蒸压加气混凝土制品应用技术标准 JGJ/T 17-2020
3.2 材料特性
3.2.1蒸压加气混凝土砌块生产过程中由于严格的养护制度(高压高温十小时以上),使材料的水化反应完全,产品稳定耐用。 参考国外经验。 根据我国几十年来的实际应用情况,确定自承式内隔墙用蒸压加气混凝土砌块的强度等级不低于A2.5为宜; 用于外墙时,以提高其抗冻、交替融化、碳化和干湿循环的能力。 B04级产品应用于外墙最大的障碍是大部分企业产品的劈裂拉伸强度不达标。 应用于外墙后,墙体容易出现开裂。 因此,《墙体材料应用统一技术规范》GB 50574-2010规定,外墙使用的蒸压加气混凝土砌块的强度等级不应低于A3.5。但对于一些企业生产的B04级产品,性能优良,劈裂抗拉强度达到表3.2.3中A3.5的要求,本标准规定可用于建筑物外围挡土墙。
我国蒸压加气混凝土砌块在多层房屋承重墙方面有多年的应用经验。 国家有相应的应用标准。 强度等级不低于A5.0的砌块即可满足使用要求。
鉴于《蒸压加气混凝土砌块》GB 11968-2006规定B04级产品的抗压强度为A2.0,若砌块含水率按8%计算,则其强度乘以含水率含量修正系数(0.85)后,平均强度仅为1.70N/mm2。 此类低强度的产品会增加运输过程中的损坏率。 在墙上安装附着设备(门、窗、空调、热水器、水箱等)时,锚固效果会降低。 这也不理想。 调查发现,类似墙体门窗安装后不久松动、热水器脱落等质量问题引起了用户的疑虑,必须谨慎对待。
产品劈裂强度低,容易导致墙体开裂。 目前各地产品的劈裂强度约为抗压强度的1/10(有的企业仅为1/12)。 B04级和A2.0级产品的平均劈裂强度仅为0.20N/mm2,对于长度为6.0m左右的墙体(如山墙等),在干缩、温度的叠加下和风荷载,墙体产生的拉应力将大大超过其自身的劈裂抗拉强度,墙体必然会破裂。 提高产品的劈裂强度将大大提高墙体的抗裂性能。
国内某公司B04 A2.5产品的劈裂拉伸强度已达到A3.5级产品的劈裂拉伸强度指标,解决了低密度级产品劈裂拉伸强度也低而不能用于外墙。
选择B04级产品时,一定要检查供应商提供的劈裂强度是否符合本标准的要求。
目前市场上提供的产品抗压强度质检报告基本都是公司送样的平均值。 用户无法得知公司产品质量的稳定性。 有些企业选择性地送样送检,很容易造成鱼龙混杂。 墙体采用砌块,给工程应用埋下了隐患。 抗压强度变异系数是衡量企业工艺运行状况、管理水平、产品质量的综合指标。 也是保证砌体可靠性的前提。 加强对砌块抗压强度变异系数的要求,是控制产品质量稳定性、保证砌体质量的重要措施。
《墙体材料应用统一技术规范》GB 50574-2010第3.2.2条第一款规定,产品应给出强度变异系数。 经过广泛的研究和试验验证,得出的结论是,只要企业加强产品质量管理,加强原材料的选择和配合比,严格控制蒸压养护制度,保证设备的稳定运行,确保强度变异产品系数均符合标准。 企业要确保产品质量稳定,生产安全耐用的产品,提供给建筑市场。
变异系数是蒸压加气混凝土强度的标准差与该批蒸压加气混凝土平均强度的比值。 强度的标准差和平均强度是根据制造商提供的同一品种最近1至3个月的数据。 ,经统计计算得到同强度等级产品的立方体抗压强度试验数据(试件组数应不少于30个)。
隔热薄板是放置在墙体热桥部分(混凝土梁、柱或墙)(与混凝土构件粘合或浇注而成)的薄型蒸压加气混凝土隔热板。
