《建筑楼板用隔声砂浆》团体标准编制及关键技术研究
2022-09-07李采虹周贞勇江向阳
王 娟,李采虹,熊 哲,方 震,周贞勇,江向阳
(1、珠海市荣烁绿色建筑节能科技有限公司 广东珠海 519090;2、广东工业大学土木与交通工程学院 广州 511400;3、中建四局第一建设有限公司 广州 510800;4、广州市建筑科学研究院集团有限公司 广州 510420)
0 前言
国务院于2019 年9 月发布了《关于完善质量保障体系提升建筑工程品质的指导意见》,指导意见提出为了满足高质量发展要求,对于建筑行业,需要加大推行绿色建造方式。广东省提高人居环境质量,推进绿色建筑高质量发展,首次制定并且颁布地方性法规《广东省绿色建筑条例》,该条例于2021 年1 月施行,标志着广东省从法治轨道方向大力推进了绿色建筑的工作。
在2016~2020 年的“十三五”时期,根据广东住建厅公布的数据,广东省已建成绿色建筑总建筑面积超5亿m2。在2020年新建建筑中63%为城镇绿色建筑,超过规划的60%目标,其中建筑面积1.15 亿m2为二星级及以上绿色建筑评价标识,项目数达1 391个。粤港澳大湾区新建民用建筑全面执行绿色建筑标准建设,处于粤港澳大湾区的广州、深圳、珠海、佛山等已建成高星级绿色建筑发展聚集区。2022 年2 月,住房和城乡建设部发布《关于加强保障性住房质量常见问题防治的通知》,要求保障性住房楼板厚度不小于100 mm 且隔声构造符合要求,保障性住房的楼板计权标准化撞击声压级(现场测量)L′nT,w不应大于65 dB,比《民用建筑隔声设计规范:GB50118—2010》对住宅的不应大于75 dB要求大幅提高。
1 编制背景及目的
1.1 广东绿色建筑标准体系
广东省近年健全绿色建筑全寿命期政策标准体系,落实《广东省绿色建筑条例》,将绿色建筑纳入建设全生命周期管理,促进绿色建筑高质量发展。配套编制颁布了《广东省绿色建筑设计规范:DBJ/T 15—201—2020》、《广东省绿色建筑检测标准:DBJ/T 15−234—2021》、《广东省建筑节能与绿色建筑工程施工质量验收规范:DBJ 15−65—2021》等标准。这一系列标准满足5 个方面要求,分别是安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约及环境宜居,很好地拓展了新时代绿色建筑的内涵,提出绿色建筑在设计、施工、检测和验收等工程建设全生命周期过程管控要求。
1.2 编制必要性
健康舒适是《绿色建筑评价标准:GB/T 50378—2019》的重要指标,涉及声环境、热环境、光环境和室内空气质量等要求,这些要求有助于提高建筑的舒适性,提高使用者的工作效率,降低疾病概率。评价健康舒适性能的重要控制项是楼板撞击声隔声。
《民用建筑隔声设计规范:GB 50118—2010》的强制性条文对建筑楼板的L′nT,w提出要求,但是没有对楼板撞击声隔声做法及产品提出具体要求。根据国内相关研究所知,普通120 mm 厚钢筋混凝土楼板现场测试的计权标准化撞击声压级一般是80 dB[1],也就需要设置楼板隔声构造来进行建筑楼板隔声调试,有效改善楼板撞击声隔声性能才达到规范要求。
