另外本次修訂增補了墻梁在地震區(qū)的設(shè)計方法,進(jìn)一步擴(kuò)大了這種結(jié)構(gòu)形式的使用范圍。另外根據(jù)多年來砌體結(jié)構(gòu),特別是新型墻體材料結(jié)構(gòu)的溫度裂縫、干燥收縮裂縫普遍比較嚴(yán)重,進(jìn)行深入研究后,增加了比較有效的抗裂構(gòu)造措施。
我國砌體結(jié)構(gòu)理論近年來有較大提高,反映在《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBJ3-88頒行前后,陸續(xù)出版了許多教材和著作,如丁大鈞主編的《砌石結(jié)構(gòu)》、《砌體結(jié)構(gòu)學(xué)》、施楚賢主編的《砌體結(jié)構(gòu)理論與設(shè)計》,以及《砌體結(jié)構(gòu)論文集》、《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》等。這些對促進(jìn)我國砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展有一定作用。
四 展望
砌體是包括多種材料的塊體砌筑而成的,其中磚石是最古老的建筑材料,幾千年來由于其良好的物理力學(xué)性能、易于取材、生產(chǎn)和施工,造價低廉,致今仍成為我國主導(dǎo)的建筑材料。但是我國的砌體材料普遍存在著自重大、強度低、生產(chǎn)能耗高、毀田嚴(yán)重、施工機(jī)械化水平較低,和耐久性、抗震性能較差等弊病。因此我認(rèn)為要針地這些問題開展下列方面的工作。
1、積極開發(fā)節(jié)能環(huán)保形的新型建材
1988年第一次國際材料研究會議上首次提出“綠色建材”的概念,1992年6月聯(lián)大巴西里約熱內(nèi)盧環(huán)境和發(fā)展世界各國首腦會議,通過了“21世紀(jì)議程”宣言,確認(rèn)了“可持續(xù)發(fā)展”的戰(zhàn)略方針,其目標(biāo)是:依據(jù)環(huán)境再生、協(xié)調(diào)共生、持續(xù)自然的原則,盡量減少自然資源的消耗,盡可能對廢棄物的再利用和凈化。保護(hù)生態(tài)環(huán)境以確保人類社會的可持續(xù)發(fā)展。
近年來發(fā)達(dá)國家在實施《綠色建材》計劃上取得了較大的進(jìn)展,我國以1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展首腦會議為契機(jī),遵照江澤民同志“經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,必須與人口、環(huán)境、資源統(tǒng)籌考慮,決不能走浪費資源和先污染后治理的老路,更不能吃祖宗飯、斷子孫路……”的指示精神,迅速行動起來,廣泛研制“綠色建材”產(chǎn)品,取得了初步成果。
1) 加大限制高能耗、高資源消耗、高污染低效益的產(chǎn)品的生產(chǎn)力度。如對粘土磚(按1996年生產(chǎn)6000億塊的代價是毀田10萬多畝、能耗6000萬噸標(biāo)煤)國家早就出臺了減少和限制的政策。近年的限制力度越來越大,如北京、上海等城市在建筑上不準(zhǔn)采用粘土實心磚,這間接地促進(jìn)了其它新材的發(fā)展。
2) 大力發(fā)展蒸壓灰砂廢渣制品。這包括鋼渣磚、粉煤灰磚、爐渣磚及其空心砌塊、粉煤灰加氣砼墻板等。這些制品我國80年代以前生產(chǎn)量曾達(dá)2.5億塊,吃掉工業(yè)廢渣幾百萬噸,但由于種種原因大多數(shù)廠家已停產(chǎn),致使粘土磚生產(chǎn)回潮。今后應(yīng)加大科研投入、改進(jìn)工藝、提高產(chǎn)品性能和強度等級、降低成本,向多功能化發(fā)展。
3) 利用頁巖生產(chǎn)多孔磚。我國頁巖資源豐富,分布地域較廣。燒結(jié)頁巖磚具有能耗低、強度高、外觀規(guī)則,其強度等級可達(dá)MU15~MU30,可砌清水墻和中高層建筑。頁巖磚在四川、湖北和大連等地已初步應(yīng)用。如城都的“綿城苑”小區(qū)16萬m2的建筑均采用這種磚。
4) 大力發(fā)展廢渣輕型砼墻板。這種輕板利用粉煤灰代替部分水泥,骨料為陶粒、礦渣或爐渣等輕骨料,加入玻璃纖維或其它纖維。以及其它輕材料墻板,提高砌體施工技術(shù)的工業(yè)化水平。
5) GRC板的改進(jìn)與提高。這種板自重輕、防火、防水、施工安裝方便。GRC空心條板是大力發(fā)展的一種墻體制品,需用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和裝配,以提高板的產(chǎn)量和質(zhì)量。
6) 蒸壓纖維水泥板。我國是世界上第三大粉煤灰生產(chǎn)國,僅電力工業(yè)年排灰量達(dá)上億噸,目前的利用率僅為38%。其實粉煤灰經(jīng)處理后可生產(chǎn)價值更高的墻體材料。如高性能砼砌塊、蒸壓纖維增強粉煤灰墻板等。它具有容重低、導(dǎo)熱系數(shù)小、可加工性強、顏色白凈的特點,目前全國的產(chǎn)量已達(dá)700萬m2。
7) 大力推廣復(fù)合墻板和復(fù)合砌塊。目前國內(nèi)外沒有單一材料,既滿足建筑節(jié)能保溫隔熱,又滿足外墻的防水、強度的技術(shù)要求。因此只能用復(fù)合技術(shù)來滿足墻體的多功能要求。如鋼絲網(wǎng)水泥夾芯板。目前看來,現(xiàn)場濕作業(yè),抹灰后難以克服龜裂現(xiàn)象有待改進(jìn)。
