第一篇：轻质混凝土墙板系统实用新型技术开发及应用
轻质混凝土墙板系统实用新型技术开发及应用
胡宏业
（阿克苏诺贝尔管理（上海）有限公司 上海 200040）
胡冰
（东莞富恒商住开发有限公司 东莞 523112）
刘东轩
(深圳华为技术有限公司 深圳 518031)KEY WORDS Light Frame Wall Panel, Environment Protective Product, dry construction, site-assemblage
我国建筑物的墙体的现状为：以空心砖，加气块砖砌体为主，粘土红砖墙仍有使用，近几年推广使用了一部分空心条板墙、实心轻质条板墙体。各种砖砌体墙体与主体结构的拉结一般不牢固，其中空心水泥砖墙，在水，电管线和网络线等的预埋时，要将墙面打破形成较大的槽口，埋完线管后再用大量的水泥砂浆修补，既浪费材料又严重损伤了墙体的整体性。框架结构、框剪结构的充填墙为砖砌墙体，砖砌墙体的重量一般较大，它的自重所产生的线荷载较大，加重了主体结构上的荷载，导致承重结构需要做成肥梁胖柱，浪费了水泥，钢筋等材料。此外传统的砖砌墙体，砌完墙体后湿作业操作，工序多、工效低，其它砖砌墙体均要在墙面切割开槽，还要用砂浆抹灰抹面。现有的墙体无论是砖砌体还是预制抽心中空轻质板墙板，都存在不便于水、电、网络等线管预埋的共同缺点。实用新型轻质混凝土墙板系统开发概况
轻质混凝土墙板系统，实用新型属于建筑材料领域，特别是一种可高效拼装的墙体。于2005年首先在深圳研制出小批量的产品，通过按照预制墙板规范要求进行各种技术指标的检测，检测报告显示均优于国家标准。2006年该墙板已在几个重点项目上应用，实践证明它属于一种节能环保型的新型墙板，具有广阔的市场开发前景。墙板系统技术方案
实用新型轻混龙骨轻质墙板，包括预制轻骨料混凝土竖龙骨、横龙骨和复合轻质预制板墙板，轻骨料混凝土竖龙骨其上端由铁码和膨胀螺栓固定在建筑结构上，上端固定于顶板梁、板底面，下端固定在本楼层的梁、板面上。每两条竖龙骨之间设置有若干条相互平行的横龙骨，横龙骨与竖龙骨之间的连接件为角码和螺栓。横、竖龙骨的横截面形状为“工”字形或矩形龙骨，龙骨截面尺寸根据内墙和外墙做相应调整。
实用新型轻混龙骨轻质墙板系统主要由预制轻骨料混凝土竖龙骨
1、横龙骨
2、横龙骨
4、复合轻质预制板墙板
3、连接码6及膨胀螺栓组成。预制轻骨料混凝土竖龙骨1通过角码6及膨胀螺栓固定在建筑结构的梁板上，竖龙骨1的上端置于顶棚梁板7板底、下端置于地面梁板上。横龙骨2通过角码及螺栓与竖龙骨连接。竖龙骨
1、横龙骨2的横截面形状为工字形，经计算表明该截面形式的杆件具有良好的受力性能；横竖龙骨内配置钢丝11（见图5）。复合轻质预制板墙板3通过在板边的一排射钉（或自攻螺钉）16固定于竖龙骨1及横龙骨2上（见图2）。水电线、网络线等线管从预留孔
8穿过。两面板轻质预制板墙板3之间设置有隔音保温棉10（见图3）。每相邻两块面板之间为密缝相拼，拼缝内设置一层加胶水泥膏将两块板粘结牢固、同时在龙骨面上设置一层加胶水泥膏让轻质板与龙骨粘结牢。靠近建筑结构梁板7（上板底、下板顶面部位）的横龙骨4由射钉或膨胀螺栓5固定在梁板上，其横截面为矩形。
2.1 作轻质混凝土薄板，板厚20-30MM，并设有玻璃纤维网加强布。复合轻质预制板墙板3有两种做法：
复合轻质预制板墙板3方案一：两层玻璃纤维网格布水泥薄板、硅酸钙面板或玻镁板面板13中间夹一层珍珠岩芯板层12（见图8）。该种板具有防水、保温隔热的优良性能，主要用于外墙。
复合轻质预制板墙板3方案二：玻璃纤维网格布14+水泥珍珠岩15，经过机械设备压制压制成型，即两层玻玻璃纤维网格布作面层中间夹一层水泥珍珠岩芯板（见图9）。该板主要用于内隔墙面板，内隔墙面板中间填隔音保温棉10。
墙板系统“工”字形龙骨安装示意图见图1~图9，墙板系统矩形龙骨安装示意图见图10~图11。
2.2 在房屋主体结构上安装轻混凝土方条龙骨。用铁件、膨胀螺丝连接固定于主体结构上。
2.3 封一面面板于龙骨上。
2.4 布设水电管、预埋盒、加隔音棉等。有较高隔音要求时在墙板中空处加一层隔音棉，如住宅的分户墙。
2.5 再封另一面面板形成中空组合隔断墙体。没有抹灰工序，直接在板面刮腻子刷涂料成活。
图中数字说明：1—工字形竖龙骨，2—工字型横龙骨，3—复合轻质预制板墙板，4—矩形横龙骨，5—膨胀栓，6—角码，7—结构梁板，8—水电线管预留孔，9—固定安装孔，10—隔音保温棉，11—钢丝，12—珍珠岩夹芯板层，13—玻璃纤维网格布水泥薄板层或玻纤硅酸钙板层，14—玻璃纤维网格布，15—水泥珍珠岩板。墙板系统主要技术优势分析
3.1 有优良的抗地震性能：墙体与主体结构连接牢固，能抗地震，而其它砌体靠顶砖、挤压砂浆与梁、板连接，地震时产生的动荷载使墙体与主体脱节而随时有倒塌的危险。
3.2 施工方便，与传统的砌砖、抹灰相比，少了抹灰工序，可在成型的墙面上直接刮涂料，工期约节省一半。
3.3 可以在楼板上任意做隔断墙，并且不需要承重梁。3.4 防火、隔热；水电管布设简便、灵活、省工。
3.5用轻质混凝土板作隔墙减少了湿作业、无砌砖、抹灰工序,节省工期，据实践经验，5万M²住宅工期可以提前工期2－3个月。
3.6 用轻质板当隔墙面板，可以极大地方便水电安装时布管走线，无需开线槽，省工、方便，对墙体无损伤。
