烧结墙板的发展现状及相关建议

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2022年第2期(总第410期)
烧结制品从烧结实心砖、烧结多孔砖、烧结多孔砌块、烧结保温砌块、烧结复合保温砌块,向着更大尺寸、轻质保温及装配式构件方向发展。烧结制品及其墙体具有以下特征:
(1)烧结制品墙体的收缩率和线膨胀系数小。烧结多孔砖砌体的线膨胀系数为5×10-6/℃,收缩率为-0.1mm/m ;蒸压加气混凝土砌块砌体的线膨胀系数为8×10-6/℃,收缩率为-0.35mm/m ;混凝土小型空心砌块砌体的线膨胀系数为10×10-6/℃,收缩率为-0.2mm/m 。
(2)烧结制品墙体的湿传导功能和呼吸功能好。烧结材料是一种多微孔体系的产品,随着外界温度、湿度的变化,墙体吸收水分和向外界释放水分的速度比其他材料快6~10倍左右,且吸收水分和向外界释放水分的速度相等。
(3)烧结制品墙体的热稳定性、抗室外热扰动能力好。烧结类墙体的蓄热系数约为7.9W/(m 2·K)~11.9W/(m 2·K),材料导热系数约为0.4W/(m·K)~0.78W/(m·K);蒸压加气混凝土类墙体的蓄热系数约为2.0W/(m 2·K)~2.9W/(m 2·K),材料导热系数约为0.14W/(m·K)~0.18W/(m·K)。相同热阻时,烧结类墙体的热惰性D 值
是蒸压加气混凝土类墙体D 值的3~4倍。(4)烧结制品的使用年限都在50年以上,烧结材料及其建
筑在其生命周期内可完全回收利用。
(5)烧结制品适用于低层和多层建筑,尤其适用于特建筑、城市高品质住宅建筑、新农村建设和城镇建筑以及新城市发展建设要求的低层或多层建筑。
“烧结墙板”一般包括烧结条板、烧结装饰板及预制的大型
后藤美帆墙板。本文所讨论的“烧结墙板”指的是隔墙用烧结条板、外墙用烧结条板及小尺寸烧结墙板(不包括烧结装饰板),本文介绍了国内外烧结墙板的发展现状,从建筑应用方面,对烧结墙板产品及应用方面提出了相关建议,为相关标准的编制及烧结墙板应用提供参考。
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国内外烧结墙板的发展现状1.1
国外烧结墙板
20世纪70年代初,德国试制的大型砖条板,长2600mm~3000mm 、宽300mm~600mm 、高250mm~300mm ,体积密度600kg/
m 3~800kg/m 3。德国标准DIN105《砌墙砖》第五部分中包括内隔墙用轻质空心条板(即烧结墙板),并规定轻质空心条板用于非承重的内隔墙体,标准中轻质空心条板分为6个密度等级,密度最大为1000kg/m 3,并对轻质空心条板的规格尺寸、形状和孔洞结构、抗折强度等都有专门的规定。
20世纪70年代,法国开始试制的烧结空心条板,长2600mm~3600mm 、宽300mm~600mm 、高250mm~300mm 、体积密度600
kg/m 3~800kg/m 3。法国Guiron-Toulouse 公司生产的烧结
空心条板,长2600mm~3600mm ,宽600mm~700mm ,高300mm ;法国还有一种“卡罗”Caroo 条板(小尺寸烧结墙板),如图1所示,长度方向尺寸较小,主要用于非承重隔墙,一般宽600mm 、长700mm ,厚度根据墙体厚度确定,厚度多为90mm 、100mm ,企口接缝,板与板之间不用砂浆。另据资料介绍,目前法国特立公司
在生产不同规格的烧结墙板,最长的板是长2800mm ,宽600mm ,厚度200mm ,该公司的工艺设计
和设备来自法国赛力克公司
烧结墙板的发展现状及相关建议
周丽红(西安墙体材料研究设计院,陕西
西安710061)
