裝配式建筑背景下的BM連鎖?？ㄆ鰤K應用

姜健

江華新型建筑材料有限公司

1 BM連鎖?？ㄆ鰤K的特征和機理分析

?？ㄆ鰤K是由輕骨料、再生混凝土、水泥等制成，由一定量的工業廢渣和添加劑進行混合，與水進行攪拌，在一定壓力下進行物理壓制而固化成型[1]。博物文獻資料的一項科技成果新型化研究報告表明，技術已達到國內建筑標準，被評為“新型建筑工程材料”。BM連鎖?？ㄆ鰤K在此基礎上進行榫卯結構優化和精益生產的創新，使其更顯環保性、經濟性。

1.1 造型獨特，結構特殊，強度合理

BM連鎖?？ㄆ鰤K的左、右側都裝有榫頭。砌筑完成時，使用公榫和母榫進行組合，塊與塊牢固嵌扣，形成互鎖。根據建筑工程設計的要求，每個豎向洞口和橫向溝槽都能采用加強桿或者鉆頭作為扳手，組成一個完整的砌體墻，既能保證墻體垂直、平整，不易發生移動，又解決滲漏問題。尤其是建筑物的整體承重能力也得到改善，有利于其抗裂、耐震。該砌塊在結構上具備高強度、重量輕等特點。根據目前的實際應用試驗，當組合砌塊的平均耐沖擊和抗壓能力為15.6MPa，灌漿材料的平均耐沖擊和抗壓能力為8.6MPa時，砌體的平均耐沖擊能力可達10.4MPa，為砌塊耐沖擊能力的67%和120%?？煽闯鲈撈鲶w結構受到影響強度狀態優于傳統砌體，可充分發揮脆性材料的高抗壓強度，節約施工成本。

1.2 技術特點性能指標良好，是理想承重式砌筑物用材

建筑工程應用實踐表明，BM連鎖?？ㄆ鰤K的多數技術指標都能達到并超越傳統砌塊，尤其是抗壓抗剪性能。使用美國BESSER成型機制造的江華BM連鎖?？ㄆ鰤K在流體動力學方面具有以下的特征：（1）砌體的抗壓能力與強度較高，其耐沖擊性和抗壓能力也較好；（2）當澆筑灌漿材料的抗壓強度與砌塊抗壓強度相同時，則砌體的抗壓強度與砌塊的抗壓強度相同;所以當灌漿材料的耐沖擊和抗壓能力相對較弱時，就會對砌筑物的耐沖擊和抗壓能力產生一定程度的影響。其中砌體在加固后的強度要低于砌塊強度70%～80%；（3）具有較高的抗剪強度。江華BM連鎖?？ㄆ鰤K最明顯的特點之一是其抗剪強度比傳統砌塊高8倍左右，并隨著灌漿材料強度的增加而增加；（4）BM連鎖?？ㄆ鰤K整體性好，彈性好。試驗表明，砌體的彈性模量在0.7×10MPa～1.2×10MPa之間，與粒料強度無明顯聯系。

1.3 施工簡單，砌筑速度快、質量有保證

充分利用BESSER成型機高精度加工的優勢，施工可和搭積木一樣方便。四五個砌塊拼裝好后，使用專用注漿機，再用專用便攜式插入式振動器壓實，即可連續施工。簡化了房屋的內部施工過程，改變了砌塊墻的鏝刀的長期使用。

傳統砌塊使用砂漿黏結現澆砌筑，鋼筋綁扎、支設模板、澆筑混凝土形成現澆板帶；潮濕房間，需采用細石混凝土支模做坎臺。BM連鎖?？ㄆ鰤K則可使用U型砌塊砌筑，槽內配鋼筋，澆筑混凝土形成水平系梁；可在空腔內直接灌注Cb25細石混凝土作為撂底。相比傳統砌塊現澆板帶完成后需靜置3～4天，BM連鎖?？ㄆ鰤K水平系梁做法則可免除模板支設，系梁混凝土澆筑完畢后可繼續砌，節省鋼筋、混凝土和工期。避免養護周期對工期的影響，撂底完畢無需靜置，直接砌筑。

傳統砌塊的表面處理有三個特征：（1）表面拉毛硬化（不小于24h），硬化后分層抹灰，底層干透后（72h）方可進行面層抹灰。成活時間至少一周，每個工人每天成活量20m2～30m2；（2）由于自身吸水率較大，在吸水和蒸發的過程中引發干縮，引起墻體空鼓、開裂；（3）傳統砌塊的線性膨脹系數與混凝土墻體差異較大，很容易受溫度變化引起變形而導致墻體開裂。使用BM砌塊：（1）墻面直接粉刷3mm～5mm的粉刷石膏，每個工人每天的成活量100m2；（2）自身吸水率較加氣塊小很多；（3）BM砌塊由于原材為輕集料混凝土則與混凝土主體線性膨脹系數差異較小.故，BM砌塊與加氣塊相比在抗裂和防空鼓方面效果更好；（4）BM空心砌塊也可直接做清水墻效果，免裝飾層，大大節省工期及成本?？傊?，BM連鎖?？ㄆ鰤K可加快施工進度，縮短工期，降低工作強度，提高工作效率?；谠圏c項目的初步計算表明，使用BM連鎖?？ㄆ鰤K可使工作效率提高一倍。

1.4 大大降低綜合費用，提高經濟效益

傳統砌塊砌筑好墻體后開槽安裝線管，再封堵。BM連鎖?？ㄆ鰤K則先把線管安裝到位，再利用其大空套砌或者側面開槽套砌。具有墻體的完整性以及避免二次開槽和封堵的工序和費用的優勢。