3.7 用轻质混凝土板当建筑主体结构施工时的模板使用，可以充分发挥垂直运输
机械（塔吊）的作用，先在模板加工场拼装成整版墙模，利用塔吊一次吊装就位，墙、柱、顶板模板一次性安装好，再进行下面工序，使工序简便，加快了施工进度，即提前了工期。
3.8 在浇灌完混凝土后不需要拆模，节省了拆模的工时和模板周转的时间。3.9 可以当活动板房墙体面板、楼地面板，它具有保温、隔热、防火性能，可以拆卸多次使用。
3.10高度按3米计算每延米板墙重量仅150公斤，同样高度空心砖墙为680公斤/米，不足砖砌体的四分之一。在主体结构楼板上可以任意做隔断墙。不需要在楼板下加承重梁，既降低了工程造价，又使房间方正适用，必定得到业主的欢迎。3.11 更重要的特点是房屋的抗震性能好，当发生地震时，墙体不会开裂更不会发生倒塌而危及到人民生命的安全，只要房子的框架不倒，那么房屋里的人百分之百能安全撤离，所以它对抗震救灾，其意义十分重大。
3.12 用该板做外墙保温板＋表面做氟碳喷涂后可达到外墙复合铝板的装饰效果，但价格要便宜一半，可见市场潜力相当大，在国家大力推广新型节能环保的外墙保温产品的形势下，该珍珠岩板作为一种理想的新产品必将得到广泛的应用。
3.13 工地现场的活动板房，可以用该板作面板、隔墙板、地面楼板，具有保温、隔声的优点，住起来更舒适，刷上外墙油漆、分格缝勾嵌后外观更漂亮。墙板系统制板关键技术
4．1 该龙骨是预制轻骨料混凝土小柱，柱内配置钢丝，其横截面为工字形与矩形。横竖龙骨上穿水电线、网络线等线管的预留孔。该复合轻质预制板墙板的结构是墙板中间为珍珠岩夹心板，上下表面层为玻璃纤维网格布水泥薄板或玻璃纤维硅酸钙板、玻镁板，两面板与珍珠岩芯板之间以建筑胶凝材料粘贴成一个整体。
4．2 复合轻质预制板墙板的制造工艺简介：其板材成型是在板材成型输送带上先铺设好模板，由玻璃纤维布铺设机构，将玻璃纤维布铺设到模板上，料斗中的浆料沿卸料通道连续输至模板上，由对辊装置滚轧成底面板；自动化机械在底面板上铺设珍珠岩预制板，再以相同方式制成面板，通过压制设备成板。坯板在输送带上凝固后根据要求大小由切割刀具进行切割，切割后的型板置于固化架上并放入蒸气房养护固化，固化后移出蒸气房自然养护即为成品。机械自动化程度高，可规模化连续生产复合轻质预制板墙板。墙板系统经济效益分析
5．1 采用本墙板系统大幅度地减轻了建筑主体结构的荷载，可以彻底改变过去那种肥梁、胖柱、大基础的建筑结构，使结构设计得到最佳效果。节省大量钢筋、水泥，可降低工程造价10%。折合成经济指标：每平方米建筑面积可节约1000＊5%＝100元。
5．2 轻质混凝土板墙体价格相对便宜，以苏州2006年之建筑市场价格计算，本墙板系统售价按组成每平方米墙体约100元／m²左右,而空心砖（包双面抹灰）约为102元／m²，加气砖（包双面抹灰）约：120元／m²，而且工期较传统砌砖抹灰方法提前大约一倍。
5．3 墙板系统当隔断墙的厚度仅100—150MM，而空心砖墙一般为240MM厚，使房屋的使用面积增加约3—5%，让住户得到实惠，将对商品房的销售更有利。
5．4 施工时无湿作业，大大降低了操作工人的劳动强度，相应地提高了工效，加快施工的进度，同时改善了现场的作业环境，可以创造文明施工样板工程。墙板系统应用前景及产业化发展的意义
6．1 实用新型的轻混龙骨轻质板墙，克服了石膏板隔墙强度较低，怕水泡、易受潮、使用范围受到限制的缺陷，它可以广泛用于新建住宅、厂房或公共建筑的主体结构内隔墙、外围护墙。克服了中空轻质混凝土条板不便于安装且与主体结构连接不牢、布置水电等到线管需切割墙板开槽的弊病。同时克服了各种砖砌体所存在的全湿作业、工效低的缺点，该轻混龙骨轻质板墙作为一种复合结构墙体，其复合轻质预制板的制作由专门的机械化生产，随着工业化、标准化生产工艺的实现，完全可以将之大规模地应用于建筑工程上，以取代现有的传统墙体。该墙板安装简易方便、工期短、水电等线管预埋非常方便；在装修阶段，因为该墙面平整度高可免掉表面抹灰层、直接在墙板面刮腻子涮涂料。轻混龙骨轻质板墙既能防火隔音、保温节能，又节约工期和工程造价。
6.2 轻质混凝土墙板符合国家建筑业发展的产业政策，符合国家大力推广新型墙体材料的原则。
6.3 可以避免烧红砖对耕地的毁坏以及减少对环境的污染。6.4 降低建材生产能耗和建筑物的使用能耗。
6.5 墙体材料发展的总趋势：向轻质、大板类、无湿作业的墙体的墙体材料制品发展。优先推广防火抗震的墙体材料制品。
6．6 优先推广应用湿作业少、施工速度快、劳动强度低的墙体材料制品。
性能检测
本次性能检测单位为深圳市建筑科学研究院。
7．1 隔声检测： 采用25厚轻质龙骨+轻质墙板厚150MM，在深圳某写字楼现场组成一门一窗两间办公室，公共墙面18.1平方米，体积66.8立方米,实测极权隔声量为44dB。检验执行标准：《建筑隔声测量规范》（GBJ75-84），《厅堂混响时间测量规范》（GBJ76-84）。
7．2 抗折破坏荷载580N，面密度检测：38.4KG/平方米。送样规格1420*900*25。检验执行标准：《玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板》（GB/T19631-2005）。
