混凝土小型空心砌块墙体材料在东北的发展前景与案例分析

姜宇杰

沈阳建筑大学建筑与规划学院  辽宁沈阳  110170

摘要：

随着我国改革开放事业的不断深入，我国城市化建设实现了长足发展，然而城市化发展进程的逐步推进，付出了的代价是诸如砂、石等自然资源的不断开采、消耗，甚至在市场上出现有买不到粗骨料的情况，由此对我国建筑行业有序健康发展造成不利影响。砌块建筑施工速度快，可解决基建与农业争地的矛盾，符合我国国情，是替代粘土砖最有竞争力的墙体材料。

1.混凝土小型空心砌块发展的优势

1.1节约环保

我国陆地面积在世界各国中居第3位,但由于我国人口众多,平均每人占有的土地面积不到世界的1/3。在这种严峻的土地形势下，发展混凝土小型空心砌块有利于保护耕地。传统的粘土砖生产不仅破坏耕地，而且在烧制过程中大量耗煤,同时排放大量的CO2加剧温室效应。利用煤渣、粉煤灰、煤矸石、磷渣、矿渣等工业灰渣可以生产轻骨料混凝土小砌块，也可以将磨细的煤渣、矿渣、磷渣取代部分水泥，加入极少量外加剂，生产高性能砌块。

1.2独特性能

同煤研石空心砖、废渣砖和复合材料等其他新型墙体材料相比，混凝土小型砌块具有独特的性能,它可以是一种承重砌块,用于建筑物的承重结构；同实心粘土砖相比，混凝土小型空心砌块也具有保温、隔音、质轻等优点；另外，其优越性表现在施工技术简便、速度快、建筑造价较低等许多方面。

2.我国混凝土小型砌块发展的概况

我国混凝土小型砌块的生产始于60年代，当时水泥工业逐步发展，为混凝土砌块的生产和应用提供了物质条件。在一些山多田少的地区，砂石资源丰富，人们开始生产混凝土砌块。80年代后期，砌块和砌块建筑得到了国家重视，各地进行了大量的研究工作。

这一时期，混凝土砌块的品种、规格增多，砌块质量有所提高。许多设计院、所开始承担砌块建筑的设计任务，许多建筑公司对砌块施工也积累了经验。同时，国家主管部门进行了有关的立法工作，先后编制了《混凝土小型空心砌块建筑设计与施工规程》、《混凝土小型空心砌块检验方法》、《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》等规程、标准，各地还制定了一大批地方性的标准、规程、定额和标准图集，对发展砌块生产和推广砌块建筑技术发挥了重要的作用。

3.混凝土小型空心砌块在东北地区的发展前景

混凝土小型空心砌块及砌块建筑在东北地区发展缓慢有多方面的原因，最主要的是使用粘土砖的观念有待改变，建设单位怀疑砌块建筑的使用功能和技术经济效果，设计单位缺乏经验，施工单位安于传统的技术和管理方式而不愿改用砌块。

用地方水泥加工砌块是拓宽地方水泥市场的有效途径,而地方水泥的发展又为混凝土砌块生产提供了有利的条件，两者相互促进对地方经济的发展可起到良好的推进作用。

4. 混凝土小型空心砌块在东北使用中应注意的问题

4.1砌块质量的保证

由于砌块建筑结构的整体质量在很大程度上取决于砌块质量,故把好生产关至关重要。砌块建筑墙体开裂的通病与砌块含水率有关，应严格控制砌块出厂和上墙允许的（相对)含水率。含水率随砌块厂及施工地区的大气湿度而定，具体规定见下表。

注：“潮湿”指平均相对湿度大于75%的地区；“中等”指平均相对湿度为50%-75%的地区；“干燥”指平均相对湿度小于50%的地区。

4.2施工质量的保证

目前施工人员普遍素质不高，用过去传统的粘土砖施工方法对待砌块施工，某些方面将不能满足要求。为提高施工质量，贯彻施工意图，应加强对施工人员的岗位培训。

在砌筑时应做到横平竖直，灰缝均匀饱满，墙面平整清洁,按设计图与小砌块排列图认真砌筑；施工中不可随意凿槽打洞；应严格检验砌块的质量，不允许养护龄期不足28d的小砌块上墙。

