建筑泡沫陶瓷复合条板在建筑工程中的研究与应用

桑颖慧 高飞宇 王海伟

(1.山西省建筑科学研究院集团有限公司，山西 太原 030001；2.山西安晟科技发展有限公司，山西 太原 032099)

我国步入21世纪以来，国民经济得到迅速发展，为了中国梦的远大抱负，举国上下一片欣欣向荣的景象，城市化建设如火如荼，各种各样的建筑材料应运而生。工程材料的生产和使用过程中，消耗了大量的资源，对环境也造成了极大的污染，随着“双碳”政策的号召，固废材料的循环利用进一步得到国内各行业的重点关注。

目前国内外墙板主要种类：建筑工程承重混凝土岩棉复合外墙板、薄壁混凝土岩棉复合外墙板、混凝土聚苯乙烯复合外墙板、混凝土珍珠岩复合外墙板、钢丝网水泥保温材料夹芯板、SP预应力空心板、蒸压加气混凝土条板(ALC板)与真空挤压成型纤维水泥板。隔墙板主要种类：玻璃纤维增强水泥条板(GRC板)、玻璃纤维增强石膏空心条板(GRG板)、蒸压加气混凝土条板(ALC板)、钢丝(钢丝网)增强水泥条板、轻混凝土条板、复合夹芯轻质条板。

1 建筑泡沫陶瓷复合条板

泡沫陶瓷板是利用废弃的粉煤灰、煤矸石、煤渣、废玻璃、废陶瓷片、陶瓷尾矿等为原材料，经泡沫陶瓷专用窑炉高温加热反应后烧制而成节能环保的泡沫陶瓷绿色新材，对于固废资源综合利用的发展具有重大意义[1]。

建筑泡沫陶瓷复合条板是以双面泡沫陶瓷板，中间填充发泡混凝土制成的复合条板，内配钢丝网片，经过养护而成的多孔板材。既可做隔墙材料，又可做外墙板材，是一种性能优越的新型建材。条板双面泡沫陶瓷板和填充层发泡混凝土厚度可根据设计要求进行调整。可应用于居住建筑、公共建筑、工业建筑等非承重隔墙工程和外墙工程，较传统的蒸压加气混凝土板和蒸压加气混凝土砌块，建筑泡沫陶瓷复合条板自重较小，性能稳定，传热较小等，施工后不会出现开裂、返碱的质量问题。

2 建筑泡沫陶瓷复合条板特性

建筑泡沫陶瓷复合条板可用做建筑内非承重隔墙板和外墙板，在工程建设使用过程中，所处环境应较为稳定，不能长期存在于酸性、碱性及其他化学腐蚀的恶劣环境中[2]。建筑泡沫陶瓷复合条板构造示意图如图1。

建筑泡沫陶瓷复合条板的性能见表1，特点如下：1)容重较小，防火性能较好，燃烧性能为A1级，符合消防要求；2)保温性能较好，导热系数较蒸压加气混凝土材料降低50%左右，可减小建筑能耗，达到节能的效果；3)材料无放射性，施工绿色环保；4)采用建筑泡沫陶瓷复合条板，材料安装后表面平整较高，可不做抹灰层，直接进行面层或装饰层施工，减少工地湿作业施工，有利于施工现场环境改善；5)材料工程加工，安装便捷，装配式施工，大量节省人力、物力，有利于节约成本；6)安装后节点牢固，可达到8级抗震设防要求。

表1 建筑泡沫陶瓷复合条板基本性能

3 建筑泡沫陶瓷复合条板作为建筑内隔墙板安装

建筑泡沫陶瓷复合条板尺寸可根据设计调整，安装隔墙板时，通常有两种方法：横向安装、竖向安装[3]。居民住宅通常采用竖向安装，公共建筑通常采用横向安装。

3.1 安装准备

3.1.1 材料进场与存放

1)材料进入施工现场前应提供产品合格证和产品性能检测报告，并应检查全部板材外观质量是否符合要求；2)板材宜采用专用工具进行平稳卸载，吊装时应采用宽度不小于50mm尼龙吊带兜底起吊，严禁采用钢丝绳吊装。运输过程中宜侧立竖直堆放，多块打包捆扎牢固，尽量不采用平放；3)板材宜堆放在室内或不受雨雪影响的场所；露天堆放时应采用覆盖措施，防止雨雪或其他物质污染；堆放场地应坚硬平整无积水，不得直接与地面接触堆放，并应尽可能靠近施工现场，以减少多次搬运造成人力物力的浪费和板材的损伤。堆放时应设置有垫木，拼装大板应放入插放架内。板材应按照品种、规格及强度等级分别堆放，且堆放高度不宜超过3m；4)垫木长约900mm，截面尺寸100mm×100mm，每点设置两根，设置点距板边不应超过600mm，应分层设置垫木，每层高度不宜超过1m；5)辅助材料如角钢、U型钢板、粘结剂、耐碱网格布、自攻钉等同样是工程质量的重点；6)其他切割机、手动电钻等需提前准备；7)进场材料需进行严格检查，不符合要求的严禁进入施工现场。

3.1.2 施工现场要求

1)隔墙板安装前需在主体工程验收合格后进行，板材安装前应保证基层地面平整，如不平整可先做1∶3的水泥砂浆找平层再安装板材；2)有防水要求的房间，如地下室、卫生间、厨房等，墙底部的反坎施工完毕，表面浇筑平整，清理干净；3)提前预订好材料运输线路，现场所需用水、用电能够满足施工需求；4)与甲方、总包方商量好开工时间，做好协调工作，便于组织施工。