7．3 抗冲击性能：反复冲击13次，无贯通裂缝。高于规范0.5米落差，反复冲击5次，无贯通裂缝的规定。检验执行标准：《工业灰渣混凝土空心隔墙条板》(JG3063-1999)。
7．4送样规格3300*3300*150。由国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心检测，耐火极限等于2.45小时。检验执行标准：《建筑构件耐火试验方法GB/T9978-1999》。8 结语
轻质混凝土墙板系统符合各省市建设厅、局关于新型墙材推广项目的通知精神，符合国家的产业政策，利国利民。该产品已在苏州苏州中茵皇冠国际酒店及10栋别墅项目中作为内隔墙。社会评价良好、经济效益显著。目前生产商正在研制年产100万平方米的生产线，预计2010年即可投产。
参考文献
1、《建筑构件耐火试验方法GB/T9978-1999》
2、《工业灰渣混凝土空心隔墙条板》(JG3063-1999)
3、《建筑隔声测量规范》（GBJ75-84）
4、《厅堂混响时间测量规范》（GBJ76-84）
5、《玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板》（GB/T19631-2005）
第二篇：轻质复合墙板在钢结构住宅中的应用
轻质复合墙板在钢结构住宅中的应用
轻质复合墙板在钢结构住宅中的应用 口山东省建筑工程学院赵岱峰
【摘要】轻质复合墙板既适应工业化生产的要求,又具有轻质节能的优势,因此在钢结构住
宅建筑中应用越来越普遍.本文从轻质复合墙板的构造形式,其与钢框架的连接,板缝的处理,饰
面的处理等方面论述了轻质复合墙板在钢结构住宅中的应用.【关键词】轻质复合墙板钢结构板缝工业化 【文献标识码】A近几年,一种新型的住宅体 系——钢结构住宅正在我国悄然 兴起,并且愈来愈热.从目前的 试点工程来看,钢结构住宅的墙 体材料有砌块和板材两大类,板 材类因适应产业化要求而得到更 多的关注.墙体板材种类繁多, 有单一材料板材和复合板材两大 类.单一材料板材(低容重的加 气混凝土除外)大多不能满足建 筑节能的要求,必须另做保温 层,形成复合墙体.在工业化的 要求下,工厂预制墙板时,常将 保温材料层复合其中.形成了轻 质复合墙板.1.轻质复合墙板的构造 形式
根据保温层位置的不同,轻 质复合墙板的构造形式有两种: a,结构层+保温层:b,结构层 +保温层+结构层.其中,结构 层采用配筋的加气混凝土板,纤 维水泥板,混凝土板等,保温层常 采用聚苯乙烯泡沫板各种轻集料 混凝土(聚苯乙烯发泡珠砼水泥 珍珠岩砼或充气泡沫水泥砼等).1.1结构层+保温层
这种构造形式制作简便,设备 要求不高,保温层与结构层的结合 方式有三种
第一种,用粘结胶浆将保温板 直接粘结在结构层上.(图1)这种 方法程序简单,整体性好,但是粘 结胶浆多为有机化工材料与水泥拌 合而成,国内实际采用时问还不到 1O年,其耐久性,耐候性有待实际 工程的考验.图1 墓叠J膏体 藉j舌雎秉 Itt~l 鼠I佛 面晨iI抖
第二种,用金属构件将带有斜 插钢丝和面层钢丝网的保温板固定 在结构层上,在保温板表面的钢丝 网上抹普通水泥砂浆作面层f图 2).施工方法:先点焊钢筋网架并 固定保温板,再支模浇注混凝土成 型.这种方式材料易得.连接也很 方便,不足之处是斜插钢丝和金属 构件易形成热桥,并且在保温层内 易锈蚀,影响墙板性能.有.I括蕾 木 图2 【作者简介】
赵岱峰男1974年12月生,山 东东营人,山东建筑工程学院建筑 系研究生 JSXK01/200624 正—一芝.昌..一 第三种.是将保温板背面制成 锯齿形,预制时紧贴模板放置.与 混凝土浇筑在一起,以加大保温板 与混凝土的粘结面,并在混凝土结 构与保温层中设ABST程塑料胀 管,加强主体与保温层之间的锚 固.(图3)这种方式是综合了上述 两种构造的优点.弥补了上述两种 构造的缺陷,效果比较好.ltltJ:~l l簟t’I _幂I I◆-卓l巴-l母I 卧箍’’罨;}i l#l, 图3 1.2结构层+保温层+结构层 这种复合板也称作夹芯板.依 据施工工艺不同分为两种形式: 第一种.水泥砂浆抹面的钢丝 网架类芯板.即先由冷拔低碳镀锌 钢丝焊成三维网笼.中间固定芯材(可选用聚苯乙烯泡沫板,岩棉矿 渣棉和膨胀珍珠岩等).然后面层 喷抹水泥砂浆,有时也用于C20细 石混凝土代替水泥砂浆.此类板材 有泰柏板系列3D板系列太空 板舒乐舍板等.第二种,喷注式纤维水泥轻集 料混凝土夹芯墙板.即先固定双层 结构面板(薄型纤维水泥板或纤维 增强硅酸钙板).再向其空腔内喷 射注入轻集料混凝土(聚苯乙烯发 泡珠砼,水泥珍珠岩砼或充气泡沫 25’,XX01/2006
水泥砼等).复合成型后再施以机 械表面铣磨而成.这类板生产工艺 较复杂.需要全自动搅拌配料系 统,可调节压力的混凝土泵注系 统,可移动式成组立模灌注成型及 环型脱模工艺,自动磨边设备等.但性能比较稳定,目前产品有P— UAC实芯墙板,雷诺GRC多孔板 等.2.轻质复合墙板与钢框架 的连接
由于钢结构本身较好的变形性 能,所以这种结构形式有较好的抗 震性能.这就要求墙体材料应该具 有与钢结构变形的随动性能,即墙 板与结构的连接选用柔性连接构 造.安装时必须注意接缝设计和有 安装调节措施.注意制品和框架的 误差应有一个合理的配合关系构 造形式见图4 图4板式外墙与钢框架的连接节点 理