復(fù)合砌塊墻體材料,也是今后的發(fā)展方向,如采用礦渣空心磚、灰砂砌塊、砼空心砌塊中的任一種與絕緣材料相復(fù)合都可滿足外墻的要求,目前已有少量生產(chǎn)。我國在復(fù)合墻體材料的應(yīng)用方面已有一定基礎(chǔ),宜進(jìn)一步改善和完善配套技術(shù),大力推廣,這是墻體材料“綠色化”的主要出路。
2、發(fā)展高強砌體材料
目前我國的砌體材料和發(fā)達(dá)國家相比,強度低、耐久性差。如粘土磚的抗壓強度一般為7.5~15Mpa,承重空心磚的孔隙率≤25%。而發(fā)達(dá)國家的抗壓強度一般均達(dá)到30~60Mpa,且能達(dá)到100Mpa,承重空心磚的孔洞率可達(dá)到40%,容重一般為13KN/m3,最輕可達(dá)0.6KN/m3。根據(jù)國外經(jīng)驗和我國的條件,只要在配料、成型、燒結(jié)工藝上進(jìn)行改進(jìn),是可以顯著提高燒結(jié)磚的強度和質(zhì)量的。如我國中美合資大連太平洋磚廠可生產(chǎn)出20Mpa~100Mpa的頁巖磚。由于強度高、耐久性、耐磨性和獨特的色彩,可作清水墻和裝飾材料,已出口和廣泛用于高檔建筑。高強塊材具有比低強材料高得多的價格優(yōu)勢。
根據(jù)我國對粘土磚的限制政策,可就地取材、因地植宜,在粘土較多的地區(qū),如西北高原,發(fā)展高強粘土制品、高空隙率的保溫磚和外墻裝飾磚、塊材等;在少粘土的地區(qū)發(fā)展高強砼砌塊、承重裝飾砌塊和利廢材料制成的砌塊等。
在發(fā)展高強塊材的同時,研制高強度等級的砌筑砂漿。目前的砂漿強度等級最高為M15。當(dāng)與高強塊材匹配時需開發(fā)大于M15以上的高性能砂漿。我國正在起草的《砼小型空心砌塊砂漿和灌孔砼》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中砂漿的強度等級為M5~M30,灌孔砼的強度等級為C20~C40,這是砼砌塊配套材料方面的重要進(jìn)展,對推動高強砌體材料結(jié)構(gòu)的發(fā)展有重要作用。
根據(jù)發(fā)展趨勢,為確保質(zhì)量,發(fā)展干拌砂漿和商品砂漿具有很好的前景。前者是把所有配料在干燥狀態(tài)下混合裝包供應(yīng)現(xiàn)場按要求加水?dāng)嚢杓纯伞L旖蚴娌悸蹇怂嗥鰤K公司已供應(yīng)這種干拌砂漿,價格約高20%左右。商品砂漿的優(yōu)點同商品砼。這類砂漿的發(fā)展一旦取代傳統(tǒng)砂漿,將是一個多么巨大的變化!
3、繼續(xù)加強配筋砌體和預(yù)應(yīng)力砌體的研究。
我國雖已初步建立了配筋砌體結(jié)構(gòu)體系,但需研制和定型生產(chǎn)砌塊建筑施工用的機(jī)具,如鋪砂漿器、小直徑振搗棒(ф≤25)、小型灌孔砼澆注泵、小型鋼筋焊機(jī)、灌孔砼檢測儀等。這些機(jī)具對配筋砌塊結(jié)構(gòu)的質(zhì)量至關(guān)重要。
預(yù)應(yīng)力砌體其原理同預(yù)應(yīng)力砼,能明顯地改善砌體的受力性能和抗震能力。國外,特別是英國在配筋砌體和預(yù)應(yīng)力砌體方面的水平很高。我國80年代初期曾有過研究,但直至最近才有少數(shù)專家研究,如重慶建筑大學(xué)的駱萬康教授對預(yù)應(yīng)力磚墻的抗震設(shè)計提出了建議。
4、加強砌體結(jié)構(gòu)理論的研究
進(jìn)一步研究砌體結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理和受力性能,通過物理和數(shù)學(xué)模式,建立精確而完整的砌體結(jié)構(gòu)理論,是世界各國關(guān)心的課題。我國在這方面的研究具有較好的基礎(chǔ),有的題目有一定的深度,繼續(xù)加強這方面的工作十分有利,對促進(jìn)砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展也有深遠(yuǎn)意義。為此還必須加強對砌體結(jié)構(gòu)的實驗技術(shù)和數(shù)據(jù)處理的研究,使測試自動化,以得到更精確的實驗結(jié)果。
正如一位資深砌體結(jié)構(gòu)學(xué)者,E、A、James指出“砌體結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了一次中古歐洲的文藝復(fù)興,其有吸引力的功能特性和經(jīng)濟(jì)性,是它獲得新生的關(guān)鍵。我們不能停留在這里。我們正在進(jìn)一步賦予砌體結(jié)構(gòu)的新的概念和用途”。我們對砌體結(jié)構(gòu)的未來充滿信心,在黨的方針政策的正確指引下,堅持科學(xué)態(tài)度,敢于創(chuàng)新,不斷努力,為我國及世界的砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。 (中國磚瓦網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處)
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