变异系数的计算应取同一品种、同一强度等级最近1~3个月的立方体抗压强度试验数据; 试验样品组数不应少于30个。
3.2.2 表3.2.2-1中蒸压加气混凝土的强度等级是根据釜外含水量为25%~45%的标准试件试验结果换算得到的。 表 3.2.2-1 中所示的抗压强度和劈裂强度与密度等级无关。 这是因为虽然施用密度等级较低,但劈裂强度指标达到了表中A3.5级对应的劈裂强度。 具有规定抗拉强度的B04级产品提供了应用空间。 此举是为了鼓励企业生产轻量化的B04和A2.5级产品,但劈裂强度相当于A3.5级产品。
试验以按照《蒸压加气混凝土砌块》GB 11968-2006和《蒸压加气混凝土性能试验方法》GB/T 11969-2008给出的标准试验方法测得的立方体抗压强度为依据。 值得指出的是,该标准引入了抗压强度变异系数的概念,即产品生产企业需要提供连续三个月生产的经统计计算的加权平均抗压强度及其变异系数。 强度等级是本标准中蒸压加气混凝土各项力学指标的基本代表值。
蒸压加气混凝土抗压强度标准值保证率为95%。 进入21世纪以来,我国蒸压加气混凝土产品在工艺控制和生产装备方面都有了很大的提高。 只要按照相关标准进行操作和管理,企业生产的产品质量基本稳定,强度变异系数不大。 根据相关企业连续三个月的生产检测数据统计,强度变异系数小于0.12。 中国不少企业的产品抗压强度变异系数小于0.10(劈裂抗拉强度变异系数仅为0.05)。 本次标准修订在现有产品水平的基础上,考虑到目前各行业蒸压加气混凝土砌块的应用现状和生产情况,将自承重墙用蒸压加气混凝土强度变异系数规定为不大于0.15。全国各地区。 企业的生产设备、生产技术和管理水平仍然不平衡,还存在一定的差异。
鉴于承重块和加强板的重要性,要求其产品质量相对稳定,规定抗压强度变异系数不大于0.10。 这就要求企业在产品质量相对稳定之后再生产承重块及配件。 肋板。
产品抗压强度标准值按下式确定:
式中:fck——蒸压加气混凝土抗压强度标准值;
fcu——蒸压加气混凝土的平均抗压强度;
σ——标准差;
1.1——将出锅强度换算为风干强度的换算系数。 企业采用风干试件测量强度时,不乘此1.1换算系数;
0.88——考虑到工程实际构件加气混凝土制备、构件尺寸、受力方式及受力情况等方面的差异,等于立方体试件的试验值,参照混凝土强度指标值。
试验研究表明,蒸压加气混凝土的劈裂强度和抗压强度均服从正态分布。 蒸压加气混凝土劈裂强度按照《墙体材料应用统一技术规范》GB 50574-2010规定的劈裂强度。 确定比率极限值。 即当强度等级为A2.5、A3.5、A5.0、A7.5时,分裂压力比限值分别为0.20、0.16、0.12、0.10。
目前,我国蒸压加气混凝土砌块的劈裂强度大多为抗压强度的1/10至1/12。 蒸压加气混凝土劈裂压力比与发达国家尚有一定差距。 因此,墙体在工程中经常出现。 本体开裂现象。 《墙体材料应用统一技术规范》GB 50574-2010针对这一常见质量问题,规定了劈裂压力比限值,以保证产品应用的安全性和耐久性。 制造企业应把提高产品的劈裂强度作为产品质量的重点目标,不能单纯用产品的抗压强度指标来衡量其质量,而应采用抗压强度和劈裂压力比两个指标来判断其强度。 要达到理想的分压比指标,在原材料的选择、物料配比、工艺维护、质量管理等方面都必须有技术支持。