3.轻质复合墙板板缝的处 墙板之间的连接有刚性连接 和弹性连接.刚性连接以灌浆 或焊接的方式将墙板连接为一 个整体.在发生结构位移时,墙 板内会产生较大的应力,容易 导致墙体开裂变形.弹性连接 在接缝处采用弹性密封膏或弹 性垫.允许墙板之间有相对微 小位移.填塞板缝应选用好的粘接 胶.进口粘接胶的使用寿命能保 证30年以上,而国产粘接胶就很 难做到.板缝同时也是热桥生成 的部位,国外用一种枪将发泡剂 打入很窄的板缝内进行发泡,来 解决冷桥和防水问题.这一点我 们还有很多工作要做.减少板缝影响的措施还有将 预制墙板制作成大板形式.即一 个开间为一块板.其中预留出门 窗洞口.这样可减少现场湿作业 及现场拼装工作量,减少墙板接 缝和热桥的面积数量.但应在门 窗洞口应力易集中部位进行钢筋 网加强处理.另外.有的厂家还计划将多 层钢结构建筑的钢框架预制在板 内,钢构件与墙板施工现场一次 吊装.这种做法值得提倡,因为这 样既减少了墙板的接缝次数,又 解决了钢结构的防火问题.4.内外墙面的装饰处理 预制复合墙板.接缝处由于 受温度变化材料及填缝材料收 缩,结构受力后变形及施工的影 响,接缝处常出现变形和裂缝.因此,虽然墙板表面较平.但不 宜直接在其上作装修面层.实际工程中.常在墙板上抹 一
带玻纤网布的砂浆层,然后再 作装修处理.砂浆采用聚合物砂 浆,其配比为425号水泥:中砂: 弹性聚合物乳液=1:3:1;玻纤 网布选用耐碱玻纤网布.其指标 应满足以下标准:布重≥210g/ m, 断裂强度25mmX200mm布 条.径向≥625N.纬向≥625N.在严格按要求的材料施工 后,我们仍然在某些工程中发现 了裂缝现象.仔细研究后确认.裂缝的产生与玻纤网布的构造位 置有关.我们知道.玻纤网布在 砂浆中起软钢筋的作用,网布能 否正确发挥作用.其配筋位置十 分关键.而产生裂缝的墙体处.网布靠近了墙板.外面有l一3cm 厚的水泥聚合物砂浆层.这种作 法在水泥砂浆强度增长后会导致 面层开裂.合理的作法是在保温 层上先用弹性水泥砂浆抹3—5mm 厚.然后将网格布用铁抹子及时 压入砂浆之中.5.工程事例:济南艾菲尔 花园
济南菲尔花园是由莱钢集团 开发的山东省首座钢结构节能住 宅示范小区.该项目位于济南经 六路以南.营市街以西.规划用 地约1.9公顷.共六幢住宅楼.其 中三幢小高层,兰幢多层住宅.总 建筑面积约4.8万平方米.住宅楼的围护墙体系采用了其 自主研发的轻质保温复合墙板,包 括LCC-A.LCC.B.LCC.C三个系 列.以LCC-C系列轻质保温复合墙 板为例进行说明.5.1LCC—C系列墙板介绍 外墙板板厚140mm.板心为 70mm厚自熄型聚苯乙烯泡沫板.两侧为C25细石混凝土配以2 的冷拔钢丝网片.外形尺寸可根据 需要任意加工.最大规格为1200X 3000×60mm.内墙板可根据需要 减小墙板的厚度.性能参数:面密 度135kg/m.传热系数K=0.899W/ mK.墙板由工厂预制,现场安装.通过三种不同规格的组合即可满足 各种柱间尺寸的要求.5.2外墙板与钢结构的连接 LCC—C型板有两种连接方案: 方案一:用钩头螺栓焊接在 墙板预埋件上,并与一个焊接在H 型钢柱翼缘上,并开有椭圆孔的 连接板连接.然后用双螺母进行 调整固定.既可调整板的垂直度.又有一定的变形能力,可减轻地 震力的破坏.方案二:用f12～14U型连接 件.一面焊在墙板预埋件上,一面 焊在H型钢冀缘上.5.3外墙板板缝的处理 外墙板的横竖缝均做成企口形 式.既可防水,又可防止冷热桥.施 工时,将外墙板的板与板之间预埋 1—2块连接件.安装后进行焊接成 为整体墙板在建筑物四个大角和 拐弯处用面砖相互交错进行镶贴, 既盖住了立缝又起到装饰作用;外 墙横竖缝依据门窗标高和腰线作装 饰线条.可用铝合金界格条进行界 格,既起装饰作用.防水效果也比 较好.5.4墙板与设备安装的配合 钢结构住宅墙板材料整体性 强.安装完成后.就不能在墙板上 任意开孔洞.因此墙板制作时.需 根据电气照明设计图纸要求.在预 制墙板上安装穿线管和接线盒.内 墙板中预先设置了连接铁件,电气 开关盒,插座盒,预留了电线管道 及其它各种管道的孔洞.避免了主 体工程完工后,水电暖安装和设备 安装时打洞,剔槽的混乱现象.减 少了修补工作.保证了主体工程的 质量.盘 【参考文献l l,黄振利保温墙面裂缝的原因和对策 2,陈景坤等复合围护结构保温技术在节能住宅建筑设计中的应用 辽宁工学院2003.8 3,谢振清等莱钢H型钢钢结构节能住宅建筑体系的开发和实践 建筑钢结构进展2003年第4期 JSXx01/200626 一
第三篇：新型防水材料及工程应用
新型防水材料及工程应用
摘 要：主要概述国、内外防水材料的技术发展与应用现状,介绍几种新型防水材料的性能以及在房屋工程上的应用和施工方法
关键词：防水材料的发展 新型防水材料 防水材料性能及应用
目前就国外发达国家建筑防水材料市场而言，新型、环保建筑防水材料已占市场总量的90%以上，产品质量、产品功能、施工配套和施工质量已达到一个较高的水平，施工机械化程度较高，防水服务体系也基本建立，市场发展主要体现在规模、特色方面。
美国：美国的屋面防水一般为坡屋面，所以油毡瓦类材料的应用较为普遍，除此以外三元乙丙也是防水主要材料之一，三元乙丙配套施工上是很有特色的，也是较为完善的。在美国防水材料企业只有40多家100多个生产工厂，生产已从单一的生产工厂发展为大型跨国公司，在规模化、特色和服务上已在世界占优势。
