广西建设职业技术学院 广西 南宁 530000
摘要:本文介绍了ECP板的性能特点,简述了ECP板的施工方法及操作要点,该板材具有良好的抗裂、保温、防水和隔声的优点,在工程中具有广阔的应用前景。
关键词:ECP,装配式建筑、安装质量控制
引言
传统的现浇式混凝土结构在建设过程中能源消耗大,污染环境严重,且需要大量的技术工人,随着社会的发展,建筑行业中的环保问题和劳动力短缺问题日益突出,装配式建筑发展成为建筑领域的重要主题之一。装配式建筑的关键在于各类预制构件的发展,特别是用于围护结构的墙板类构件的发展。高效、环保、经济的装配式墙板体系及其应用技术体系是装配式建筑发展的基础之一。
随着建筑用地面积的不断减少,高层建筑发展迅猛,而高层建筑中的装配式轻质墙体是国内外发展最快的一种新型建材,它具有强度高、重量轻、保温隔音性能好、抗震性能好,施工快捷简便的优点,在装配式高层建筑中有广泛应用。ECP挤出成型水泥墙板就是这类新型建材中的佼佼者。
本文在充分调研当前装配式建筑墙材在工程应用情况的基础上,借鉴发达地区的施工经验,对ECP挤出成型水泥墙板的应用进行研究,为该墙板的推广应用提供技术保障。
一、ECP墙板的介绍
ECP板即挤出成型水泥板(Extruded Cement Panel),它是以水泥、纤维以及硅质材料为主要原料,通过真空高压挤出成型设备制造生产,然后通过高温高压蒸汽养护而成的新型建材(如图一所示)。该板材无任何有害物质,属于国家积极鼓励发展的环保型建材产品。ECP板尺寸规格多样,板宽有500mm、600mm、900mm等规格,厚度有80mm、100mm、120mm、150mm等规格,基本契合各类建筑外墙和内墙的常用尺寸。
图1 ECP墙板
二、ECP板的主要性能及优点
1.强度高。ECP板材为真空高压挤出,密实度高,实心抗压强度可达到60MPa,空心抗压强度大于10MPa,饱水状态下平均抗弯强度大于9MPa。ECP墙板在建筑中主要应用于外墙及内隔墙,其空心板强度与M10加气混凝土砌块相当,完全满足建筑使用过程中对墙体强度的要求。
2.重量轻。高层建筑设计时为了降低地震效应以及建筑基础的荷载,往往采用轻质的填充墙,ECP墙板80mm厚板材面密度为68kg/㎡左右,可降低地震效应以及降低对结构与基础的荷载要求,便于施工。
3.隔声性能好。ECP板由于是中空结构,密实度高,其隔声性能优异,80mm板材隔声性能达36dB。满足各类建筑功能的隔声要求。
4.耐火性能好。ECP板材为A1级不燃材料,80mm厚板材耐极限为1.00h,完全满足建筑防火性能要求。
5.经济性。ECP墙板采用自动化生产线,工作效率大大提高,可节省人工费。由于板材是中空结构,重量轻,不需要大型的起重机械即可施工。在装配式建筑施工中,能提高工作效率,缩短工作时间,且可节省施工费用。
此外ECP墙板还有高耐候性、可工业化、规模化生产、装饰效果多样等优点。ECP板性能指标详见下表1:
表1 ECP板性能指标
序号 | 项目 | 性能指标要求 | 实测值 | 规范依据 |
1 | 抗冲击性 | 冲击5次,板面无贯通裂纹 | 板面无贯通裂纹 | 《铁路声屏障声学构件技术要求及检测方法》TB/T3122-2010、GB/T14153-1993 |
2 | 抗压强度 | ≥8MPa | 26MPa | 《铁路声屏障声学构件技术要求及检测方法》TB/T3122-2010 |
3 | 抗弯曲断裂荷载 | 非金属材料≥3.5kPa | 0.94 | 《铁路声屏障声学构件技术要求及检测方法》TB/T3122-2010 |
4 | 面密度 | ≤85kg/㎡ | 68kg/㎡ | / |
5 | 隔声量 | RW≥30dB | ≥36dB | 《铁路声屏障声学构件技术要求及检测方法》TB/T3122-2010 |
6 | 降噪系数 | ≥0.7 | ≥0.72 | 《铁路声屏障声学构件技术要求及检测方法》TB/T3122-2010、CB/T20247-2006 |
7 | 防火性能 | 不低于A1 | A1级 | 《建筑材料及制品燃烧性能分级》 (GB8624-2012) |
ECP板的诸多优点为其推广应用奠定了良好的基础。随着材料科学的发展以及对ECP板的持续改进,ECP板的各项性能还会继续提升,“一板多能,省工省料”是ECP板材的最大优点。
三、ECP板的主要应用场景