由于蒸压加气混凝土制品的劈裂抗拉强度远小于抗压强度,当拉应力超过其抗拉强度时,制品必然会出现开裂。 拉伸强度低会导致产品在双轴或三轴应力下破裂或剥落,导致损坏。 也就是说,产品的劈裂强度等级是一个非常重要的性能指标,该指标的大小将直接影响墙体是否容易出现开裂(例如产品干燥收缩较大,用于季节温差较大地区的建筑墙体),抗拉强度低的产品无疑会开裂)。 然而,产品的拉伸强度往往难以检测,甚至检测不准确。 为了方便起见,工程上采用比较简单的劈裂方法来测试产品的劈裂强度,并用劈裂压力比来表征其抗裂强度的强弱。 《蒸压加气混凝土性能试验方法》GB/T 11969-2008给出了劈裂强度的试验方法。
蒸压加气混凝土抗压强度设计值fc按下式确定:
式中:γf——材料成分系数,取1.4。
蒸压加气混凝土劈裂抗拉强度设计值ft按下式确定:
式中:γf——材料成分系数,取1.4。
3.2.4蒸压加气混凝土砌块之所以能用作承重墙,是因为砌块的厚度远大于砖的厚度,增强了砌块的抗压、拉、压能力从砖石外部。 能够执行弯曲和剪切等复杂功能。 研究表明,砌块砌体的强度与砌块高度的平方成正比。 如果降低承重块的高度,砌体的承载能力将受到极大损害。 因此,本文规定承重块的高度不应小于240mm。
3.2.5 蒸压加气混凝土干密度ρ0d值引自《蒸压加气混凝土砌块》GB 11968-2006。
3.2.6 本文根据《民用建筑热工设计规范》GB 50176-2016和《蒸压加气混凝土砌块》GB 11968-2006的数据,给出了蒸压加气混凝土和常用保温材料的绝对干燥度。 说明导热系数和蓄热系数。
建筑围护结构内蒸压加气混凝土导热系数计算值应按下式计算:
式中:λa·c——蒸压加气混凝土导热系数计算值;
λa——蒸压加气混凝土导热系数,按表3.2.6采用;
aa——蒸压加气混凝土导热系数修正系数应按本标准附录B表B的规定。 0.2 采用。
实验研究表明,蒸压加气混凝土的导热系数随着其干容重的增大而增大,且两者之间存在线性(y=a+by)关系。 因此,在相同密度水平下,不同干燥状态(干燥状态)的蒸压加气混凝土具有不同的密度。 例如,B05级蒸压加气混凝土的导热系数(干燥状态)范围为0.12W/(m·K)~0.14W/(m·K)。 ,也就是说,同一干密度等级的蒸压加气混凝土包含一系列导热系数(干态)值。 GB 11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》规定的导热系数限值是用于判定蒸压加气混凝土一定干密度级别导热系数是否合格的质量标准。
采用加气混凝土作为保温材料时,《民用建筑热工设计规范》GB 50176-2016采用《蒸压加气混凝土砌块》GB 11968-2006规定的导热系数限值作为建筑节能热工导热系数限值。导热系数计算参数是工程师设计的导热系数计算参数。 那么每一干密度等级只有一个导热系数计算参数,该参数在《蒸压加气混凝土砌块》GB 11968-2006中规定。 导热系数极限。 因此,在计算建筑节能热工时,蒸压加气混凝土导热系数的计算参数应按本标准附录B中的表B计算。 0.1采用,不宜采用企业提供的蒸压加气混凝土砌块型式检验报告中的导热系数测试值,以使计算结果具有可比性,保证热工设计的质量。