欧洲各国如德国、法国和意大利主要以改性沥青防水材料为主，日本主要以高分子涂料为主（应用较多的是聚氨酯类涂料）。从标准上看，美国、德国更注重材料应用性能和耐久性指标；从施工管理上看，发达国家施工器具都较为先进，机械化程度较高，施工主体材料的配套材料比较科学且齐全，例如三元乙丙在美国施工配套材料达40多种，对于涂料的施工有严格的施工程序来控制工程质量。纵观国外防水材料生产企业，他们拥有足够的科技人员、优良的生产及测试设备、可靠的施工队伍和稳定的原材料供应商，从而使防水体系有了较好的保障。
近20多年特别是近十几年，随着中国经济发展和建筑规模的不断扩大，全国每年大约有7～8亿平方米的城镇住宅，还有大量新兴工业、公共建筑、市政交通、基础设施等建设项目，我国的建筑防水行业获得了极大的发展。下面介绍几种新型防水材料的性能及在工程中的应用：
1、硬质发泡聚氨脂：硬质发泡聚氨酯用于屋面工程中，既可起防水作用也可起保温作用。
①性能特点：在所有的建筑保温材料中，发泡聚氨酯的导热系数最低，为0.033W／(m·K)；内部结构的封孔率≥92％，发泡的表层形成一层光滑的膜，其闭孔率接近100％，具有很高的憎水性；密度为40kg／m3时的抗压强度>1.5MPa；有一定的弹性，延伸率为10％；对金属、混凝土、砖石、木材、玻璃都有很好的粘结性。
②使用特征：硬质发泡聚氨酯采用现场喷射发泡与复合预制板两种方法。喷射发泡利用两种组分在喷射时汇合在一起，立即反应生成发泡聚氨酯，这种方法可大量用于现场发泡。在不适合现场发泡的情况下，可用预制复合板，板间的缝隙可用发泡枪填充发泡，效果也很好。具有泡沫细腻、密度均匀、抗压强度高、表面平整度好、尺寸稳定性强、结构多样化。防火性能符合国家标准JC868-2000的要求。
③工程中的应用：硬质发泡聚氨酯可在多种屋面工程中使用。其使用的基层主要是混凝土现浇板或预制混凝土板及水泥砂浆找平层。有单独现场发泡的聚氨酯，既作为防水层，也作为保温层；有的作为其中一道防水层，同时又是保温层，与防水卷材或防水涂料复合；也有防水涂料、防水卷材、发泡聚氨酯3种材料共同复合形成防水保温层。坡屋面作法主要是在基层混凝土上发泡，再在其上挂瓦。这两种形式的屋面防水保温隔热效果都很不错，但由于硬质发泡聚氨酯耐紫外线辐射性能较差，施工使用时其上部必须设置保护层。平屋面工程中可与其他防水材料复合使用，将硬质发泡聚氨酪设置在防水层下部。从根本上解决平屋面保温隔热问题的方法是，在使用硬质发泡聚氨酯的屋面构造设计上采用结构找坡，尤其是现浇混凝土屋面。
2、双向拉伸聚氯乙烯板 ：双向拉伸是指在特定的高温下，聚氯乙烯片材在相互垂直的两个方向进行100％拉伸，使聚氯乙烯板材分子链得到重新有序的排列，从而使其分子的内聚力大增，明显地提高了板材的多种物理及机械性能。在拉伸前，先将防紫外线层与聚氯乙烯层共挤，再进行双向拉伸工艺处理，这就保证了防紫外线层均匀、密实地覆盖在板材表层，又与聚氯乙烯层完全融合。此工艺克服了普通聚氯乙烯板材在强度及耐久性方面的弱点，成为高档优质材料。① 性能特点：抗冲击力强(达1200kj／m2)，为普通聚氯乙烯板材的2倍以上；抗冰雹力试验，石头直径30mm，不破碎；50kg重沙袋试验，能抵挡高度120cm(板厚1.2mm)；可在-30oc的低温条件下使用；透光性能可达到90％(10年后可保持最初的80％)；10年后抗冲击力>900kJ／m2；弯曲后的抗冲击力>500kJ／m2；耐腐蚀性强，不受大气、雨雪和化学试剂的侵害，不会被生物类吞噬；阻燃性能好，属建材难燃一级。板材厚度为0.6-2mm，宽约1.1mm，长度可根据实际工程需要确定，一般不超过22m。
② 使用范围：双向拉伸聚氯乙烯板分为有色和无色两种。可用于大型公共建筑、工业厂房、体育场馆、花卉种植及养殖业温室暖房、候车亭、凉亭等屋面的防水；也可用于室内屏风、隔音幕墙、安全棚罩、房屋的墙体、护栏、隔墙隔断、工地安全屏障和隧道等。
3、共挤夹芯发泡聚氯乙烯板瓦：共挤夹芯发泡聚氯乙烯板瓦的生产、使用在国内刚刚开始，由于生产效率高，质量可靠，价格适当，外形美观，在屋面防水材料中异军突起。其形状一种如同小波石棉瓦，长度可根据需要确定；另一种形状与欧式瓦的形状类似，在宽度确定后，长度可根据需要裁定，颜色可以多种多样。① 性能特点：质地轻，韧性好，抗冲击力强，泡沫均匀，表面光洁，具有可刨、钉、锯、粘的特点，同时具有热塑性，可用成型设备进行二次加工；耐候、耐腐蚀、抗紫外线，防水、绝缘、阻燃、保温、隔热，便于安装施工。② 使用范围：可用于公共建筑、住宅建筑、工厂厂房等的坡屋面，也可用于建筑物的内外装修、隔断等。板瓦厚2-20mm(现生产的主要为3-5mm)，宽880-1040mm，长度可根据要求制作。板瓦的颜色可在原料中配制，也可在挤出成型后喷漆处理。