3.1.3 排版

1)根据设计图纸和施工现场编制施工方案，其中包括隔墙板施工排版图；2)排版过程中需注意隔墙板间应预留安装缝，特别是板与柱和梁间的建间距宜为15mm～25mm，预防排版不合理；3)根据现场实际状况对门窗洞口进行细化，按照施工图纸预留洞口尺寸要满足要求。

3.2 安装阶段

3.2.1 安装流程

施工准备→放线→隔墙板就位、校正→→调整板的垂直度与平整度→安装U型钢板和固定管卡固定→板缝灌浆、砂浆复合网格布抹灰→墙面清理→组织报验。

3.2.2 安装要点

1)弹线、定位准备好施工工具，用激光扫描仪在与墙板接触的结构上放好墙板安装定位线、门窗洞口定位线，第一张板宜从门洞处进行安装整板，完全固定且校正后依次向两边安装，隔墙板定位在已弹好线的结构面上固定；2)当墙体安装高度和宽度尺寸不足一块整板时，需用切割机裁剪。使用切割机需淋水切割，防止灰尘飞散；3)板与板之间灌浆后，用撬棍从板底部撬动并上下撮动，确保板间砂浆饱满，刮去溢出的浆体，对采用靠尺和激光水平仪检查墙板后进行水平度和垂直度校正并调整，做到随装、随测、随调，严禁安装后随意扰动；4)墙板内埋设线管、开关插座盒时，由机电单位根据设计要求一次性在墙板上画出全部强、弱电和给排水的各类线管槽、箱、盒的位置。不得在同一位置两面同时开槽开洞，且应在墙体养护至少3d后进行。如遇有墙体两侧同一位置同时布有线管、箱体、开关盒时，应在水平方向或高度方向错开100mm以上，以免降低墙体隔声性能。线管的埋设方式和规范请按相关要求进行[4]；5)在墙板上开槽，不宜沿板的横向切槽，当必须沿板的横向切槽时，板槽深度不大于1/3 板厚和30mm，宽度不大于300mm。底部与顶部不允许开横槽[5]；6)开槽时应弹线，并采用专用工具开槽。敷设管线时可用管卡件将管线固定在墙上，敷设管线后应用墙板专用修补材料或水泥补平；7)板与板之间的缝隙、板与梁与柱与墙之间的缝隙，由于工人施工质量的不确定性，以及考虑热胀冷缩等原因，因此板缝需要粘贴网格布。入户门位置增设构造柱，防止因门长期扰动导致开裂[6]。

4 建筑泡沫陶瓷复合条板作为建筑外墙板安装流程及要点

4.1 安装流程

外墙板进场验收、场地存放→外墙板安装→定位防线、设置管卡→外墙板就位→调整定位→进行校对、固定管卡→涂抹胶粘剂→外墙板下端缝隙处理→外墙板上端和左右两端缝隙处理→外墙板间缝隙处理。

4.2 安装要点

1)外墙的排版设计宜从门窗洞口边开始，如有拼接情况，尽量避开门窗洞口边和与结构主体；2)外墙板安装前需检查施工场地是否满足安装要求；3)外墙板间的缝隙用专用粘结剂灌满，与上下楼板的缝隙可用水泥砂浆灌满，饱满度90%以上；4)外墙板安装后板间的缝隙需要用聚合物抗裂砂浆复合耐碱玻纤网格布粘贴。其中耐碱玻纤网格布的拉伸断裂强力需大于或等于1300 N/50mm，耐碱拉伸断裂强力保留率不小于75% ，单位面积质量不小于160g/m2。聚合物抗裂砂浆的压折比不大于3.0，与建筑泡沫陶瓷复合条板的拉伸粘结强度不小于0.1MPa，可操作时间为1.5h～4.0h；5)需要在外墙板开槽时，尽量沿板的纵向开槽，槽的长度不宜大于板宽的一半，开槽深度不宜大于20mm，宽度不宜大于30mm；6)外墙板顶部与结构梁、结构墙和结构柱的处理需采用柔性连接，一般外墙板与结构梁间的预留缝隙为20mm，处理方式从内侧到外侧依次为：专用聚合物砂浆→发泡剂→聚乙烯棒→硅酮耐候胶→防水处理；7)外墙板下端与楼板间的预留缝隙为20mm，安装时下端用木楔塞紧，一般等墙体静置7d 后撤去木楔，静置期间墙体上不允许有任何施工和扰动，然后用水泥砂浆做坐浆料灌满墙体下端缝隙。

5 结语

建筑泡沫陶瓷复合条板作为一种新型绿色建筑材料，为原厂废渣、工业固废的循环利用提供了新方案，达到了节约能源、提高能源利用效率的目的，符合国家绿色建材政策，具有较好的市场推广价值。同时符合目前国家大力发展装配式建筑的理念，产品全部实现工厂化加工、现场实现模块化的装配式安装，更方便快捷的完成施工，有效节约了成本。并且在一定程度上解决了其他条板材料施工中板材接缝处因长期热胀冷缩产生的常见通缝问题。目前建筑泡沫陶瓷复合条板尚处于初步发展阶段，目前已经有了一定工程应用基础，随着材料质量的进一步提升和施工技术的完善，将来可用于城镇绿色建筑或乡村宜居农房，同样也可用于超低能耗或近零能耗建筑，从而为建筑业绿色节能材料的多元化发展奠定基础，促进我国建筑节能产业的可持续发展。