摘要:在20世纪70年代初,烧结墙板在欧洲等国已有生产和应用,随着我国装配式建筑的发展,现在国内已有厂家生产出或正在试生产烧结墙板,介绍了国内外烧结墙板的发展现状,从建筑应用方面,对烧结墙板产品及应用方面提出了相关建议,为相关标准的编制及烧结墙板应用提供参考。关键词:烧结墙板;烧结空心条板;烧结条板
中图分类号:TU522.01
文献标识码:A
文章编号:1001-6945(2022)02-041-03
Abstract:The paper introduces of fired wall panels at home and abroad,the development status of pa
nels,from the aspect of architectural application,puts forward relevant suggestions on the products and applications of fired wall panels,and pro⁃
vides a reference for the preparation of relevant standards and the application of fired wall panels.Key Words:fired wall panel,fired hollow slat,fired slat
Development status and relevant suggestions of fired wall panels
ZHOU Li-hong
QDFILM本栏编辑:孙国凤
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(CERIC )。
意大利生产的烧结空心砖条板,长600mm~1400mm 、宽250mm 、厚60mm 、80mm 、100mm ,孔洞率40%~50%,如图2所示。
德国南部和意大利均属于地震易发地带,这两个地区都发生过6级以上地震。欧洲EC8规范中提出的地震设防要求是:第一水准(50a 一遇),不造成损坏而能继续使用;第二水准(475a 一遇),无局部或整体倒塌。按照相关规定,德国等的新建房屋应能承受6~7级地震,大致相当于我国抗震规范对应的8~9度设防要求。可见欧洲各国烧结墙板的应用技术,对我国具有一定的借鉴作用。1.2
国内烧结墙板
20世纪70年代,烧结空心砖条板在我国个别地区研制成功
后,应用于一些试验性建筑中。如1978~1980年,原西安砖瓦研究利用挤出法成功试制生产的烧结空心条板,空心条板长1800mm 、宽600mm 、厚120mm ,单排孔(如图3所示),并成功地
完成了空心条板的干燥和焙烧。虽然当时只生产了近百块样品板,但是该研究为挤出成型空心条板的发展积累了经验,为空心条板在我国的生产和推广应用打下了坚实的基础。
目前,我国四川、重庆、安徽等地一些烧结制品的生产厂家及设备厂家,正在研究试制生产烧结条板,有部分厂家已通过技
术改造已处于试生产中,还有的厂家在进行新生产线的设计。如成都桔丰建材有限公司,已生产出单排孔和双排矩形孔的烧结条板(如图4所示),重庆市金鳌建材有限公司生产的是蜂窝状孔型烧结条板。据厂家资料介绍,已生产的烧结条板孔洞率为40%~60%,孔型多为单排孔、双排矩形孔或蜂窝状孔型。规
格为1200(1500、2400、3000)mm×600mm×200mm 、1200(1500、2400、3000)mm×500mm×100mm 及其他尺寸,体积密度700kg/m 3~750kg/m 3,面密度100kg/m 2~150kg/m 2,孔的尺寸大而数量少,含水率1%,干燥收缩0.07nm/m ,抗压强度6.5MPa ,软化系数0.92,抗弯破坏荷载约7.1倍板材自重,隔声指标大于35dB ,耐火极限大于1.5h 。合肥迈凯福节能科技有限公司对烧结墙板的设备及原料等做了研究,对烧结墙板生产过程中的开裂、变形、弯曲等问题做了探讨和实践,并利用相关设备生产的烧结墙板尺寸为2400mm×600mm×200mm 及2400mm×1200mm×100mm (如图5所示)。