ECP板已完全实现了工厂化预制生产,现场装配化安装,安装精度高,施工速度快。该板不仅用于装配式建筑围护结构体系,还能用于公路、桥梁、围墙等领域(如图2、图3所示)。
图2 ECP板用于公路
图3 ECP板用于围墙
四、ECP板施工技术要点
1.配板。在施工开始前,遵循PDCA质量控制原理,首先要根据施工图先计算板材的规格和数量,提前到工地现场实地量取ECP墙板安装位置的尺寸,然后根据实量尺寸对照各种尺寸的ECP板材,绘制墙板排布图。绘制排布图的过程中应遵循减少浪费、提高效益及施工方便的原则 。
2.排版。板材安装时,在施工现场根据墙板排布图的要求,在楼地面、天花板、梁柱墙上用墨线弹出安装墙板及门窗洞口的位置,复线检查无误后进行墙板的装配。无门窗洞口的墙体,应从墙的一边向另一边排版,有门窗洞口的墙体,应先定出门窗洞口的位置,由门窗洞口向两边排版,尽量减少补板数量。墙板调整到位后,用专用嵌缝料将板缝填实压紧磨平,以减少接缝开裂。严禁在板缝达到强度前对墙板进行震动,以防止墙板开裂。板缝处的嵌缝材料应嵌填饱满。
3.节点连接方式。ECP墙板通过钢骨架与主体结构连接,该结构可弱化主体结构与外挂墙板之间的联系,减少主体结构在风荷载、地震作用下的变形对外挂墙板的影响。钢骨架由预埋件、骨架纵横梁、螺栓、连接件及若干附件等组成,骨架梁首先通过预埋件与结构主体连接,再通过连接件与ECP墙板连接,这种连接方式具有操作简单、施工方便、经济环保等特点。
ECP墙板与主体结构的梁、墙、天花板、地面的连接部位以及墙板之间均采用嵌缝材料粘接,保证墙面的整体保温、抗裂和防水效果。
4.安装质量控制。ECP板安装验收以《建筑装饰装修工程质量验收规范》(GB50210)以及《建筑工程施工质量验收统一规范》(GB50300)为依据,墙板安装偏差值如表一所示。
表1 墙板安装允许偏差
序号 | 项目 | 允许偏差值(mm) | 检查方法 |
1 | 轴线偏差 | 10 | 钢尺测量 |
2 | 表面平整度 | 4 | 2m靠尺和塞尺检查 |
3 | 垂直度偏差 | 4 | 拖线板和经纬仪检查 |
4 | 接缝高低差 | 3 | 直尺和塞尺 |
5 | 转角偏差 | 4 | 直角尺 |
6 | 门窗洞口中心位置偏差 | -3,+10 | 卷尺测量 |
7 | 门窗洞口尺寸偏差 | -4,+10 | 卷尺测量 |
5.外墙渗漏检查。ECP板安装完毕后,可根据适当时机对雨后墙板防水效果进行检查,渗漏现象主要存在于设置水电管线的配套设施处、墙板与楼板接缝处以及墙板接缝处。
6.后续施工配合。水电管敷设应尽量与ECP墙板的安装同步进行,按设计图纸要求确定暗埋管线、暗埋电器开关、插座和接线盒等的位置及大小,板面若需开槽,应在安装前用电钻钻孔,切割机切割,严禁手工打洞。若无法同步施工,须在墙板安装静置期过后,带墙板接缝强度达到要求后,方可在墙板上开槽作业。线管埋设好,检查无误后,用专用嵌缝料补平板面。ECP墙板比一般墙体薄,且有孔洞,管线安装时要认真细致,管线槽尽量沿孔洞方向布置,横向水电管线可在墙面单面开槽,开槽长度不大于墙长的2/3,确需双面开槽的,必须在封堵好一面槽后,在另一面开槽,两面开槽部位高差不得小于100mm,以免整幅墙面松动。
五、ECP板的应用前景
从目前在企业调研的情况来看,ECP板已完全实现了工厂化的预制生产和现场装配化安装,安装精度高,施工速度快且质量可控。ECP板不仅可以用在装配式建筑的的围护体系中,还能用于现浇混凝土结构和钢结构建筑中,同时在高速公路的围栏或声屏障、建筑场地的围墙中也有广泛的使用前景。
六、结论和建议
ECP板是目前广泛使用的一种新型板,也是装配式建筑中的一种重要材料。随着ECP板的推广普及,我国的建筑工业必然会走上一条绿色环保、可持续发展的健康之路。在推广应用的过程中,随着对ECP原有材料、工艺的不断改进和提高,必将推动其在工程中的应用。ECP板与其他材料的结合将是下一步的研究重点,开发出集保温、防水、防火、抗裂等特性于一体的高性能板材,满足人们对房屋功能和建筑功能的需求。
参考文献:
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[3] GB50300-2013,建筑工程施工质量验收统一标准[S]
[4] GB50210-2018,建筑装饰装修工程质量验收规范[S]