新工艺和发展方向

第八章　砌筑工程的新材料、新工艺和发展方向

随着国民经济、科学技术和城乡建设的发展，新型建筑材料有了较快的进展，在砖石结构材料方面，也涌现出不少新材料，有的正在推广，有的已作为替代产品。针对新的墙体材料，在施工工艺方面也提出了相应的要求。随着房屋要求的多功能化和节能、节地，利用三废的需要，墙体材料的改革，必将进一步深入发展。

一、目前砌筑用的新材料

目前砌筑用的新材料已涌现出烧结多孔砖、空心砖、混凝土空心砌块、石膏砌块、GRC墙板等等，而多孔砖、空心砖和空心砌块已在第三章中作了介绍，现介绍石膏砌块、GRC墙板。

(一)石膏砌块

石膏砌块是以熟石膏为主要原料，经料浆拌和、浇注成型、自然干燥或烘干等工艺制成的轻质隔墙块型材料。

(1)理化性能。石膏砌块具有质轻、防火、隔热、隔声和调节室内温度的良好性能。砌块的强度一般大于5MPa，可锯、钉、铣和钻，易于加工，表面平坦光滑，不用墙体抹灰，施工简便。

(2)尺寸偏差。石膏砌块允许尺寸偏差见表8-1。

表8-1　石膏砌块允许尺寸偏差

(二)GRC空心隔墙板

GRC空心隔墙板是以水泥砂浆做基材，玻璃纤维做增强材料的纤维水泥复合材料。

(1)理化性能。GRC空心隔墙板具有轻质、高强、耐火、保温、防潮、隔音等特点。具有施工简便，装拆方便，可加工性好(可锯、可钉、可钻)。

(2)产品规格。产品规格见表8-2。

表8-2　空心隔墙板产品规格

(3)用途及应用技术要点:①GRC空心隔墙板可广泛用于多层及高层建筑的分室、分户及厨房、卫生间等非承重隔墙板部位及低层建筑的非承重外墙。还可用于建造各种简易快装房和旧建筑加层等。②室内地面完成后即可放线、定位、粘板，并随时挂直靠平。板端791胶液一道，用791石膏胶泥粘结，板下留20～30毫米安装缝，整板下端用小木楔顶紧，用C20细石混凝土堵严。板侧均以791胶泥粘结，板缝用胶泥刮平，有门窗处应与门窗框同时安装。③电气安装可在板孔中敷线再安装开关插座等，可作成明线或暗线安装。④木门窗框与板固定，采用板内预埋木块。板与钢窗门框连接采用在板内敷设“Ⅱ”型钢板焊锚固筋与钢门窗焊接。

二、屋面的新材料及其施工工艺

目前，大多数建筑的屋面采用钢筋混凝土材料，传统的小青瓦屋面及平瓦屋面已逐渐被淘汰。但作为中国建筑的个性和建筑上民族色彩的需要，现已涌现出类似于瓦屋面的装饰性屋面瓦，并成为新的屋面材料，相适应的操作工艺也随之形成。

(一)波形屋面瓦

波形屋面瓦综合了传统小青瓦和黏土平瓦的特点，具有小青瓦的小型，平瓦的不弯曲两个特点。它是由陶土烧制加工而成，面上有波纹，用于装饰性斜屋面上，它的规格为:152～152毫米，厚8毫米，形状如图8-1所示。背后有两条肋筋，利于窝砂浆固定牢固。

图8-1　波形瓦

波形屋面瓦的铺筑和镶贴与墙面砖相仿，只是由于波形屋面瓦自身没有防水功能，作为装饰瓦镶贴于斜屋面上时，钢筋混凝土屋面基层应作防水处理，一般可采用微膨胀混凝土刚性防水，加抹水泥防水砂浆后，再行镶贴。

(二)长方槽形琉璃瓦

该种瓦是在传统琉璃瓦的基础上简化来的，主要是作为装饰材料用。它色泽光洁，用陶土烧制加釉而成，具有立体感，有防水性能，具有抗冻等良好的耐久性，它一般用在较高级的公共建筑或宾馆等装饰性斜屋面或斜挑檐的屋面。

现在使用和常见的规格形状如图8-2所示。

琉璃瓦的操作工艺为:基层防水一找坡排瓦一铺瓦。

图8-2　长方槽形琉璃瓦

(a)基本瓦型　(b)滴水瓦型　(c)瓦底砖

(1)基层防水。由于该瓦中有面瓦无底瓦，故不能起防水作用，因此基础需用防水处理。防水处理分为两种情形，一种是装饰面积较小的，可采用前面所述的波纹瓦方法处理;另一种是装饰面积较大，屋面坡度小的，则应做质量较高的防水层，如做成柔性防水层，如图8-3所示。