2烧结墙板产品及应用2.1
烧结墙板产品建议
一次性杯架烧结墙板可用于建筑的非承重内隔墙和非承重外围护墙
体,在此结合建筑模数、建筑应用、相关标准规范及生产技术条件等,提出以下规格尺寸、孔洞率及孔型方面的相关建议。2.1.1
规格尺寸建议
内隔墙用烧结条板:厚度100mm 、120mm 、150mm ,宽度300mm~600mm ,长度1500mm~3000mm ;外围护墙用烧结条板:厚度150mm 、200mm 、250mm ,宽度600mm ,长度1500mm~3000mm ;小尺寸烧结墙板:厚度120mm 、150mm 、200mm 、
250mm ,宽度300mm 、450mm 、600mm ,长度0.6mm~1.5mm 。2.2.2
孔洞率及孔型建议
孔洞率对板材的密度、导热系数、强度影响较大,一般随孔
洞率的增大,密度减小,导热系数变小,强度降低,烧结墙板孔洞率一般控制在40%~60%之间。隔墙条板的孔洞率可以适当增大,外墙条板的孔洞率应适当减小,外墙板的抗压强度、抗折和
抗弯强度要求都比内墙板要高。
孔型以错孔布置为宜,错孔能够增大板材的抗折强度。孔型对导热系数的影响,以长方形孔最优,其次菱形孔、正方孔,圆
孔导热系数最差。对于保温隔热性能要求高的烧结外墙板,
在设备及产品性能保证的前提下,应尽可能选择孔型小而多的矩形条孔,并错孔布置,条孔直角宜用圆弧代替。对于小尺寸的烧结外墙板,可以选择较大些的孔洞及孔型,并在孔洞内填充无机或有机保温材料以提高板材的保温性能。根据国内目前的生产
工艺及设备水平,
烧结墙板孔外壁厚度宜大于12mm ,孔肋厚度宜大于9mm 。厚度不大于100mm 墙板板边采用平口板,厚度大于100mm 墙板板边采用企口板,
且外墙板的最小厚度不小于150mm 。
图1法国“卡罗”(Caroo )条板图2
意大利的烧结空心砖条板
图3
原西安砖瓦研究所试制的烧结空心条板
图4
桔丰建材烧结墙板
图5
合肥迈凯福烧结墙板砌块与墙板食品安全检测试纸
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2.2
烧结墙板生产
烧结墙板生产过程中的技术难点及研究重点,首先是,原材料选择以及原材料处理技术。法国克莱亚公司在国内做过相关实验研究,认为用页岩作为原料生产的烧结制品,其收缩值比纯黏土制品要小很
多,干燥敏感性也小很多。其次是,减小干燥和焙烧过程中的产品收缩,减少产品的干燥裂纹和烧成后的裂纹,以及成品的变形和弯曲。最后是,通过烧成技术提高墙板产品的抗压强度及抗弯荷载等力学性能指标。2.3相关应用标准
压花器
2.3.1
隔墙用烧结墙板
目前我国还没有烧结墙板对应的产品标准及应用技术标准,其他建筑相关标准中也未纳入烧结墙板产品,据悉,《建筑用轻质隔墙条板》GB/T23451标准修订内容已拟定将烧结墙板纳入该标准中。对于隔墙用烧结条板,现行可以参考的标准有建工行业标准《建筑隔墙用轻质条板通用技术要求》JG/T169和建材国家标准《建筑用轻质隔墙条板》GB/T23451。这两个标准在规定方面有一些不同,如GB/T23451是对板材的板面平整度等及物理性能做了规定,而JG/T169是对板材孔间肋厚及面层壁厚等及物理力学性能做了规定。JG/T169比GB/T23451多了“孔间肋厚及面层壁厚”的规定,JG/T169的面密度是按照不同厚度规格分类给出的指标,干燥收缩值也是分类给出,抗压强度的规定也不相同,含水率是根据不同使用地区来给出限定值,耐火方面的规定是要求不同厚度墙板的耐火极限不小于1h 和2h ,并给出了传热系数限值;GB/T23451比JG/T169的规定多了抗冻性能(一般是冻融循环15次),耐火极限的要求是大于1h ,且规定材料的燃烧性能为A 1或A 2。综上可见,在标准的规定方面,
