张秀华 杨景程
(东北林业大学土木工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040)
进入21世纪以来,随着经济的发展和人口的增加,传统的以钢筋混凝土作为原料的建筑墙体因自身容重大、结构工艺复杂、建筑造价高以及不易回收和二次利用等缺点,将会逐渐淡出建筑材料的舞台。然而,在减少钢筋混凝土等传统材料用量的同时,人造板材制作的墙体渐渐进入了人们的视野。人造板材,如刨花板、纤维板、密度板等,大都是运用了建筑废料进行的二次回收利用再加工,具有环保节能、绿色安全、保护资源、易于装配等优点。并且,人造板材研发技术的进步、工艺流程的转变,原料利用率的提高,也使得人造板材的制作水准日趋精良,成功的走向了千家万户。
稻草板也是人造板材的一种。它是以植物秸秆(如稻草或麦草等)作原料,不添加粘结剂,不需切割粉碎,直接在成型机内以加热挤压的方式形成密实的板坯,并在表面粘上一层各种材质的“护面纸”而制成的新型环保建材[1]。稻草板有着以下明显的优点:
1)用稻草秸秆作为内芯,既防止了燃烧秸秆造成的浪费,又可以进行二次回收甚至多次回收,变废为宝。
2)保温、隔热、隔音性能突出。
3)因其构造形式和内部结构,防火、防水、防腐、防虫能力显著。
4)单位质量轻,抗震能力强。
5)废料回归自然,不造成污染。
6)工艺流程自动化、标准化,易于装配。
冷弯薄壁型钢—稻草板组合墙体由U形(上下导轨)和C形(钢立柱、横撑及斜撑等)冷弯薄壁型钢构件与稻草板通过自攻螺钉连接而成。其自重轻、延性好,能抵抗地震作用及风荷载,稻草板发挥围护作用并对钢骨架提供侧向支撑,约束其扭转,能明显提高承载能力。
鉴于冷弯薄壁型钢—稻草板组合墙体具有以上种种独特的优势,该结构定会受到人们的青睐。所以为了适应和指导该结构体系在国内的发展和产业化进程,建设部定会颁布我国第一本该组合结构的行业标准和规范。
1)规格尺寸。厚度为58 mm,宽1 200 mm,长度可以根据具体的设计确定。
2)质量标准。国内生产稻草板的厂家生产的用于组合墙体的稻草板,其质量标准见表1。
表1 稻草板的质量标准
用于冷弯薄壁型钢—稻草板组合墙体的龙骨为冷弯薄壁型钢龙骨,其形式与截面尺寸见表2。
表2 钢骨架的类别、形式与断面尺寸
1)刚性接缝材料。采用添加107胶的普通硅酸盐水泥,也可掺入适量细砂从而减少收缩。
2)弹性接缝材料。选用水乳型丙烯酸建筑密封膏或聚氨酯弹性密封膏。
墙板接缝为平接,接缝宽度为5 mm,目的是减小缝宽和便于接缝材料的施工。
竖向钢立柱间距为600 mm,在墙体1/2处设置一道横撑,并在竖向钢立柱和横撑之间设置斜撑。墙体内部龙骨构造形式见图1。
考虑墙体的隔音、保温以及结构力学性能,内外墙体两面稻草板的接缝不在同一根竖向钢立柱上,对接缝错开。
稻草板在温度或湿度变化下会产生一定的胀缩变形。由于稻草板中含有植物纤维材料,所以在环境湿度变化下,胀缩变形较大。因此,为了墙体不发生褶皱或裂缝,除采用刚性接缝外,还必须设置弹性变形缝。每个墙体至少设置1条(在墙中间)或2条(在墙体两端)弹性变形缝。
放线→安装上下导轨并用膨胀螺栓或射钉将其固定→安装竖向钢立柱(打自攻螺钉将竖向钢立柱固定于上下导轨内)→采用自攻螺钉将稻草板固定于钢立柱上→用107胶水泥将钉头封闭→用107胶水泥砂浆填满刚性连接的板缝→用水乳型丙烯酸建筑密封膏或聚氨酯弹性密封膏嵌填弹性变形缝→抹灰、找平、装饰→墙体施工完毕。
1)竖向钢骨架必须垂直,其底部可用木楔固定。
2)先钉好一面稻草板,然后将管线或保温材料安装在空腔内,再铺设另一面稻草板。
3)稻草板由于抗拉强度低以及幅面大,在安装搬运时必须竖向搬运,不得水平搬运。
4)接缝材料只能连接稻草板的两侧面,不能粘住底面,否则形成三面粘结,造成应力集中。
随着人们对绿色环境认识的提高和对建筑墙体的更高要求,在全民购房的浪潮下,冷弯薄壁型钢—稻草板组合墙体的消费市场和发展前景将会越来越广。与此同时,百姓知识水平的提高、思想观念的转变,装配式建筑也走进了百姓身边。冷弯薄壁型钢—稻草板组合墙体兼顾了冷弯薄壁型钢和稻草板的双重优点,同时由于稻草板本身的优良性能超越了石膏板、OSB板等人造板材,冷弯薄壁型钢—稻草板组合墙体的优势会越来越明显,其也符合当下社会主义新农村改造和大力发展装配式建筑的政策,所以相信在不久的将来冷弯薄壁型钢—稻草板组合墙体必定会快速走进人们的生活中。
[1] 张威振.稻草板,让墙材更“绿色”[J].中国建材,2004(12):67-68.