上海住豪建筑工程有限公司
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新技术、新材料的运用(论文)

    更新日期:  2013-12-19 13:12:24                                                                                                  点击率: [1257]

新技术、新材料在工程中的运用

上海住豪建筑工程有限公司   王  琦

 

新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。建筑施工新工艺、新技术、新标准的开发以及科技进步、技术创新,新型建筑材料在建筑工程中的使用,大大节约了能源,为可持续发展战略的实施做出贡献。

节能节源是我国的基本国策,加快建设节约型社会事关中华民族生存和长远发展。建筑施工企业既是建筑产品的创造者,同时也是消耗资源的直接或间接的责任单位。通过对设计图纸的深化和施工方案的优化,在施工过程的管理,创建一个资源能源节约和循环利用的“节能型工地”。

围绕施工节能、节电、节水、节材和资源的综合利用,积极开展科技进步、技术创新活动。通过施工方案优化,新技术、新工艺、新材料的应用与开发以及科学管理等措施,实施能源资源节约和循环利用。

由上海住豪建筑工程有限公司承建的海上御景苑2标段工程,在工程施工中,积极应用建设部推广的“十项新技术”。“十项新技术”的推广,由项目工程师王琦牵头,组织管理人员主要针对以下内容展开攻关,在本工程中加以应用。

1、建筑业十项新技术推广应用

2005年建设部发布十项新的施工技术推广,本工程应用如下:

(1) 新型墙体材料应用技术及施工技术

(2) 节能型门窗应用技术

(3) 节能型建筑检测与评估技术

(4) 预拌砂浆技术

(5) 高分子防水卷材

(6) 建筑防水涂料

(7) 建筑密封材料

(8) 施工过程测量技术

(9) 基坑工程测量和控制

(10) 建筑企业管理信息化技术

2、本工程使用的新技术

2.1粗直径钢筋的连接技术 

本工程各单体工程的施工中,粗直径钢筋的连接,主要采用二种连接技术,即电渣压力焊(仅用于竖向钢筋)和闪光电焊。这二种钢筋连接技术特点是节省钢材、成本低、施工速度快、连接效果好。为了保证主体工程质量,监理公司要求施工企业的电焊工,均要配证上岗,并对每批钢筋各种规格的焊接进行随机取样,送当地质量监测中心试验,试验合格后准许工程使用。同时监理公司和业主对现场制作好的钢筋经常性地对其进行外观质量的检查,对焊接外观不合格的钢筋,要求施工企业进行整改或采取补强措施后才可使用。 

2.2高分子防水卷材技术 

本工程防水采用高分子SBS改性沥青卷材作为防水卷材。抗老化,延伸率高,扯断强度高,抗透水性强。

1)沥青的品质是随着高聚物加入量的增加而改善的,高、低温性能,不但扩大了卷材应用的温度范围,同时液提高了沥青的强度、延度和卷材的抗老化能力,延长了使用寿命。

2)胎体的改进及变更:以往胎体是以纸胎基为主的,以纸为胎基不但吸油率低,易出现胎基腐烂现象,且纸胎无延长率,使卷材受力时易破坏。新型改性沥青放水卷材以聚酯胎、玻纤胎、聚乙烯膜、以及铝箔、黄麻织物等做胎体,这些胎体各具有不同的强度和延伸率,形成高、中、低档,可分别用于不同设防要求的放水工程。

3)卷材厚度的改进;高聚物改性沥青防水卷材厚度多为3mm4mm2 mm3种厚度,而纸胎石油沥青防水卷材的厚度仅为1mm左右。

4)施工方法的变更:高聚物改性沥青类防水卷材厚度偏厚,因此可以采用双层或单层作法,即可达到一定的放水设防要求,且对4mm3mm等厚度偏大的放水卷材,采用热熔施工的方法施工,2mm厚的卷材和自粘型橡胶沥青卷材一般采用冷粘法施工。

5)表面保护层对卷材的影响:当高聚物改性沥青卷材外露使用时,通过再涂盖层表面加页岩片、铝箔等保护层可降低卷材的工作温度,起到节能及延长卷材寿命的作用。

2.3高分子防水涂料

本项目采用水泥基渗透结晶型防水涂料是一种由硅酸盐水泥、硅砂和活性化学物质配制而成的粉状混合物。它具有渗透结晶、耐腐蚀、增加混凝土密实度和提高混凝土强度的特性,它能在混凝土内部生长成枝蔓状针形结晶体,这种结晶体成为混凝土的一个组成部分,能防止从任何方向而来的渗透,达到永久防水的目的

