强度不应小于C20;当模卡墙用在一般高度的承重墙时,模卡墙的强度不用小于MU7.5,砂浆强度不应该小于Mb10。当模卡墙用在框架结构或者多高层结构中的填充部位时,填充墙的强度等级不应小于MU5.0,砂浆的强度等级一般也采用MU5.0的强度即可。
4)模卡墙的砌筑要注意,要一排一排的进行施工,不能留斜口,每天的砌筑高度不宜过高,要留足砂浆与砌块硬化的时间,一般一天砌筑的高度为1.5m,另外,砌筑过程中砌块应该交错布置,充分发挥砌块间的咬合力,是墙体更稳固。一般砌块交错长度不宜小于其尺寸的一半,一般取100mm左右,如果不能实现,就要准备好加强措施,比如加钢筋网片等。
5)砌筑墙体过程中,为了保证模卡墙的整体性,每隔0.5米设置两根水平拉结筋进行加固,钢筋直径选构造即可。钢筋深入支座不宜小于一米长度。砌体墙长度超过四米时,在水平方向要设置一道腰梁,腰梁宽度可以根据墙体宽度一致,梁高根据需要确定,但一般不小于200mm。在垂直方向,墙体长度每隔五米设置一根构造柱,构造柱设置马牙槎以便更好的与模卡砌块链接,保证墙体的稳定性。构造柱与过量形成一片框架网格,能够使墙体更好的受理和稳定。
6)模卡墙的施工还要保证满足规范要求:
项目 | 序号 | 检查项目 | 允许偏差或允许值 |
主控项目 | 1 | 轴线位移 | <10mm |
2 | 垂直度 | <5mm | |
一般项目 | 1 | 墙面连接平整度 | 8mm |
2 | 基础或楼面标高 | ±15mm | |
3 | 表面平整度 | 6mm | |
4 | 门窗洞口 | ±5mm | |
5 | 洞口位移 | 20mm |
5. 应用实例分析及前景展望
已经投入使用的上海五金城商业住宅楼,理工本文所论述的施工方法进行施工,严格控制施工质量。上海南汇区的汾河湾大酒店项目,该建筑在改造过程中,使用了混凝土模卡墙进行施工,相对原来的浇筑方式,模卡墙扩大了酒店的使用面积,使酒店内布置更加宽松合理,还有上海西延安中学,该学校使用的模卡墙厚度为200mm厚,保温效果明显,冬天与外界隔断热交换更暖和,夏季太阳炙烤教师依然很凉快。
上海汾河酒店 上海西延安中学
综上所述,混凝土模卡墙在现在建筑中应用效果明显,有明显的保温性,受理性能优良,可以兼作称号承重墙和填充墙使用,尤其在多层建筑中,已经成为建筑墙体新材料的不二之选,随着科技的发展,混凝土模卡墙的生产施工技术不断成熟,模卡墙的使用会越来越广泛,模卡墙的应用前景也会越来越好。
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