图8-3　琉璃瓦基层做柔性防水层

(2)找坡排瓦。该类琉璃瓦的檐口滴水瓦有一定的角度，设计时一般是加以考虑，并要求做相应的坡度。但由于施工时可能造成误差，使檐口滴水瓦的角度与屋面坡度不吻合，因此需要加一道找坡的工序，并在找坡时把挂住檐口滴水瓦的铜丝预埋好。坡度找好之后，根据瓦的大小与间距分垄弹墨线。弹线必须在用样棒试排后才能进行。要求第一块瓦离端头马头墙有一个小的距离，如图8-4所示，瓦排好后就可以开始铺瓦。

图8-4　马头墙处理

(3)铺瓦。铺瓦的次序是先铺底砖，再铺面瓦。铺时可用1∶2水泥砂浆铺贴，铺贴必须落实。

铺瓦时应先固定檐口滴水瓦，检查出檐一致后，即可以从滴水瓦往上铺筑，找头留在顶部，檐口滴水瓦的固定如图8-5所示。

图8-5　檐口滴水瓦的固定

面瓦可座灰铺筑，座灰必须在凹槽内扣足，使砂浆在固定孔内形成垛头，如图8-6所示，以使瓦粘结得更牢固。

图8-6　面瓦座灰

铺筑完结，及时清理多余砂浆和污染处，并用与瓦色相同的水泥砂浆嵌瓦边缝道，最后用棉丝擦干。波形屋面瓦与长方槽形琉璃瓦的质量要求如下。

(1)粘结牢固，用小锤敲击检查无空鼓。

(2)矩形琉璃瓦的檐口滴水瓦必须有铜丝拴挂牢固。

(3)瓦垄整齐平直，外观顺服。

(4)瓦不得有缺角、破裂、损边肋等现象。

(5)操作前应对瓦进行挑选，瓦应提前浸水湿润。

(6)凡有柔性防水层的，应进行操作前的隐蔽验收和交接验收。

易发生的质量通病及克服办法如下。

(1)波纹瓦的四角、槽瓦的中间易发生空鼓。克服办法是砂浆稠度要控制好，铺灰时用量要掌握好，太少易空，太多易挤浆污染已铺的瓦。铺好后要用木锤敲击密实。

(2)槽瓦的滴水铜丝拴得不紧，滴水瓦易活动。克服办法是挂一块检查一块，按前檐线走。

(3)出檐不一致、不直。克服办法是前檐线要拉竖拉直，操作时注意经常看准确，防止拱线。

(4)瓦缝水平线不平垄不直。产生原因是选瓦不好或瓦材本身差，或操作时前后左右没有照顾好。克服办法:选材时分类归堆使用，使用时考虑搭配，操作时一定要跟前檐线，跟弹的墨线走，左右瓦缝要用平尺检查。

(三)蒸压加气混凝土板屋面

一般钢筋混凝土屋面由于保温性能差，往往需要再在屋面板上做保温层，这样既增加了施工周期、造价，又造成屋面渗漏的隐患。而蒸压加气混凝土板兼有保温、承重的双重功能，使屋面一次成活，大大简化了屋面的施工。此外还具有质轻、易加工的特点。