4、彩色压型钢板 ：彩色压型钢板在工厂或施工现场压制成型，所用的钢板为带钢预涂产品，在高速连续机组上经化学预处理、初涂、精涂等工艺制作而成。涂装质量比单件喷涂或刷涂的成型金属表面质量更均匀、稳定。彩色涂层钢板具有优异的装饰性、成型性、抗腐蚀性，涂层附着力强，可长期保持色泽鲜艳。①性能特点：质轻；寿命长，使用期为15-30年；施工效率高，与传统结构相比，能缩短工期20％；色彩选择范围广；断面合理，可充分利用钢板强度，具有较好的强度和刚度；耐热性好，在120oC烘箱中连续加热96h，涂层光泽、颜色无明显变化；耐低温性好，在-54oC低温放置24h后涂层弯曲、抗冲击性能无明显变化；钢板在涂层不划伤的情况下，使用寿命可达15-30年。彩色压型钢板，产品标准执行国家标准和国际标准，1996年产品通过了ISO9002认证，2003年通过ISO9001：2000认证。
②工程中的应用：适用于建筑屋面板、墙板，尤其适用于大跨度厂房、仓库及活动房屋建筑的屋面、围护结构等。彩色压型复合板的单板适用厚度一般为0.6-0.8mm。板波峰高度为15-130mm，板宽600-900mm(有效宽度)，长度根据需要确定。屋面结构由轻型梁、檩构成，板与檩采用螺钉锚固的方法。彩色压型复合板也可与保温隔热材料组合使用，板厚一般为0.6-1.5mm，其波峰与单板差不多，宽度1m左右，长度根据需求确定。屋面的构造层自上而下为：彩色压型复合板+矿棉一铝箔+钢丝网+消音布+蜂窝铝板+檩条+轻型钢粱。板与板、板与檩条采用螺钉锚接的方法。还有的构造层次比较简单，作法为彩色压型复合板——矿棉+铝箔——檩条+屋架。
5、聚碳酸酯板：聚碳酸酯板是一种很好的建筑装饰及屋面防水材料，近年来已在国内许多大型公共建筑及公共设施中采用。
①性能特点：厚度一般为1-8mm，尺寸可根据需要裁定。聚碳酸酯板分为单层板和双层板。具有质轻、强度高、耐冲击、不易破碎、色彩多样、防水、隔热、透光、隔音、阻燃、防紫外线、防红外线、不需加热既可弯曲、操作容易、施工文明、现场整洁等特点。耐温度变化可达-40-120oc；传热系数：单板4．64-5．49W／(m2·K)；密度1.20g／cm3；8mm厚全透明板透光率82％；抗张强度72MPa；抗弯强度97MPa；弯曲弹性模量2400MPa。
②工程中的应用：可用于建筑物的屋顶、候车亭顶、墙壁、隔板、幕墙等工程的内外装修，以及温室大棚、公共电话亭、广告牌、灯箱及展示布置等设施。可用于建筑物的屋顶、候车亭顶、墙壁、隔板、幕墙等工程的内外装修，以及温室大棚、公共电话亭、广告牌、灯箱及展示布置等设施。
总之，防水工程的质量关系到建筑工程的使用性能，也直接影响到人们的工作和生活，而防水材料作为防水工程的主体材料也越来越受到重视，随着建筑业的蓬勃发展和科技的进步，防水材料也得到迅速的发展。
参考教材及资料：
1．《建筑材料》（4版）湖南大学等四校合编
2．《空心砖与建筑》，孙继颖，建工出版社，1987 3．《建筑防水工程技术》，项桦太等，电工出版社，1994 4．《防水材料手册》，沈春林，建工出版社，1998
5.《现代建筑新材料与施工》，李书田，中国水利水电出版社
第四篇：某高层建筑混凝土墙板裂缝事故调查分析及处理办法
某高层建筑混凝土墙板裂缝事故调查分析及处理办法
1.裂缝事故描述 1.1 工程概况
西北地区某高层综合办公楼，主楼为钢筋混凝土框－筒结构，地下1层，地上18层，总高度76.8m，总建筑面积36482m2。该建筑基础为灌注群桩，地下室外墙采用300mm厚C30自防水混凝土。标高13.6m以上混凝土标号均为C40，楼板厚度120mm，其标准层平面结构见图1。
1.2 裂缝的出现
该工程于1998年6月开工，1998年9月中旬施工地下室外墙，1999年1月19日施工到结构6层梁板。该层梁板在施工的同时即发现板面出现少量不规则细微裂缝，到2月24日该层梁板底摸拆除时，发现板底出现裂缝(图1中不规则实线所示)。从渗漏水线和现场钻芯取样分析，裂缝均为贯通性裂缝。之后又对全楼己施工完毕的混凝土工程进行了详察，在地下室外墙外侧上部发现数条长度不等的竖向裂缝(其中有两条为贯通性裂缝)，见图2。在5、6两层核心筒的电梯井洞口上部连梁上的同一部位亦发现两条裂缝，见图3。而在其他的柱、墙、梁、板上则未发现裂缝。
1.3 裂缝描述
经现场实测，第6层现浇板上的裂缝均为贯通性裂缝，最大裂缝长度约4.5m(直线距离)，最大裂缝宽度0.27mm。地下室外墙竖向裂缝的最大长度约1.9m，最大裂缝宽度0.2mm，核心筒连梁上的裂缝最大长度0.3m，裂缝最大宽度约0.18mm。经过近一个月的现场连续监控，未发现以上裂缝的进一步发展和新的裂缝出现。
图2 地下室外墙裂缝示意 图3 核心筒裂缝示意
2.事故调查
2.1 现场取样和原材料调查
根据业主要求，为确认混凝土强度，现场取24个部位作了回弹实验，并用超声波和钻芯取样进行强度校正，实验结果满足设计强度要求。而从施工单位提供的各项原材料质量证明书、复验报告、混凝土强度实验报告和现场原材料抽样分析的结果来看，可以排除各种原材料不合格的因素。2.2 施工过程调查
2.2.1 工艺流程。该工程所用混凝土均为现场搅拌。从搅拌机直接泵送至工作面，混 凝土采用机械振捣。经现场测试，搅拌站的自动计量装置满足混凝土配比的误差要求，混凝土的坍落度实际控制在18cm左右。从混凝土外观检查，无蜂窝麻面现象，振捣是密实的。
2.2.2 混凝土配合比。地下室施工所用混凝土配合比无任何外加剂，不考虑外加剂的影响。而6层梁板施工时，为满足冬季施工的需要和泵送要求，混凝土中掺加了Q型高效防冻膏和wp_x型高效减水剂，所用水泥为525R普通硅酸盐水泥，用量为480kg/m3。以上三种材料均有不同程度的早强作用。从混凝土最初出现裂缝的情况分析，以上三种材料的综合应用，可能是导致混凝土出现早期裂缝的原因之一。
