不同种类建筑用轻质墙板物理力学性能检测差异性研究

黄得杨，杨兴宇，刘剑均，段瑞斌

（1、广东省建设工程质量安全检测总站有限公司 广州 510500；2、广东省建筑科学研究院集团股份有限公司 广州 510500）

0 引言

建筑用轻质墙板是一种新型节能墙材料［1］，是采用轻质材料或轻型构造制作，两侧面设有榫头榫槽及接缝槽，安装时只需将板材立起，公、母榫涂上少量嵌缝砂浆后对拼装起来即可使用［2］。它是由水泥、粉煤灰、轻集骨料、添加剂等多种材料经流水线浇注、整平、科学养护而成的产品［3］。具有质量轻、多重环保、保温隔热、强度高、隔音、防火、呼吸调湿、快速施工、降低墙体成本等优点［4］，如图1所示。

图1 轻质墙板Fig.1 Light Weight Partition Panel

随着我国国民经济的逐步繁荣，装配式建筑发展方兴未艾［5］，极大地带动了墙板行业的发展，建筑轻质墙板的使用量大幅增长［6］。在建筑轻质墙板大量生产和使用过程中，其产品质量也备受关注，目前常用的产品标准主要有《建筑隔墙用轻质条板通用技术要求：JG∕T 169—2016》［7］、《建筑隔墙用保温条板：GB∕T 23450—2009》［8］、《建筑用轻质隔墙条板：GB∕T 23451—2009》［9］、《灰 渣 混 凝 土 空 心 隔 墙 板：GB∕T 23449—2009》［10］等标准。这些标准由不同的部门归口管理，试验参数和试验方法等也有不同程度的差异，在实际使用过程中，可能会因选择使用的检验依据不当而造成失误。因此，从标准适用范围、性能参数、试验方法等方面，通过分析研究这几本产品标准的主要差异，为生产厂家、施工单位及检测机构提供参考。

1 适用范围与标准起源

文献［7-9］，4本常用标准均适用于工业与民用建筑非承重隔墙板的生产和检验，对于文献［9］的适用范围较为宽松，范围广。而文献［8］标准规定于仅保温隔墙板适用，适用范围在墙板使用功能上被限制缩小。文献［10］规定仅废渣为集料制成的灰渣混凝土空心隔墙板适用，适用范围则在墙板使用的原材料上被限制缩小。4 本标准的适用范围和标准起源如表1所示。

表1 4本标准的适用范围和标准起源Tab.1 Using Range and Origin of the Four Standards

2 主要性能参数

4 本标准虽然均为隔墙用轻质墙板的产品标准，但在物理力学性能的参数上各标准也存在差异之处，本文将4 本标准从试验参数、技术要求等方面进行对比，如表2、表3所示。

由表2 和表3 对比可知，文献［7］对抗冻性和燃烧性能不作要求，文献［9］对传热系数不作要求，文献［10］对传热系数和燃烧性能不作要求，其他性能参数各标准均有涉及。

表2 4本标准物理性能试验参数和技术要求对比Tab.2 Mechanical Properties Parameter and Technical Requirement of the Four Standards

表3 4本标准面密度技术要求对比Tab.3 Surface Density Technical Requirement of the Four Standards

各标准技术要求有较大的差别，不同的板厚、不同的类型，其技术要求各不相同。文献［7］规定90 mm、100 mm、120 mm、150 mm、180 mm、210 mm 板厚和不同类别各性能参数的技术要求，文献［8，10］规定90 mm、120 mm、150 mm 板厚各试验参数的技术要求，文献［9］规定90 mm、120 mm板厚各试验参数的技术要求。

2.1 面密度

由表3对比可知，面密度因板厚不同而不同，不同的标准相同的板厚之间也存在差异。其中，文献［7］中不同的种类的墙板面密度也有不同，充分考虑了不同材料的密度差异性。

2.2 抗弯破坏荷载

由表2对比可知，文献［7］中抗弯破坏荷载因板厚和种类不同而不同，板厚较小的墙板技术要求较低。文献［8-9］技术要求为固定值。而文献［10］技术要求为4本标准中要求最低。

2.3 抗压强度

由表2对比可知，文献［7］中抗压强度因不同类型而要求不同，另外3 本标准为固定值，不受类型的影响。文献［10］中的抗压强度技术要求和文献［7］中混凝土条板的技术要求相同，比其他类型和其他标准要求较高。

2.4 抗弯破坏荷载

由表2 对比可知，文献［7-9］中软化系数对石膏条板都作了另外要求，且要求较其他材料的条板低。其中文献［9］中规定的普通石膏条板要求最低。

2.5 含水率

由表2 对比可知，文献［7］中含水率因使用地区不同而不同，使用地区由年平均相对湿度分为3 个地区，其中湿度越小的地区要求越高。另外3本标准为固定值，不受使用地区的影响，文献［8］技术要求较高，和文献［7］中干燥地区技术要求相同。