(1)板材规格:代号为JWB，长度为1.8～6米，宽度600毫米，厚150～250毫米。

(2)施工要点。

a.采用加气混凝土屋面板做平面屋面时，宜结构找坡，支座部位应铺设20毫米厚砂浆。板与支座应有连续构造措施，例如在板的支座处设置预埋铁件，与放入檀内的钢筋连接。

当板支承于砖墙上时，支承长度应不小于100毫米，支承于钢筋混凝土梁和钢梁上时，支承长度不小于80毫米。

b.屋面板不得截短使用，若板较宽，可切锯，切锯时不应破坏板的整体刚度。

c.加气混凝土屋面板应堆放在坚实平坦的场地上，四周应有排水沟，在板吊点外的板底应设置垫木、堆高一般不超过5块屋面板。

d.板的安装顺序:支座找平—座浆—安装—板缝间连接—板檩内放钢筋与支座连接—灌缝。

e.屋面板灌缝后，在常温条件下2天内不能上人和加载，屋面板上做防水层时，基层要干燥，空气温度太高时不得铺设。

(3)质量、安全注意事项。

a.屋面板进场要加强验收。进场屋面板要核对型号及有关板性能的合格证是否符合要求。

b.板要按上述标准堆放，不得乱堆乱放。

c.堆放场地排水沟应畅通无阻，雨期要有防雨措施。

d.屋面板吊装就位时，要注意板与板之间空隙的留设，空缝过小，不利灌缝。

三、墙体改革的途径与方向

墙体材料改革与建筑节能是为了贯彻保护不可再生的土地资源、节约能源、利用工业废渣保护环境三项基本国策。近年来，国家和地方相继了出台了一系列墙体改革政策和法规，进一步推动了墙体改革工作的深入发展。

(一)墙体改革的必要性

烧结黏土砖在我国已经有几千年的历史，目前我国大多数的房屋建筑仍以它作为墙体的主要材料。由此说明我国的建筑业仍处于比较落后的状态，从某种意义上说，它束缚了我国建筑业的发展。因此墙体改革的步伐必须加快，重点是必须改变大规模使用黏土烧结砖的状况。

墙体改革应从改革传统烧结黏土砖入手，主要的理由如下:

(1)烧结黏土砖大量占用农田，这对我国人多地少的状况来说很不利，也给农业发展和生态环境带来不利影响。

(2)烧结黏土砖在施工中，劳动强度较大，由于体积小，须经过频繁操作才能完成一个单位体积量，工效低、产值少，工人还容量患腰肌劳损的职业病。

(3)烧结黏土砖单位体积的重量大，造成建筑物自重大，限制了房屋向高空发展，增加了基础荷载和造价。

(4)烧结黏土砖制作时能耗大，而砖体为实心砖时导热系数大，造成房屋的保温性能差。

(二)改革砌体结构的材料

砌体结构材料的发展方向是高强、轻质、大块、节能、利废、经济。由此，我国建材工业积极发展，开发了较多的新型砌体材料，并在应用中取得了一定的经济效益和社会效益。目前在利用工业废料方面，发展和生产了粉煤灰砌块和加轻质粉煤灰砌块。在煤炭工业方面利用煤矸石磨细烧结砖及砌块。其他还有蒸压加气混凝土砌块、轻型石膏板砌块等，为砌体结构增添了新的内容，为提高施工生产效率、节约能耗、减轻劳动强度，提供了有利条件。

(三)积极推广砌块建筑

砌块建筑尤其是较大型的砌块建筑，在我国70年代已经发展并使用。砌块建筑对改变用黏土砖建造住宅、办公楼及小型公共建筑是很好的途径。从提高社会、经济效益和节能、利废的原则出发。发展砌块建筑是墙体改革的一个方向。

(四)逐步完善工业化建筑体系

实现建筑工业化，形成各种新的建筑体系，是墙体改革的根本途径，也是砖石工程向新技术、新工艺方向发展的必由之路。

1.大模板建筑体系

(1)内浇外砌形式。外墙用砖砌筑，内墙为现浇混凝土墙板，砖与混凝土墙板交接处砌成大锯齿槎咬合。

(2)外挂内浇形式。外墙用预制好的轻质墙板(可以用陶粒混凝土，也可用轻质材复合板)，经机械吊装安装好后，内墙用大模板支模浇灌混凝土墙板。

(3)内外墙均用大模板支模，然后浇灌混凝土。这种形式整体性好，开间比较灵活，还可以做成大开间的房间，便于室内使用功能的调整。

2.大板建筑体系

这种体系主要是把墙板全部进行工厂或工地预制加工，设计和制作时按平面布置图编号。它的优点是可以提高机械化水平，通过机械吊装、拼装，然后在节点处浇灌混凝土。该体系适用于住宅、办公用房等多层建筑。该体系施工工地的工作量可以减少、施工速度快、工期短，且不受季节的影响。但这种体系成本相对较高、用钢量大、预制成的墙板需用大型机械设备运输和吊装。

3.轻板框架体系

轻板框架体系和大模板体系几乎是同时发展起来的，这种体系的优点是质轻、内墙布置比较灵活。在框架形成后，内外墙均可用轻质材料建造。比如内墙可以用石膏板隔断、碳化板隔断、家具式隔断等，也可以根据用户的要求灵活变化。

建筑业是国民经济中的一个重要产业部门，因此应加快建筑体系工业化的发展，研究改革砌筑材料和施工工艺，逐步用新体系、新工艺、新技术代替劳动强度大、生产效率低的传统工艺。