2.2.3 施工过程。地下室在1998年9月中旬施工结束后，由于现场缺土，一直未予以回填(裂缝处理过后，才购土回填)，而外墙在1999年1月以前是没有裂缝的。地下室外墙周长176m，长期暴露在外，受环境变化的影响较大，特别是温度变化的影响。在浇灌6层梁板混凝土的过程中，即发现在核心筒四角的板面上出现裂缝，但由于裂缝细小而未引起施工单位的重视。2.3 气象条件的调查
该层梁板施工时，正值该地区天气最寒冷的一段时期，最低气温－10℃，最高气温l℃，相对湿度在30～40％之间，当日的最大风速为7m/s。施工中虽然采取了多种冬季施工措施，如加热拌和用水、梁板下层采用彩胶布围护、生火保温等措施，但在作业面上仅采用双层草帘覆盖保温而未洒水养护和采取防风措施。2.4 其他因素调查
该建筑物当时正处于施工期间，其整体下沉量不足3mm，而且均匀沉降；该层混凝土施工10d后(春节期间息工)，其上部荷载才逐步加上：该层模板是在28d之后拆除的，并未发现梁板底部弯曲下沉现象，而且施工期间亦未受到其他震动。因此，基本可以排除其他因素(诸如支撑下沉、外力作用等)对该层梁板的影响。3.原因分析
在施工的各种条件未变的情况下，从裂缝仅在六层现浇板上出现，而未在其它层现浇板上出现的事实来分析，唯一不同的是施工作业时的气候变化。如前所述，该层现浇板施工时是该地区冬季最寒冷、干燥的一个时期，最高气温仅1℃，当时的最大风速7m/s，湿度仅有30～40％，特别是每天于21时施工完毕后，混凝土正处于初凝期，强度尚未有大的发展，作业面又没有防风措施，导致混凝土失去水分过快，引起表面混凝土干缩，产生裂缝。根据有关资料记载，当风速为7m/s时，水分的蒸发速度为无风时的2倍；当相对湿度为30％时，蒸发速度为相对湿度90％时的3倍以上。假如将施工时的风速和湿度影响叠加，则可推算出此时的混凝土干燥速度为通常条件下的6倍以上。另外，从裂缝绝大多数集中在构件较薄及与外界接触面积最大的楼板上这一现象也可证实，开裂与其使用的材料关系不大，而受气象条件的影响大些。与楼板厚度接近的墙肢之所以未裂，是因为墙肢两面都有模板，不直接受大气的影响。由此可以基本断定，天气因素是导致混凝土现浇板出现干缩裂缝的主要因素。地下室外墙由于本身体积较大，又长期暴露在温湿度变化较大的环境中，特别到了1999年1月下旬，温度较施工时降低近30℃，导致混凝土温度收缩而产生裂缝。
第二，梁板所用混凝土均为C40混凝土，而根据设计院进行的技术交底要求，梁板混凝土只要达到C30强度即可，施工单位为了施工中更容易控制墙柱的质量，统一按照C40混凝土标准进行施工，而C40混凝土的水泥用量为480kg/m3，相对于C30混凝土，单位水泥用量增加约70kg，这样，混凝土的收缩将增加0.4×10－4左右，无形中又增加了裂缝出现的可能。
第三，进入冬季施工以后，混凝土中又添加了Q型防冻膏和wp_x减水剂，施工用水相对减少，混凝土强度增长较快，加剧了混凝土水分的蒸发和裂缝的发展。同时，由于天气寒冷，担心养护用水结冰而仅采用覆盖双层草帘保温的措施也对混凝土抗裂强度的发展不利。
第四，从本工程的结构平面图中我们可以看出，梁板结构在9、12和C、K轴线处平面发生突变，截面削弱达50％以上，而且核心筒和墙肢集中处刚度非常大，对现浇板的约束较强，核心筒四角和墙肢两端内部应力非常集中。从现浇板最初出现裂缝的位置来看，干缩裂缝首先在核心筒的四角，之后出现在板的中部，这是现浇板内部应力最集中、最复杂和最薄弱的部位。由于墙肢和核心筒刚度的强烈约束作用，当混凝土的收缩应力大于其抗拉强度时，裂缝便沿此位置出现、发展。本次发现核心筒连梁上出现的两条裂缝，亦是相同因素引起的。4.处理办法
经过以上的调查分析，本楼层的结构是安全的，梁板的承载力是满足设计要求的。参照日本混凝土工程协会制定的《混凝土工程裂缝调查及补强加固规程》4.2.3条款之规定，小于0.3mm的裂缝无须修补。但考虑到本工程的重要性和业主对此问题的重视程度，同时也为了防止钢筋锈蚀而影响耐久性，本着预防为主的原则，决定按照需要修补的规定进行修补。而对于地下室外墙，由于有抗渗要求，则必须予以修补。具体修补措施如下： 4.1 修补时间
考虑到楼板混凝土的干缩和温度收缩可能尚未完成，楼板修补时间确定在1999年4月中旬。地下室则必须尽快修补。4.2 修补范围
凡是肉眼可视、长度在800mm以上，或缝宽大于0.08mm的楼板裂缝均予以修补。地下室外墙裂缝悉数修补。4.3 修补办法
楼板基底用钢丝刷清理干净后，用低黏度改性环氧树脂沿缝涂抹，宽度约100mm，自然干燥后尽快粉刷封闭。地下室外墙内侧采用上述办法，外侧沿缝涂防水油膏一道(宽约300mm)，再做氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材一道(厚1.5mm，宽1.0m)，经检查合格后，必须尽快回填。5．修补效果
该工程于1999年4月中旬修补以后，由于施工单位采取了相应措施，未再发现有新的裂缝出现，而修补过的裂缝也未再发展。时隔一年，目前该工程即将投入使用，施工情况良好。由此可以断定当时对主要原因的分析和处理办法是正确的。6.几点建议