4.3砌块建筑的抗震设计

近年来地震在世界范围内频繁发生，抗震问题越来越引起人们的重视。我国《建筑抗震设计规范》中，对混凝土小型砌块承重房屋总高度和层数的限值较粘土砖砌体承重房屋的相应限值要低。

近年来的研究成果及国内外实际经验表明，只要住宅质量和刚度分布均匀，并设置一定数量的合理的芯柱、圈梁后，完全可以在6度区建造8层、7度区建造7层混凝土小型空心砌块建筑。东北大部分地区为6度设防区，只要抗震设计合理，建造7-8层砌块房屋时完全可行的。

5. 混凝土砌块建筑案例分析

曼波楼可以讲是美国西雅图一家建筑事务所比较有趣的项目之一。                                                            

5.1不是普通的盒式结构

曼波楼位于西雅图市一条商业街道上,在这条街道上脱颖而出的原因：新曼波楼上面两层的一侧外墙墙面上，“镶嵌”着并不在一个平面上的六个大小不一的窗户,窗框周边包裹着矩形铜质装饰面板；采用混凝土砌块清水外墙结构,作为建筑物四面外墙中的三面，并提供结构所需的承载支撑。第四个侧面墙体，底层几扇门的钢结构门框上方是一根组合圈梁，梁上面是窗框结构；用混凝土砌体支撑组合圈梁和屋顶结构。                    

    在新曼波楼的室内,办公区域的内墙采用裸露的混凝土砌块清水墙体,“重点强调这里是工作和会议的场所。与前面提到支撑整个建筑的外墙体一样”，普伦蒂斯建筑设计师特别强调；而其它区域的内墙,则在混凝土砌体内墙表面先做一层刚性保护层,待墙体干燥后再涂成白色。

5.2施工建造

新曼波楼竣工于2005年，建筑高10米，另外屋顶的四周墙体还包含一个起栏杆作用的、高出屋顶76厘米的女儿墙。

    最有特色的是：公寓所在二层,空间很大,双层层高的空间，起居室拥有巨大的窗户和开放式的厨房，赋予这块空间有空中阁楼的感觉。洗衣房,浴室和卧室布置在夹楼下方,去往夹楼的楼梯口设在起居室。砌筑施工工人使用了一个全长14米的起重机来搬运砌块；所有的建筑材都是通过空中来搬运。建造新曼波楼大约用了7400块混凝土砌块。在混凝土砌块砌体转角处配筋加强,并孔洞内全部用灌孔混凝土灌实。纵向筋为5号钢筋(间距60厘米)两根5号水平钢筋(间距120厘米)。

所有砌筑工人首先都集中在底层砌筑墙体,再允许安装门窗框、楼板构件等的工人进入施工现场,直至完成该楼层的施工；然后砌筑工人再返回继续。循环至直到屋顶施工完成。

结论：

对1910年老式结构曼波楼进行改造再利用,反映了曼波楼业主具有环保意识。新曼波楼的设计，有朝南的大窗户和天窗，自然光照充足，在白天基本上不再需要人工照明。公寓内选用竹子为原材料的地板铺设，从整体上降低了室内空气中可能的甲醛含量。并且在施工过程中，作为工程总承包方从一堆旧的建筑材料中选择做屋顶天花板和楼梯间用的材料。充分考虑了拆除老曼波楼部分的旧建材回收再利用。普伦蒂斯建筑设计师认为：混凝土砌块对建筑物的“绿色化”做出了贡献。混凝土砌体在使用过程中不用采取任何保养、维护措施,所以不用花费精力去抛光、并且也不使用化学品。混凝土砌体建筑很好地体现出这种环保理念。新曼波楼所具有的这些品质,要归功于选用了混凝土砌体。

参考文献

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[3]张波.再生混凝土砌块及其在墙体中的应用研究进展[]硅酸盐通报，2014,33(11):2913-2917.