近年国内学者对隔声砂浆产品及隔声砂浆浮筑楼板构造进行研究[2−6],但是能真正大面积推广实施的也不多。隔声砂浆浮筑楼板构造做法是建筑楼板隔声调试的一种常用方法。《民用建筑隔声与吸声构造:15ZJ502》和《建筑隔声与吸声构造:08J931》图集提到的30 mm 厚隔声砂浆已经使用多年,该材料的撞击声隔声性能不高,厚度较大,消耗材料较多。珠海市从2018年开始对隔声砂浆的原材料配方、配合比重新进行研究,形成建筑楼地面隔声砂浆新产品(简称隔声砂浆)。特别对10 mm 厚高撞击声隔声性能隔声浮筑楼板构造做法的工艺原理及构造、施工技术要点及质量过程控制进行了综合研究,并在多个住宅区项目进行推广应用,业主反映很好[7]。发现隔声砂浆新产品10 mm 厚就可以达到原30 mm 厚隔声砂浆的撞击声隔声性能,是一种很好的建筑楼板隔声调试方法[8−9]。相对隔声涂料由合成树脂乳液、水、隔声减震材料及助剂等有机材料组成,隔声砂浆性能与无机材料更相近,生产及使用过程中对环境的污染小,耐老化性能好,尤其适用于广东地区高温湿热使用环境,适合大面积推广使用。
目前还没有一套专门针对隔声砂浆的产品标准来全面规范其各个方面的内容。标准体系的不完善致使隔声砂浆的产品质量得不到很好的保证,必然会阻碍隔声砂浆应用推广。因此急需结合隔声砂浆应用的现状和需求,完善标准体系,助推产业向前发展。
1.3 编制目的
团体标准《建筑楼板用隔声砂浆:T/GDJSKB 008—2022》以《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则:GBT 1.1—2020》为编制依据,对隔声砂浆产品的标记、原材料、要求、试验方法及检验要求作出规定[10],特别是提出对产品的撞击声隔声性能分级方法,为隔声砂浆应用提供参考依据。使隔声砂浆产品真正发挥其高撞击声隔声性能优势,推动隔声砂浆产品的技术发展和行业的良性发展。
2 标准主要内容
2.1 范围
本标准规定了隔声砂浆的术语和定义、标记、原材料、要求、试验方法、检验规则、产品标志及随行文件、包装、运输和贮存。适用于以水泥、细骨料、橡胶颗粒等为主要原料配制而成的干混料,按一定比例加水和胶粘剂成湿拌砂浆,施工后硬化形成楼层地面撞击声隔声填充层的隔声砂浆干混料。
2.2 术语和定义
术语和定义内容中,涉及到而其他标准中未明确或内涵有区别的术语主要包括“隔声砂浆干混料”、“隔声砂浆”、“标准测试条件”、“计权撞击声压级改善量”、“撞击声隔声性能”五项。其中标准测试条件术语,为测量隔声砂浆对楼板撞击声改善量而规定的基准楼板和一定的覆面层组合构造,由下到上分别是140 mm 厚钢筋混凝土楼板覆盖10 mm 厚隔声砂浆、30 mm 厚普通水泥砂浆、10 mm 厚瓷砖,如图1 所示。引用其他标准中的术语包括“隔声填充层”、“撞击声”、“撞击声改善量”、“基准楼板”、“计权规范化撞击声压级”。
图1 标准测试条件的隔声构造Fig.1 Sound Insulation Construction for Standard Test Conditions (mm)
2.3 标记
本标准按产品名称、标准编号、产品名称代号、产品隔声性能分级及指标值/硬化隔声层厚度、抗压强度指标值的顺序进行标记,如图2所示。如隔声砂浆,隔声性能分级为Ⅱ,计权撞击声改善量为15 dB,硬化隔声砂浆厚为10 mm,抗压强度值为2 MPa,标记为隔声砂浆T/GDJSKB 008 GS−Ⅱ15/10−2。
图2 产品标记规则Fig.2 Product Labeling Rule
2.4 原材料
本标准规定了隔声砂浆产品生产的原材料,如橡胶颗粒、水泥、细骨料、矿物掺和料的要求。也规定了使用过程中的拌合水、胶粘剂的要求。
2.5 要求