6.1 在冬季混凝土施工中，一般都采取了防冻措施，而对于作业面的防风措施大多未予以高度重视。在冬季施工中，温度的骤降往往伴随着强烈寒流的出现，空气异常干燥，混凝土容易产生干缩裂缝。特别是高层建筑的施工，作业面处于距地面几十米甚至上百米的高空，风速更巨，对混凝土的影响更大，施工单位对此应予以警惕。
6.2 在高层建筑的施工中，混凝土墙、柱的设计强度较高，梁、板的设计强度相对较低，施工单位为了施工方便，大多把梁、板的混凝土等级提高到与墙、柱相同，无形中提高了混凝土的收缩应力，而楼板面又较薄，与空气的接触面较大，更容易产生收缩。因此，在条件许可的情况下，施工单位尽量不要随意提高混凝土等级。6.3 一般民用建筑的梁板不做抗裂设计，施工单位在做混凝土配合比的试配过程中，也多对强度、和易性、是否泵送、早强等方面提出要求(除非大体积混凝土)，对施工过程中的温度收缩考虑较少，当外界数种不利因素同时发生时，配比方面的潜在影响就暴露出来了，所以，对重要建筑物，无论是否做抗裂设计，混凝土试配时应考虑这种因素。
第五篇：土木工程材料新型混凝土的发展和应用现状
新型混凝土研究与应用现状
关键词：新型混凝土，高性能，预应力，智能，变革，青春。
众所周知，混凝土（由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合人造石材）造价较低，是土建工程结构中的首选材料，也是目前最常见的结构形式之一，广泛应用于工业与民用的土建工程、水利工程、地下工程、公路、铁路、桥梁等工程中。普通的混凝土材料是由胶结材料（石灰、水泥）、细骨料（砂子）、粗骨料（石子）和水（不加外加剂和掺合料）按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的具有一定强度特性的人工建筑材料。过去，由于人们过分注重于混凝土的力学性能，把精力主要集中在如何提高混凝土的强度上，而用高压强度的比例关系来代表其性能的优劣，对混凝土的耐久性则不够重视，从而导致了部分工程结构的开裂，甚至崩塌，此外，由于普通混凝土材料本身的耐久性不高，致使混凝土建筑工程的维修费用急剧增大，所以如何延长混凝土材料的使用寿命，提高混凝土的性价比，发展新型高性能的混凝土材料势在必行。下面简单介绍几种常用的新型混凝土的基本概念及其工程应用。
1.高性能混凝土
一些发达国家相继研制成功高性能混凝土，这在很大程度上，使混凝土进入高科技时代。同时，也受到国际材料界和工程界的重视。高性能混凝土之所以受人们的重视是由于具有超高强特性，可使混凝土结构尺寸大大减少，从而减轻结构自重和对地基的荷载，并减少材料用量，增加使用空间，大幅度降低工程造价；其次，具有高工作性，可以减轻施工劳动强度，节约施工消耗。
2.预应力混凝土
预应力混凝土是为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象，在构件使用（加载）以前，预先给混凝土一个预压力，即在混凝土的受拉区内，用人工加力的方法，将钢筋进行张拉，利用钢筋的回缩力，使混凝土受拉区预先受压力。这种储存下来的预加压力，当构件承受由外荷载产生拉力时，首先抵消受拉区混凝土中的预压力，然后随荷载增加，才使混凝土受拉，这就限制了混凝土的伸长，延缓或不使裂缝出现。如此抗裂性好，刚度大的一款新型混凝土，既延长了建筑物的使用寿命，也使建筑工程更加安全。并且，应用预应力混凝土，节省材料，减小自重。其结构由于必须采用高强度材料，因此可减少钢筋用量和构件截面尺寸，节省钢材和混凝土，降低结构自重，对大跨度和重荷载结构有着明显的优越性。
3.碳纤维智能混凝土
碳纤维是一种高强度，高弹性且导电性能良好的材料。将一定形状，尺寸和掺量的短切碳纤维掺入到混凝土材料中，可以使混凝土具有自感知内部应力，应变和操作程度的功能。
4.彩色混凝土
这种混凝土色彩艳丽，而且颜色可随空气的湿度不同而变化，即空气干燥时呈蔚蓝色；潮湿时变成紫色；下雨时又变成玫瑰色。这种变色本领是由于在水泥中掺入了二氧化钴的成分。二氧化钴能随空气的湿度的不同而改变颜色。用这种混凝土作装饰材料，不仅给人一种变化莫测的感觉和美的享受，而且还可根据它的颜色变化预测天气，因此也叫做“气象混凝土”。
5.玻璃混凝土
不用水泥而全部采用液体玻璃(硅酸钠)和磨细的填料制成的新型混凝土，可耐500℃的高温，适于制作煤气管道和烟道等。
还有耐腐蚀混凝土、能曲能伸的混凝土、会“呼救”的混凝土、不产生裂缝的混凝土、能补牙的医用混凝土等等，组成了一个五彩缤纷的混凝土世界。
诸如此类，随着社会的进步和科技水平的不断发展，人们的生活需求也大大提高，并且更多的体现在生活品质上。新型材料在未来建筑业发展更是有着举足轻重的作用。当然材料的发展来源于人类的需求。所以，在我看来，其具有一定的定向性。未来材料事业的发展，必将是其作用性能，作用范围的一次次革新。如今。人们更多的重视安全与环保的问题，所以，未来的混凝土发展方向必将在强度，生态上做一次又一次的不断发展。值得一提的是，随着世界各项技术的智能化，混凝土可能也将进入智能化时代，其可贵之处在于其自感力和自愈力，将是一场建筑行业的轰动。
当然，作为一名大学生，也将是未来材料变革的推动力，我们要有着这样的信心，在未来的变革中，挥洒我们的青春和汗水，有着这份魄力和勇气在，就有成功的机会！曹玉雷
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