2.6 干燥收缩值

由表2 对比可知，文献［7］中因不同类型而不同，混凝土条板和复合条板要求较高。另外3本标准为固定值，不受类型的影响，与文献［7］中水泥条板和石膏条板相同。

3 主要试验方法

轻质墙板的物理力学性能试验试验方法，基本上都是在产品标准里有规定，不同产品标准里的试验方法既有共通之处，也有差异之处。本文将4 本常用的墙板标准物理力学试验方法的差异性进行对比分析，如表4所示。

由表4 对比可知，4 本标准中抗冲击性能、抗弯破坏荷载、软化系数、吊挂力试验方法有差异，其他参数试验方法均相同。

表4 4本标准对应物理力学性能试验方法差异对比Tab.4 Mechanical Properties Parameter Testing Method of the Four Standards

抗冲击性能是将3 块条板用专用砂浆拼接在一起，24 h 后将垂直悬挂在1∕2 板高处装有30 kg 重的砂袋以绳长为半径与板面垂直的平面拉开，使砂袋提高500 mm，然后自由摆动下落，反复5 次，目测板面有无贯通裂缝。其中，文献［7］试验方法要求板条长度≥2.4 m，其他3本标准要求板条长度≥2.0 m。

抗弯破坏荷载是将条板平放在两个支座上，用堆荷方式从两端向中间均匀加荷，分5 级加载至标准要求板重的倍数，静置一段时间后，继续分级加荷直至断裂破坏。其中，文献［7］试验方法要求板条长度≥2.4 m，其他3本标准要求板条长度≥2.0 m。文献［10］中要求加载至规定自重倍数的荷载后静置2 min，其他3本标准要求加载至规定自重倍数的荷载后静置5 min。

软化系数是将两组做抗压强度样品，一组放在烘箱内烘至恒重，另一组放入20±2 ℃的水中浸泡72 h，然后两组样品分别做抗压强度，饱和含水状态下试件的抗压强度平均值与绝干状态下试件的抗压强度平均值的比值即为软化系数。文献［7，9］中软化系数因不同材料烘干温度不同，分别为105 ℃、50 ℃、60 ℃；文献［8］规定烘干温度为105 ℃；文献［10］规定烘干温度为60 ℃。

吊挂力是在条板上安装吊挂件，通过吊挂件的圆孔，分两级施加荷载，第一级加荷500 N 静置2 min，第二级再加荷500 N 静置24 h，观察吊挂取周围板面有无宽度超0.5 mm以上的裂缝。文献［7］中吊挂力要求在板高2.0 m 处安装吊挂件，而文献［8-10］则要求在板高1.8 m处安装吊挂件。

4 案例分析

⑴某工程项目，使用出厂检验标准为文献［10］，板厚90 mm 的轻质墙板，出厂检验合格。工程使用前进行常规见证送检至某第三方检测机构，委托时检验标准填写为文献［9］，检验结果为抗弯破坏荷载不合格。就检测环节进行原因分析，委托方送检的样品实际是按照文献［10］进行生产，抗弯破坏荷载标准要求在条板上施加1 倍自重的荷载，静置2 min，继续加荷至破坏。而由于送样人误将检验标准填写为文献［9］，试验人员按照送样人填写的检验标准进行抗弯破坏荷载试验，在条板上施加了1.5倍自重的荷载，实际试验荷载远远超出条板本身的设计抗弯破坏荷载，导致检测结果不合格。相反，如果将按照文献［9］生产的条板，采用文献［10］进行抗弯破坏荷载试验，最终试验结果可能会显示合格，但是可将该试验结果视为无效，因为实际试验荷载还没有达到条板本身的设计值，该检测结果无法反映轻质条板的真实质量，可能会直接影响工程质量和安全性。

⑵某工程项目，使用出厂检验标准为文献［7］，板厚90 mm 的复合条板。工程使用前进行常规见证送检至某第三方检测机构，委托时将类型填写为混凝土条板，抗压强度检验结果4.5 MPa，不合格。就检验标准技术要求进行原因分析，委托方送检的实际样品为复合条板，标准要求抗压强度≥3.5 MPa 即合格，检测人员在出具报告时按照送样人员填写的混凝土条板对抗压强度进行评定，混凝土条板的抗压强度技术要求为≥5.0 MPa。混凝土条板的技术要求远大于复合条板的技术要求，导致了抗压强度检测结果判定为不合格。

5 结语

通过从适用范围和标准起源对不同种类建筑用轻质墙板常用标准进行对比，从主要性能参数和试验方法对不同种类建筑用轻质墙板物理力学性能差异性的分析研究。建筑用轻质墙板在工程中送检、检测、使用、验收等实际应用过程中，需结合项目设计要求或相关规定，按照厂家生产标准，选用适宜的标准进行检验和评定，从而为建筑用轻质墙板在质量控制上起到一定的保障作用。