JG/T169的规定更侧重于建筑材料实际应用中的性能要求,所以建议执行GB/T23451标准的烧结墙板,需要同时满足JG/T169的相关规定和要求,才能应用于建筑工程中。
隔墙用烧结条板的试验方法可参考《建筑墙板试验方法》GB/T30100或蒸压加气混凝土墙板的相关试验方法和要求。
隔墙用烧结条板的工程应用技术标准可参考《建筑轻质条
板隔墙技术规程》JGJ/T157和《自承重砌体墙技术规程》CE⁃CS281。JGJ /T157中规定的“轻质条板”是指面密度不大于190kg/m 2,长宽比不小于2.5,采用轻质材料或大孔洞轻型构造制
作的,用于非承重内隔墙的预制条板。对于烧结墙板来说,200mm~210mm 厚的板材面密度小于190kg/m 2,相当于要求密度不大于950kg/m 3。烧结墙板按照孔洞率40%~60%计算,体积密度为700kg/m 3~1000kg/m 3。可见,正常情况下烧结墙板能够符合
标准中规定的“轻质条板”要求,可以参考JGJ/T157标准的相关规定。2.3.2
非承重外墙用烧结墙板
目前,国家标准、行业标准以及协会标准中,没有专门的外墙条板的产品标准及应用技术标准。但根
据中国工程建设标准化协会网站信息介绍,《建筑用轻质外墙条板》和《建筑用轻质外墙条板应用技术规程》两个标准已列为“2021年第一批协会标准制订、修订计划”(建标协字[2021]11号)编制计划中,目前这两项标准正在编制中。我国外墙板以ALC 、玻璃纤维水泥板(GRC )、
非承重混凝土外墙挂板、真空挤压成型水泥板(ECP )等为主,因此烧结墙板产品及应用可以参考以上相关的标准。对于烧结非承重外墙板,应该重点保证墙板的无裂纹、板面平整度、抗压强度、板材的结构性能等技术指标。2.4
建筑应用建议
对于烧结隔墙板,需要设计板材与板材之间的接缝及粘接材料,板材的吊装及安装方法,板材与主体结构之间的连接方式。隔墙的厚度应满足建筑节能、隔声、防火等有关标准的要求,并采用其中的最大厚度值且一般不小于120m 。
对于烧结外墙板,一般应要求烧结墙板的抗压强度不小于10MPa ,并对抗弯等力学性能给出具体规定。烧结外墙板除了需要设计板与板之间的接缝处理及粘接材料,还需要进行外墙板与主体结构的连接、外墙与保温材料的复合方式以及外墙体系的设计。烧结墙板用于外围护墙体,首先应满足建筑节能要求,烧结墙板的导热系数约为0.20W/(m·K )~0.35W/(m·K ),200mm 、250mm 、300mm 厚的烧结板墙体的热阻分别约为0.56m 2·K/W 、0.83m 2·K/W 、1.0m 2·K/W 。可见,200mm~250m
m 的外墙板能够满足夏热冬冷地区、夏热冬暖地区以及温和地区的要求,但不能满足严寒及寒冷地区建筑节能的要求。对于严寒及寒冷地区,需要其他保温材料与烧结墙板组成复合墙体,来满足外墙体系的保温要求。烧结墙板外围护系统要满足抗风性能、抗震性能、耐撞击性能和防火性能等安全性能要求,水密性、气密性、隔声性能和热工性能四个功能性要求,以及墙体体系的耐久性能要求,烧结板材的耐久性能不存在问题,但墙体体系需要进行耐久性设计。3
结语
烧结墙板更适用于非承重内隔墙,在生产中应该重点关注产品的质量能否满足要求,产品执行的标准,产品的应用标准和工程应用、施工安装中相关配套材料的研发;而外墙用烧结墙板对产品的性能要求更高,除了满足板材的力学性能,还应考虑外墙体系性能要求以及外施工安装技术。参考文献:[1]
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收稿日期:2022-1-7
作者简介:周丽红,出生于1978年9月,女,陕西渭南人,硕士,高级工程师。
轻质隔墙条板43

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