高鑫洋 白银霞 史志清 王祥浩 田 哲
(1聊城大学建筑工程学院;2聊城泰岳置业有限公司)
随着我国建筑量逐年提高,传统抹灰墙面开裂等问题也暴露出来。免抹灰技术的逐渐完善和发展,技术上可以解决传统抹灰的问题,环境上有益于绿色建材推广,更是取得不菲的经济效益。实践证明,新型装配式空芯免抹灰石膏砌块(以下称新型砌块)的免抹灰墙体对施工单位十分有益,可以免除抹灰施工成本,有效解决传统抹灰工程过程中人力和资源浪费的问题。
石膏作为建筑材料在我国有着较为悠久的历史,20世纪80年代,国家建材局利用“立模成型,液压顶升”原理制造出集装箱式结构的石膏砌块机组[1]。近几年,由于我国建筑行业的发展迅猛,免抹灰的施工工艺在各种建筑中得以应用。2000年后,石膏砌块的生产从人工制作到机械工业化迅速发展;2004年后,年产量稳定在2000万m2。
当今全球几十个国家都在积极利用石膏砌块,因为其优秀的材料性能,石膏砌块在多种建筑中得以充分利用。国际上已公认石膏砌块是可持续发展的绿色建材产品,在欧洲占内墙总用量的30%以上[2]。
工艺流程:基面处理→墙体弹线定位→导墙施工或铺设水泥砂浆垫层→铺砌砌块→逐皮砌筑墙体、设拉结筋、门窗过梁→顶部塞缝→修正平整垂直度[3]。
通过对新型砌块装配式轻体填充墙(以下称新型砌体)施工的实测实量跟踪,垂直平整的实测数据偏差均在规范要求(0~4mm)范围内,达到免抹灰效果[4]。新型砌块的施工工艺与传统砌块区别不大,主要区别如下:
新型砌块砌筑非防水砌体时,无导墙,用1:3水泥砂浆找平后即可施工。为了防范产生应力不均匀现象,导致墙体产生裂缝,需在底部采用普通水泥砂浆,可有效防止基层表面的不平整。
在新型砌块的施工过程中,采用了特殊的砌体胶粘剂。干拌砂浆由专业的工厂供应,经高精度测量和均匀搅拌而成。用于新型砌块保温层的粘结,要求砂浆接缝厚度≤5mm。将胶粘剂搅拌均匀,施工桶中加入20%~22%的水,加入胶粘剂,然后搅拌均匀。5min后膏体成型,8min后即可使用。
在采用新型砌块时,对基台的高度或顶部砌块调整,预留出所需塞缝。在砌筑完成14d后再进行塞缝,为防止新型砌体因收缩或沉降产生开裂,材料使用膨胀砂浆。
新型砌块的灰缝要求≤5mm,拉结筋直径为6mm,因此应提前开槽并预留位置。为达到拉结筋埋深要求,槽刀对新型砌块进行开槽。使用槽刀在砌体上刮7~8次,铝槽的长度是45cm。
2020年,通过对山东聊城多家公司以及施工单位实地考察、调研和分析,根据调查结果得出以下数据并进行计算分析。
传统的砌体工程选用填充墙材料时,以常用的蒸压加气混凝土砌块(以下称加气块)与新型砌块来进行砌体材料方面的造价分析。选用墙体标准为200mm厚度的墙体进行造价对比分析。
加气块成本价格约为300元/m3,折合加气块砌体约60元/m2。新型砌块成本价格约为500元/m2,折合新型砌体约100元/m2。
砌体工程经过施工后,对比两种砌体造价,新型砌体造价高于加气块砌体,每平方米造价相差约40元。
砌筑新型砌体只需人工砌筑的费用,无需抹灰工程,而砌筑加气混凝土砌体需除了人工砌筑费用外,还有抹灰工程中的人工、材料以及机器的费用,我们采用定量分析的方法来计算分析造价。
⑴人工费用及材料费用见表1、表2。
表1 加气混凝土砌块抹灰工程综合造价
表2 新型砌块免抹灰综合造价
⑵机器费用。
减少了机器的使用成本,传统面层施工中基层需找平,采取免抹灰施工后进度大幅提升,可以节省相应的措施项目费如脚手架工程费。垂直运输使用少,不仅在施工器具方面减少了施工机械使用费,且不会影响其他施工,造成其他施工进度滞后,节省了工期和成本。
综上所述,加气混凝土砌块内墙造价为132.5元/m2,内墙填充墙约60元/m2,综合造价为192.5元/m2,而新型砌块装配式轻体填充墙造价为67元/m2,填充墙约100元/m2,综合造价为167元/m2(以上均未考虑其他杂费)。
新型砌块两种内墙造价对比,新型砌体填充墙作为内墙,造价最低,每平方米减少25.5元造价,共减少13.2%的工程造价。
表3 新型砌体与加气混凝土砌体的质量对比
以1000m2砌体为标准,由上表得出:相同体积的新型砌块本身自重略大于加气混凝土砌块,但是新型砌块与加气混凝土砌块相比,只需要自重很少的安装胶浆,不需要抹灰等工程所需的胶浆材料等。所减少的质量远大于略大的自重。
相对的内填充墙质量减轻约50%左右,由混凝土结构设计规范中对混凝土梁钢筋的设置要求及配筋计算公式可得,(以直径16mm的HRB400E钢筋计算)减少了钢筋配比10%左右,约每平方米节约3㎏钢筋。
新型砌块装配式墙体是由专用粘接胶浆薄缝组装而成,施工方便快速,且不易开裂。墙体的精度高平整度好,砌筑完成后,不需要抹灰找平,可以直接涂装。块体设有上下水平拉结筋槽和垂直管线槽,减少了施工流程,缩短了工期。
施工采取干法施工,与传统抹灰墙相比施工速度较快,新型砌块处理和施工简便。每日工人可砌筑20~40m2新型砌体,新型砌块内有通孔,所以在墙内设置管线也比较方便,用石膏腻子封闭填实即可。和传统抹灰砌体相比,工期缩短了2~4个月,块体组装应力分散,不易产生裂缝,性价比较高。其次,采用免抹灰施工工艺能够增强建筑物的耐水性,可以反复刷洗,为日后的回访保修工作奠定了良好的基础从而降低了维修费用的支出[5]。24个月标准施工工期,管理费和财务费用折合1.73元/(d·m2)(建筑面积)。在投入人力一致情况下,仅考虑砌筑,保守估计节省2~3个月,考虑关键线路影响5~10d施工工期,每建筑平方米约节省10元[6]。
综上所述,新型砌体内隔墙与传统加气块砌体作为内隔墙相比,砌体工程总成本可节省约30%工程造价。
综上所述,与需抹灰的加气块相比,新型砌块在施工工艺及造价各方面上均有较大优势,在工程中可节省造价约30%,为施工单位带来巨大的济效效益,具有广阔的发展前景。同时因新型砌块具有性能优越、节能环保等优点,能促进产业结构的升级,符合国家装配式建筑技术的要求和发展方向,对建筑行业的发展具有重要意义。