3.2.7 D25和D35分别指25次和35次冻融循环; 产品使用时必须根据环境和地点采取必要的防冻害措施。 蒸压加气混凝土制品抗冻指标的高低,不仅反映了寒冷、严寒地区砌块的抗冻性能,而且验证了产品在生产过程中是否完成了预定的水化产物,可以反映产品的抗冻性能。 。 内在品质。 研究表明,使用劣质原料、不按科学规定混合配料、生产设备不完善、或简化高压釜硫化工艺系统(任意缩短硫化时间或低压硫化)都会导致抗压强度降低。产品的冷冻性能。 。 劣质产品是造成墙体开裂、软化、碳化、冻害等劣化现象的重要原因,将直接影响建筑物的耐久性和安全性。 工程事故发生多起。 为强化蒸压加气混凝土产品的质量要求,加强产品生产过程的质量控制,保证产品的应用效果和质量,现对其抗冻性能作出规定。 本文根据不同的应用部位规定了不同的防冻性能要求。
对于蒸压加气混凝土砌块的抗冻试验,目前部分检测单位采用国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082,以加快试验速度,减少试验成本。测试成本,并简化测试程序。 采用混凝土快速冻融试验机对普通混凝土规定的速冻方法进行试验。 其结果是蒸压加气混凝土冻融失败,也成为蒸压加气混凝土推广应用的障碍。
速冻法采用水冻融的试验方法。 在整个试验过程中,容器内的水位应始终保持高于试样顶面至少5mm。 这与空气冻结和水融的缓冻方法有显着不同,适用于抗冻要求较高的混凝土,如水利工程、港口工程等工程中的混凝土。 完全不适合蒸压加气混凝土,因为试件表面是切割后裸露的孔和孔壁。 冷冻前,与慢速冷冻法不同,必须将裸露的孔洞和孔壁裂缝中的水擦干净,并且必须将标本从水中取出,否则当水位下降到孔隙以下时,毛孔开始流出。 冻融过程中水不易饱和,可减少水结冰膨胀压力对试件表面及粗孔造成的破坏。 粗大的孔隙还可以对毛细管内水的冻胀损伤起到缓冲作用。 在冻融过程中,试件始终浸入水中,与工程实际使用条件不符,导致蒸压加气混凝土无法通过速冻法进行冻融试验。
影响墙体冻害的重要因素有两个。 一是负温条件; 另一个是产品的水分含量。 在北方寒冷和严寒地区的负温条件下,施工时只要墙体没有达到冻害所需的含水率(国外研究确定60%含水率是冻融临界含水率)损坏),墙壁不会被冻结。 因此,本文强调产品质量与应用技术相匹配的理念。 设计时,只要对墙体易受潮的部位进行防潮,并采用结构防止水侵入,就可以完全防止墙体遭受冻害。 在这方面已经取得了成功的经验。 正因为如此,本文规定的产品抗冻性能与《蒸压加气混凝土砌块》GB 11968-2006(15次冻融循环试验)和《墙体材料应用统一技术规范》GB 50574- 2010年(15次冻融循环试验)做了必要的调整。 它不再根据气候带来确定冻融循环次数,而是根据是用于内墙还是外墙来划分冻融循环次数。 它还规定应用必须基于产品所在的环境。 采取必要的防水措施。
3.2.8蒸压加气混凝土制品长期与大气中的二氧化碳发生反应,会降低砌块的物理机械性能。 目前,一些企业为了降低生产成本,不惜使用劣质材料,简化工艺维护系统。 产生的劣质产品是造成墙体碳化裂缝严重、墙体脆裂的主要原因之一。 产品的碳化系数限值是保证其质量的重要指标之一。
3.2.9 软化系数指标用于衡量蒸压加气混凝土制品的耐水性能。 蒸压加气混凝土制品是将硅、钙等原料按合理比例在蒸压釜中充分水化,生产出具有合理晶胶比的微孔水化硅酸钙。 因此,选材、成型和严格的保养制度对制品的软化系数影响很大。 产品的抗软化性越差,其机械性能随着时间的推移下降得越多。 设计时乘以软化系数,强度会有所折扣。 较大的折扣会对墙体的安全性和耐用性产生致命的影响。 。