本标准第一部分规定了隔声砂浆产品的干混料外观、干混料堆积密度、干混料放射性、隔声砂浆分层度要求,均为引用其它标准要求。第一部分规定了使用硬化后的撞击声隔声性能、干密度、抗压强度、14 d拉伸粘结强度、线收缩率、软化系数、及燃烧性能的要求。委托华南理工大学建筑声学撞击声隔声实验室对多种隔声砂浆材料及工艺进行测试,综合实验数据。隔声砂浆产品的撞击声隔声性能按照实验室测试的计权撞击声压级改善量△Lw进行分级,分别是Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级,各级的△Lw范围应符合表1规定,其中撞击声隔声性能分级为Ⅲ级的范围较广,需注明计权撞击声改善量值便于区分。隔声砂浆混合料按照一定比例加水施工,根据实验数据,硬化后的干密度、抗压强度、14 d 拉伸粘结强度、线收缩率、软化系数等基本性能应符合表2的规定。
表1 撞击声隔声性能分级Tab.1 Impact Sound Insulation Performance Classification
表2 隔声砂浆硬化基本性能Tab.2 Basic Hardening Properties of Sound Insulation Mortar
2.6 试验方法
本标准规定了隔声砂浆产品的干混料外观、干混料堆积密度、干混料放射性、隔声砂浆分层度参数试验方法引用其它标准。规定了隔声砂浆使用硬化后,撞击声隔声性能、硬化隔声层的基本性能及燃烧性能的试验方法。
绿色建筑楼板撞击声隔声性能评价时采用的评价指标主要有:①由实验室测试的计权规范化撞击声压级Ln,w;②由现场测试的计权标准化撞击声压级L′nT,w;③计权撞击声压级改善量△Lw。一些研究发现,现场测试时接收房间体积会对计权标准化撞击声压级L′nT,w数值产生偏差,进而对撞击声隔声评价产生影响[11]。因此为了提高准确性,本标准没有基于现场测试的L′nT,w进行评价,而是基于实验室标准测试条件下的计权撞击声压级改善量△Lw进行评价。
撞击声改善量具体按《声学建筑和建筑构件隔声测量第8 部分:重质标准楼板覆面层撞击声改善量的实验室测量:GB 19889.8—2006》的规定进行实验室测试,测试后撞击声改善量按式⑴计算:
式中:△L为通过计算出来的撞击声改善量(dB);Ln,0为实验室140 mm 钢筋混凝土楼板的规范化撞击声压级(dB);Ln,1为实验室按图1铺设测试面层后的规范化撞击声压级(dB)。
计权是将一组测量量用一组基准数进行整合,获得一个单值,计权撞击声压级改善量按《建筑隔声评价标准:GB/T 50121—2005》的规定进行整合计算,具体按式⑵、⑶计算:
式中:△Lw为计权撞击声压级改善量(dB);Ln,r为在实验室基准楼板铺设了测试面层时的规范化撞击声压级的计算值(dB);Ln,r,0为实验室基准楼板规范化撞击声压级,应符合《建筑隔声评价标准:GB/T 50121—2005》的规定;△Ln,r,w为在实验室的140 mm 厚基准楼板上,铺设了测试面层时的计权规范化撞击声压级的计算值;实验室基准楼板的计权规范化撞击声压级为
78 dB。
2.7 检验规则
隔声砂浆检验分为出厂检验和型式检验,产品检验项目分别如表3所示。
表3 产品检验项目Tab.3 Product Inspection Items
本标准在检验组批与抽样规则章节,参考保温砂浆产品的要求,隔声砂浆组批是以同一生产工艺、同一原材料、同一类的产品,抽样规则是每100 t 作为一个检验批。
检验判定与复验规则:①抽检隔声砂浆的检验项目检测结果全部符合要求时,判该批次产品合格;②考虑到抗压强度检验项目较为重要,如果抗压强度不合格,判定该批次产品不合格。其他检验项目如有一项不合格,可进行复检。复检的结果全部合格,判定该批次产品合格,否则判定该批次产品不合格;③检验项目中如有两项及以上检测结果不符合要求时,判定该批次产品不合格。
2.8 产品标志及随行文件