相比傳統砌塊1.5m3∕工日的砌筑速度，BM連鎖?？ㄆ鰤K可達2m3∕工日～3m3∕工日，如8000方砌筑量累計節省1300工日；模板用量節省100%、支模時間單檢驗批節省3工日。

相比傳統砌塊構造柱4根12鋼筋，圈梁4根10～12鋼筋，#6箍筋，#6拉結筋，BM連鎖?？ㄆ鰤K則芯柱位置1根#12鋼筋，水平系梁位置3根#12鋼筋，#6箍筋間距250，即鋼筋用量節省60%～70%。傳統砌塊的水電安裝，所有管線需要開槽、后期修補，BM連鎖?？ㄆ鰤K內置安裝無需開槽，水電工期節省50%。

傳統砌塊的面層裝飾2～3遍砂漿找平，布鋼絲網抗裂，BM連鎖?？ㄆ鰤K免抹灰，面層采用石膏找平，由此可見，鋼絲網等輔材節省100%、抹面時間單檢驗批節省3～5工日；若是清水效果，則費用及工期節省100%。綜述，結合工程總用量，傳統砌塊更換至BM連鎖?？ㄆ鰤K，工期節省20%左右，費用降低10%以上。

試點工程實踐證明，采用BM連鎖?？ㄆ鰤K模塊化積木建造的房屋總成本每年可以降低大約10%。這主要是由于采取組合砌塊方法的工作效率很好，獲得了經濟性的效果，不但降低砌塊墻體的人工費和材料投入，而且加快設計，縮短施工時間。另外，因為由于壁面平整，只需5mm～8mm的薄樁即可進行裝飾，既節省了涂裝的工作和所需的涂裝材料，又大大地降低了間接的成本。同時，可以增加大型建筑的有效利用率約2%～3%。

2 BM連鎖?？ㄆ鰤K力學性能指標

空模塊率設計為43.6%，體積密度設計為1220kg∕m3，滿足現有的規范。含水量一般為2.58%，吸水率一般為7.03%，相對含水量一般為37%，符合了國家相關技術標準的要求。外觀品質和尺寸偏誤均符合江華BM連鎖?？ㄆ鰤K品牌質量要求，材料耐受冷卻性良好。強度等級:MU15、MU1O、MU7.5、MU5.0可適用于不同的墻體結構需求。美國BESSER成型機有效保障了其系列技術參數要求，傳熱系數：1.33W∕m2k；導熱系數：0.22W∕mk；蓄熱系數：5.8W∕cm2k。外墻為400mm×200mm×150mm，內隔墻主要為400mm×120mm×150mm。墻體施工前應先用水泥砂漿將支撐面找平，再用12號基礎水泥砂漿。砂漿的厚度不應小于20mm。水泥砂漿在硬化前必須到位，使水泥砂漿嵌入砌塊孔內，硬化后必須與砂漿黏結。根據規范要求:在底排模塊灌漿前，底部用水泥砂漿填滿50mm厚的灌漿砂漿進行鋪裝，然后澆灌砂漿。一般在砌塊砌筑過程中一次灌漿三到四層。灌漿材料應混合均勻，顏色一致，不得分層分離。灌漿材料應在初始放置前混合和使用。稠度一般控制在80mm～100mm。具有良好的可操作性和流暢性。注漿時，應根據振動密度選用直徑合適的振動棒，宜從水平接縫處灌漿。但是，不允許強烈振動。建議調整門窗，防止砌塊振動時移動。如果水泥漿沒有從砌體裂縫中溢出，可用錘子敲擊砌體以確定其密度。由于該砌塊獨特的堆砌結構，墻體在注漿后會形成網狀，起到了關鍵的封閉作用。提高墻體整體剛度可以有效解決排水問題和裂縫，因此灌漿密實度是保證施工質量的關鍵。

3 BM?？ㄆ鰤K在裝配式建筑中的應用

3.1 設計實施技術要規范

上海市建設委員會印發的上海市地方性技術規范的編制要求及試驗計劃，具體形式的砌塊應用技術規范編制工作已基本完成，預計今年下半年公布砌塊實施試驗的文件及草案。結合該項試點工程的實際，還同時撰寫并編制《外墻砌筑成型系統與節能建筑結構圖》（如圖1所示），和《混凝土砌筑結構圖》（如圖2所示）。

圖1 外墻砌筑成型系統與節能建筑結構圖

圖2 混凝土砌筑結構圖

試驗結果顯示，BM連鎖?？ㄆ鰤K結構的整體特性良好，其抗壓強度遠高于相同標號的傳統砌塊，抗剪力強度可以提高幾倍，彈性模量也可以提高50%左右。

3.2 加強結構措施，克服應用中小砌塊存在的不足

傳統小型砌塊施工容易發生的墻體裂縫，在BM連鎖?？ㄆ鰤K的墻體結構設計中可以得到有效的控制。在新編的《模塊化混凝土砌體建筑設計規范》中，一方面是材料模型選取值時要嚴格檢查。另一方面，在結構上，由于組合砌塊本身的特點，其抗裂結構措施設置方便有效。例如，門窗洞口處的墻體剛度減弱，很可能會出現裂縫。這些接縫在建筑技術要求和規范中特別需要加強，常見溫度變化所引起的上墻輕微開裂等問題都由于建筑物的結構等各種因素進行了多方面的控制。在整個標準中，有23條規定了與模塊化砌塊墻設計相關的標準，使模塊化的砌塊墻設計成為真實意義上的標準[2]。從目前某些試點實施的情況分析可知，效果還是比較滿意的。

4 結語

隨著建筑技術及理念的不斷發展與革新，BM連鎖?？ㄆ鰤K應運而生。該綠色環保的新型墻體建筑材料更具有安全、環保等優勢，對于建筑行業的可持續發展具有重要價值。