SIPOREX砌块在沙特拉比格电厂项目中的应用

董晓鹏（山东电力建设第三工程公司，山东 青岛266100）

SIPOREX砌块是一种轻质高压蒸气养护的加气混凝土砌块，又称为多空混凝土砌块，类似于国内粉煤灰加气块，它是由水、水泥、石英砂、添加剂及铝粉组成，另外还有适量配筋[1]。SIPOREX砌块是一种质量较高的新型墙体及楼面板材料，具有非常好的承重和绝缘能力，并具有重量轻、尺寸精确、保温隔热性能好、耐火性好、绝缘隔音、节能环保等优点。SIPOREX砌块可以根据建筑图纸进行设计并制成不同规格的砌块、墙板、楼板、屋面板等各种构件。砌块体积大且尺寸精确，安装简便快捷。沙特地区夏季炎热干燥，最高气温可达50℃以上，年平均降雨稀少，而SIPOREX砌块在施工中无需浇水保湿养护，无需砂浆粘结，避免墙体因含水率因素产生的伸缩裂缝。因此SIPOREX砌块在沙特地区被广泛应用于工业和民用建筑的承重或围护填充结构。

1 SIPOREX砌块优点

1）重量轻：SIPOREX砌块的标称干体积密度一般为550kg/m3，相当于普通混凝土的1/4左右，是混凝土中较轻的一种，厂家也可以根据工程要求生产干体积密度为450kg/m3或600 kg/m3两种类型砌块[1]。

2）强度高：经实验，SIPOREX砌块抗压强度大于35kg/cm2，抗拉强度为抗压强度的20%～40%，抗剪强度为抗压强度的20%～30%，弹性模量为16000 kg/cm2[1]，其内部配置相应的钢筋，其具有更高的抗压、抗剪强度。

3）尺寸精确：因SIPOREX砌块外形尺寸精确，表面较为平整，可定做闭缝或留缝，使得SIPOREX系统墙体具有最佳的装饰效果。

4）保温隔热性：加气混凝土砌块的导热系数为0.144w/(m℃),其绝缘性能为普通混凝土的10倍。实践证明：200mm厚的加气混凝土墙体的保温效果相当于350mm厚的夹层墙的保温效果[1]。

5）耐火性：由于SIPOREX砌块的导热系数很低，从而使其具有非凡的耐火性和不燃性。200cm厚或250cm厚的砌体耐火极限为7～8小时[1]，也正因为其极低的导热性和耐火性，它对SIPOREX结构构件中的钢筋起到了很好的保护作用。

6)隔声吸音：砌块墙体的隔声量可达30～50分贝，具有隔音和吸音双重效果。

7)施工便捷快速：由于砌体体积大，使用吊车干作业施工，可大大提高工作效率，降低劳动力成本。工厂制作加工，可切锯，使施工更加便捷。

8)经济实用：砌块质轻的性能，有效地减轻建筑物自重，大大减少基础和结构的经济投入。其保温隔热性及表面平整，也减少了保温层和抹灰层的费用。

9)绿色环保：砌块产品由天然材料组成，在生产和施工过程中不产生任何污染，使用过程节约能耗，是一种优良的绿色环保建材。

2 工程实例

2.1 工程概况

沙特拉比格电厂项目380KV升压站建筑面积为1585m2，开间尺寸为68.6m，进深尺寸为23.1m，层高为5.70m～6.61m，单坡屋面单层建筑。原ABB设计的图纸中墙体做法：400mm×250mm×200mm尺寸CMU混凝土砌块，要求抗压强度指标≥14.70MPa，采用M5水泥砂浆砌筑。CMU砌块内部中空，利用砌块内孔洞插入钢筋及灌浆，墙内侧安装“C”型镀锌钢骨架，骨架之间64mm厚的保温层，墙最内侧16mm厚的防火石膏板。项目部考虑到中东地区安装机械较为丰富、劳动力较短缺、移交安装工期较紧张及Siporex砌块上述优点等因素，项目部决定选择使用Siporex砌块来代替CMU混凝土砌块。

2.2 Siporex墙体设计

1) Siporex system设计原则：

(1)Siporex面板的最大跨度为6m，如果净跨度超过6m时，中间需增加钢柱或混凝土柱，以增加其稳定性[1]。

(2)上层墙体不能直接砌筑在Siporex板上，如果无法避免时应在中间增加钢梁或将该墙转换成不承重的轻质干墙[1]。

(3)外墙底部应该要高出地面，以避免外墙板接触土壤而吸收土壤中的水分[1]。

2)根据我公司提供的原ABB公司设计的建筑图纸，Siporex公司本着节约费用和能源的原则，详细规划和设计，将图中外墙划分成13块，根据Siporex system设计原则、图纸中柱间净跨距、净高度及门洞口将SIPOREX砌块设计为001～088种类型。砌块高度600mm或定做，厚度250mm，长度随单跨墙长度。砌块内部配置适量φ4钢筋，具有更高的抗压、抗剪强度。砌块上下两面中间设有12mmx12mm凹槽和10mmx10mm凸起，四角设有10mm×10mm倒角（见图1）。