3.2.10国内外试验研究表明,采用蒸压加气混凝土制品墙体配合合适的砂浆砌筑和抹灰,是保证墙体质量、提高砌体强度的有效方法,特别是对于提高效果尤为明显。提高加气混凝土砌体的抗剪强度和抗弯拉强度,提高墙体允许高厚比。 当然,蒸压加气混凝土砂浆的物理机械性能主要取决于砂浆改性材料(外加剂的选择)、配合比和制备工艺。
3.2.11 用普通混合砂浆砌筑的蒸压加气混凝土砌块墙体砂浆缝厚度一般为10mm~15mm。 由于砌筑砂浆的导热系数和蓄热系数远高于砌块,因此会对砌块的导热系数和蓄热系数产生影响。 《民用建筑热工设计规范》GB 50176-2016采用修改导热系数的方法来减少灰缝影响,并规定蒸压加气混凝土材料的导热系数乘以灰缝影响系数为1.25,不利于蒸压加气混凝土的应用。 因此,建议使用粘结性良好、导热系数不大于0.18W/(m·K)的保温砂浆。 外墙填充蒸压加气混凝土砌块,采用导热系数不大于0.18W/(m·K)的保温砂浆砌筑。 砌块与砂浆的热性能可以匹配,有利于墙体保温和节能设计。 虽然设计时灰缝厚度小于等于10mm,但热工计算中可直接采用墙体的理论计算值,即导热系数和蓄热系数不需要相乘通过校正系数。
3.2.12 砌体灰缝有上、下两个粘结面。 由于自重和施工人员压力的影响,砂浆中的水分自然被砂浆表面吸收。 本文得出两个结论。 规定了粘结面的粘结强度,并规定结构计算应按最小值进行,以保证墙体的安全。
3.2.13 工程实践表明,严寒和寒冷地区部分蒸压加气混凝土墙体使用的面漆为高弹性、柔性涂料。 由于此类涂料的蒸汽渗透能力较差,会损坏整个抹灰。 系统的水蒸气湿气流动密度低,影响墙体的湿气迁移。 轻者会造成墙面表面颜色不同,重者会导致墙面抹灰面层起泡、发霉、开裂、剥落。 它会改变蒸压加气混凝土墙体的热工性能(墙内湿度越高,导热系数越大,保温效果越差),影响墙体的美观、耐用和保温节能效果。墙 。 使用防水透气涂料不仅可以防止室外水(如雨水等)侵入墙体,还可以消除墙体内的水汽。
实验研究表明,抹灰砂浆加双组份溶剂型氟碳漆的水蒸气湿流密度仅为0.77g/(m2·h); 抹灰砂浆+水性底漆+PVC41%弹性涂料的水蒸气湿流密度为1.30g/(m2·h); 抹灰砂浆+有机硅底漆+PVC55%有机硅弹性涂料时,其水蒸气湿流密度可达3.20g/(m2·h)。
涂层的水蒸气流动密度比抹灰层的水蒸气流动密度高。 选择涂料时,应根据不同的气候带选择不同的透气指标。 建议寒冷、严酷的北方地区选用的外墙饰面系统的水蒸气湿气流量密度应大于1.30g/(m2·h)。
3.2.14 在地震区采用蒸压加气混凝土建造多层房屋时,必须采用能解决墙体脆性破坏、大幅度提高墙体变形能力、增加墙体延性和抗震能力的结构。墙。 这种结构理想的做法是沿墙体水平灰缝配置水平钢筋。
实验研究表明,墙体内配置水平钢筋网可以使墙体应力分布更加均匀,改变无筋砌体的脆性破坏模式。 因此,带结构柱和水平筋的蒸压加气混凝土砌块墙体,抑制了结构柱和圈梁的框架效应对墙体的破坏,保持墙体不开裂但不倒塌。 延展性也得到了很大的提高。 采用直径4mm高延性冷轧带肋钢筋替代直径6mm或钢筋,取得了满意的效果。 虽然钢筋直径较细,墙体体积配筋率较低(仅为0.0117%),但也能显着提高墙体的延性,使墙体的抗剪强度和变形能力显着增加。