在产品标志及随行文件章节,本标准规定了隔声砂浆干混料的标志、产品随行文件、产品合格证、产品质量保证书、产品使用说明书等要求。
2.9 包装、运输和贮存
在标志、包装、运输和贮存章节,本标准规定了隔声砂浆干混料需要采用防潮包装袋。产品包装袋应有明显的标志,应标明生产厂名、厂址、产品名称、商标、型号、净重、生产批号、生产日期、运输和贮存条件、注意事项。隔声砂浆干混料的有效贮存期6个月,超过贮存期,按出厂检验规定进行检验,经检验合格,仍可使用。
3 与同类标准对比与创新
3.1 与同类标准对比
3.1.1 与绿色建筑类的6个标准对比
目前国标与绿色建筑类的6 个标准要求如下:①《住宅建筑规范:GB 50368—2005》的强制性条文要求楼板的计权标准化撞击声压级(现场测量)L′nT,w不大于75 dB,否则应实施建筑楼板隔声调试来改善楼板的撞击声隔声性能;②《住宅性能评定技术标准:GB/T 50362—2005》要求卧室、客厅分户楼板的L′nT,w不大于75 dB时得2分;③《住宅设计规范:GB 50096—2011》要求卧室、客厅分户楼板的L′nT,w不宜大于75 dB;④《民用建筑隔声设计规范:GB 50118—2010》对住宅建筑的楼板计权标准化撞击声压级提出限值要求,除了厨房、卫生间、阳台外分户楼板的L′nT,w不大于75 dB,高要求住宅除了厨房、卫生间、阳台外分户楼板的L′nT,w不大于65 dB;⑤《绿色建筑评价标准:GB 50378—2019》要求同《民用建筑隔声设计规范:GB 50118—2010》;⑥《建筑隔声评价标准:GB/T 50121—2005》仅提出撞击声隔声测量与单值评价量的对应关系等检测要求。因此上述6 个标准只提出楼板的L′nT,w限值要求,并没有提出隔声砂浆产品要求。
3.1.2 与砂浆类的5个标准对比
目前砂浆类的6个标准要求如下:①《建筑保温砂浆:GB/T 20473—2006》提到标准适用于建筑墙体保温隔热层用的建筑保温砂浆;②《建筑用砌筑和抹灰干混砂浆:JG/T 291—2011》、《预拌砂浆应用技术规程:JGJ/T 223—2010》、《预拌砂浆生产与应用技术管理规程:DBJ/T 15−111—2016》、《预拌砂浆:GB/T 25181—2010》均未提到隔声砂浆的要求。
上述5项砂浆类标准适用于普通砂浆或者保温作用的砂浆,不适用于隔声砂浆。目前没有标准对隔声砂浆新产品提出技术要求。
3.2 标准创新
团体标准《建筑楼板用隔声砂浆:T/GDJSKB 008—2022》以隔声砂浆新产品为适用对象,标准内容的创新体现如下:
⑴提出隔声砂浆干混料的材料及配合比定义,是以水泥、细骨料、橡胶颗粒及矿物掺合料按一定比例在专业生产厂经计量混合而成的干混料。
⑵隔声砂浆产品标记是按产品名称、标准编号、产品名称代号、产品隔声性能分级及指标值/硬化隔声层厚度、抗压强度指标值的顺序进行标记。
⑶提出撞击声隔声性能分级方法,并且计权撞击声压级改善量△Lw为5 dB 作为一级,分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。
4 结语
⑴ 团体标准《建筑楼板用隔声砂浆:T/GDJSKB 008—2022》编制过程中,充分调研了目前广东省绿色建筑验收情况,隔声砂浆新产品实际应用情况,更直观、更全面地明确产品的技术指标,统一了隔声砂浆产品出厂质量的要求,为产品质量提供技术判定的依据。
⑵对隔声砂浆撞击声隔声性能分为三级,能满足各种使用功能绿色建筑的楼板撞击声隔声限值要求。
⑶内容科学合理,具有可操作性,适合大面积推广,很好地补充了广东省绿色建筑全寿命期政策标准体系。