2.3 Siporex砌块安装工艺

1)工艺流程：基础表面清理整平→弹墙身及门窗洞口位置线→加强柱安装→选砖→砌块安装→垂直校正→与柱连接缝隙密封处理

2)操作要点

(1)基层不平整处可采取剔除或补抹砂浆的措施，对表面进行整平处理，保证砌块安装后顶表面处于同一水平。

(2)弹好墙身线，并根据SIPOREX砌块二次设计图弹出门窗洞口位置线。

(3)加强钢柱安装。380KV升压站Ba轴/2.4-2.5轴柱间净间距已超过6m，需在中间增加一个H型钢，H型钢与基础和混凝土梁固定牢固，H型钢翼缘板与砌筑的墙面方向平行。

(4)SIPOREX砌块加工好后按图纸进行编号，运至现场的砌块应按安装先后顺序分类堆放，并尽可能就近作业面。

(5)安装SIPOREX砌块。使用10～40吨伸缩吊杆式吊车 和起重抓斗按照SIPOREX砌块二次设计图中的编号和位置开始安装砌块。安装每一块砌块吊装应小心进行，避免砌块边角或凸起磕碰损坏。待下块砌块凸起卡入上块砌块凹槽内，应先使用墙支架进行临时固定，保证砌块稳固安全。使用水平卡尺检查和调整其垂直度和墙面平整度。

(6)砌块与柱（或H型钢柱）连接。该砌块垂直度和平整度调整完后，采用开小孔的200mm×100mm×50mm×5mm角扁铁件作为连接件，使用3-150mm镀锌销钉将角铁一边固定在砌块上，砌块与角钢接触范围需要按角钢厚度进行切槽处理，保证连接件处与墙面相平。使用2根HSAM8/50膨胀螺栓将角钢另一边与混凝土柱（与H型钢柱焊接）进行连接，砌块与H型钢接触范围同样需要进行切槽处理相同（见图2）。

(7)门窗洞口加设250mm×90mm×9mm镀锌槽钢，用于门窗安装加固，并对洞口处砌块起保护作用（见图2）。

图2 SIPOREX砌块剖面图

(8)砌块与柱间留有10mm缝隙，待安装全部完成后，采用SIPOREX砂浆进行密封封堵。由于砌块上下两个面存在企口和凸起，这样就保证整个建筑物的严密性。

图3 砌块与柱连接图及门窗洞口图

2.4 Siporex砌块的优越性

Siporex砌块与普通砌块相比具有以下优越性：

1)工期方面：380KV配电室原图设计的外墙为两层空心砖（外侧150mm，内侧100mm）内夹50mm厚岩棉保温层，砌块40 0mmX250mmX200mm混凝土砌块，采用水泥砂浆砌筑。完工的外墙内外侧需要3遍抹灰，两遍腻子，两遍涂料。新做法改为Siporex砌块，体积较大，干作业施工，使用吊车配合安装，砌体之间不需要使用砂浆粘结，墙体不用抹灰，外墙不用做保温，只需一层基层，喷涂腻子，两遍涂料；内墙只需一层基层，两遍腻子，两遍涂料即可。Siporex砌块做法大大减轻了工人劳动强度，大大提高施工速度，省去了抹灰及保温工序，工期至少能节省2个月。

2)质量方面：CMU砌块砌筑的墙体，由于施工过程中受砌块含水量控制不好、砂浆强度及和易性不稳定、砌体间歇时间不足等因素影响，容易出现砂浆与砌块粘结力差，砌体强度降低，砂浆不饱满，墙体表面不平及垂直度过大，墙体产生沿楼板的水平裂缝，墙与柱交接处的竖向裂缝，底层窗台中部竖向裂缝，顶层两端角部阶梯形裂缝以及砌块周边裂缝等质量问题。Siporex砌块砌筑的墙体，由于砌块本身存在的凹槽和凸起、干作业施工及使用角扁铁件与混凝土柱连接，不仅避免了上述质量问题的发生，而且还增加了砌体之间的严密性及墙体的稳定性。Siporex砌块尺寸精确、表面平整，可根据要求闭缝或留缝，使墙体装饰效果优于CMU砌块墙体。

3)成 本 方 面：CMU砌 块：1323SR/m3，SIPOREX砌块:1115.76SR/m3（SR为沙特里亚尔，1里亚尔=1.7元），以GIS楼和CONTROL楼外墙体为例，工程量约为1100m3，节省费用1100X（1323-1115.76）=227964SR。只考虑墙体单面抹灰，节省抹灰费用:1100X1/0.25X43SR=189200SR。不包括内墙型钢及保温费用，仅这两项费用总共节省：417164SR。

[1]SIPOREX材料厂家说明书