试验表明,采用水平钢筋的墙体极限剪力可提高10%~35%,采用高延性冷轧带肋钢筋()的墙体极限剪力可提高15%左右。 增设结构柱后,增量可提高50%~65%,且采用该结构的墙体即使开裂后仍有20%的荷载储备,不仅提高了砌体的承载能力,还有效提高了墙体的承载能力。蒸压加气混凝土的脆性。 破坏特性,这是蒸压加气混凝土砌块脆性材料的关键技术。 配置适当的钢筋后,可以在地震区建造多层房屋,并能达到抗震设计要求。 已建成并投入使用的10万多平方米多层住宅均采用了冷轧钢筋和结构柱的设计方法。 20多年的使用表明,这是一种可靠、方便、综合的施工方法。 较低成本的建筑系统。
随着传统冷轧带肋钢筋逐渐被淘汰,一种新型高强度钢筋——高延性冷轧带肋钢筋得到了工程界的广泛认可,并开始推广应用。 因此,建议采用高延展性冷轧带肋钢筋作为蒸压钢筋。 空气混凝土墙砂浆接缝的加固。 高延展性冷滚纹钢杆是指根据“低碳钢热圆形圆形杆” GB/T 701-2008产生的Q215或热卷的裸露圆形钢筋(请参阅国家标准钢钢筋混凝土部分1“:热滚动的普通圆形钢杆》GB/T 1499.1-2017)用作基本材料。 冷滚动后,直径降低和在线回火后,表面形成了带有双面肋骨的钢棒,因此可以同时提高强度。 它增加了钢筋的延展性,并具有砌体砂浆的强锚固力。
当前行业标准标准“冷卷肋骨钢筋混凝土结构的技术规格” JGJ 95. jGJ 95.张力强度为415N/mm2,抗压强度为380N, /mm2。 鉴于耐用性要求,钢筋的直径优选为5mm至10mm。
3.2.16板的结构性性能测试表明,当使用高倾斜度冷的肋钢杆时,钢棒和产品之间的锚定效果更为理想,并且裂纹分布模式得到了极大的改进,即,裂纹间距是当纯圆形钢杆从120mm到140mm到60mm至80mm时,接缝的形状从宽,稀疏变成薄且致密,这完全反映了高潜水性冷肋骨肋骨的锚定效果钢筋。 此外,在使用高倾斜度冷的肋钢棒后,其设计强度和延展性得到了显着提高。
3.2.17本文提出了对钢棒抗持续处理的明确要求。 工程实践表明,对高压灭菌混凝土钢筋组件的钢棒的抗粘附治疗差是组件损坏或失败的主要原因。 因此,强调的是,钢棒的抗lust应该是可靠的,并且应在产品标准中给出严格的保证。
值得指出的是,当使用高倾斜度冷滚纹钢杆时,由于肋骨的存在,抗lust钢棒和高压灭菌混凝土之间的粘结强度增强了。
根据当前的行业标准“测试方法”测试粘合力的强度“用于高压灭菌混凝土板上钢筋涂层的抗粘附性能” JC/T 855。
3.2.18近年来,由于外墙的薄抹灰系统暴露了防火和耐用性问题,在某些地区已经应用了三明治墙,并具有剧烈促进的动力。 该方法使用高压灭菌的混凝土块用作内叶壁,混凝土裂缝装饰块或装饰多孔砖用于外叶壁。 在两个叶子壁之间放置了一定数量的绝缘材料(在某些地区可能不会放置),并且剩下不超过20mm的空气。 高压灭菌的混凝土三明治墙已在各个地方促销和应用。 这种壁很容易获得,易于构造,并且具有明显的节能和热绝缘效应。 它不仅提高了墙壁的装饰性,还可以提高墙壁的耐用性。 它已成为发达国家的一种时尚。
该国颁布了行业标准“装饰多孔砖三明治复合墙的技术规格” JGJ/T 274,该标准提供了三明治墙的单层砌体结构,多层砌体结构,夹层墙的底部框架,以及三明治墙的钢筋砌体剪切。 力壁结构和框架结构填充壁的设计方法和施工法规是在设计和构造过程中实施的。 3.2.19 ~3.2.22高压灭菌混凝土产品的墙壁(例如其他墙壁)必须悬挂重物,例如热水器,空调盒,书架,电视和一些壁柜。 过去,由于不当选择嵌入式零件或不合理的悬挂结构,质量问题,例如重物掉落和墙壁开裂可能会发生在体壁上。 为了解决重物安全悬挂的问题,该标准规定了适合悬浮重物的后安装支架的使用。 锚栓。