1湿润基面:用水反复淋湿基面,但要掌握好时间间距,不要使基层表面积水。下雨时不能施工

2涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料。

1水泥基渗透结晶型防水涂料粉剂与水按53(体积比)的比例倒入容器中混合搅拌,搅拌必须均匀后才可以使用。

2搅拌混合后的材料应从拌料起30分钟内用完,使用过程中禁止再加水。

3施工时应使用硬毛刷子沾料涂刷,涂刷时用力将材料均匀涂刷到潮湿的混凝土基面上。

4刷层厚薄均匀(无漏涂、无空白)、无起粉、无起皮,涂层厚度不小于0.8mm

3养护:涂刷完12小时后开始养护作业。根据环境状况进行,一般情况下,只需每天在涂刷过水泥基渗透结晶型防水涂料表面喷洒清水三次,养护35天。如果水分蒸发过快,则需要每天多喷洒几次水或表面覆盖草帘或麻袋片加以保护。水泥基渗透结晶型防水涂料需要与空气直接接触才能确保养护成功,切记采用将塑料薄膜养护时不能直接铺在涂层上。

2.4建筑节能和新型墙体应用技术 

1)本项目采用挤塑聚苯乙烯保温板做保温层,其下面用粘结剂与屋面基层粘结牢固,上面用水泥砂浆抹平,形成硬质表面,并作为找平层,然后再进行细石混凝土以及瓦片施工。施工要点:

1)聚苯板铺设前先将屋面找平层清扫干净,屋面干燥、干净。

2)铺设时用料铲和刮刀将膏状的粘结剂均匀地抹在找平层上(厚度<10mm),再用滚子找平,然后将聚苯板满贴其上,并压揉拍打使板与基层粘结牢固,缝隙内用粘结剂塞满抹平,所有接缝处要用粘结剂贴一条100mm宽的玻璃纤维布。

3)水泥砂浆找平层,可在饰面聚苯板铺贴4小时后进行,水泥砂浆找平层的厚度为20mm,要依次抹平压光,分隔缝及养护要求均同聚苯板。

2本工程采用ZL轻质砂浆外墙内外组合保温砂浆,外墙饰面为面砖、大理石。保温系统整体性好、无空腔、柔性设计无裂缝、饰面材料选择性较大。施工要点:

1基层墙面清理后,满批界面砂浆。

2应分层抹灰,最少分两遍施工两遍间隔时间在24h以上。第一遍施工厚度应大于第二遍以距设计厚度相差10mm左右为宜

3保温浆料层应设置分格缝宜分层设置宽度不宜小于50mm

4抗裂砂浆防护层应在保温层干燥固化用手按不动表面一般约57d后进行施工。抗裂砂浆也分两遍抹灰第一遍抹完后竖向铺贴、压入加强型耐碱玻纤网布搭接宽度不应小于50mm),再抹第二遍每遍厚度34mm,要求网格布不露底;

5抗裂砂浆施工完成并检查墙面平整度、垂直度后进行面砖、大理石饰面施工。

2.5特殊施工过程监测和控制技术

软土地基地下基础施工监测的根本目的是为了确保在地下工程施工期间基坑和邻近建筑物、地下管线的安全,通过对基坑周边土体、水体的变形、位移、应力、应变参数,以及保护对象的变形、位移的监测,验证基坑开挖施工组织设计的正确性,并通过对工程环境变化因素的趋势分析,对基坑的稳定性、可靠性、安全性进行预测预报,掌握在施工中不同工况下基坑的应力和应变,同时根据现场实际情况,科学、合理地调整施工步骤,实现信息化施工管理。

本工程实施前,对受施工影响的的地下管线设置若干数量的沉降测点,工程实施时,定期观测管线的沉降量,及时向建设单位和有关管线管理单位提供观测点布置图与沉降观测资料。

2.6企业的计算机应用及管理技术

1)公司与项目以互联网为中心的信息服务应用

1)公文传递系统;

2)内部管理信息的查询;

3)实现Email(电子邮件)的传递;

4)提供统一的Internet的接入;

5)实现公司内部的远程办公服务;

6)数据库管理与资源共享。

2)项目采用的计算机及软件应用

1)进度计划采用Project软件;

2)资料以及模板支撑计算采用PKPM系列施工软件;

3)施工平面布置图以及施工节点图采用AtuoCAD软件。

3、新型建筑材料的运用

本项目在施工过程中采用了大量的新型建筑材料。例如:在四层、七层住宅外墙保温采用轻质砂浆外墙内外保温系统,在公建用房及住宅楼的楼层线条采用EPS 装饰线条,门窗选用断热铝合金多腔密闭型材,防水材料选用渗透结晶防水涂料等

3.1轻质砂浆外墙内外保温系统

施工方案是在外墙的外侧以及内侧粉刷具有保温性能的轻质砂浆及系统材料而构成的组合保温系统,即由水泥轻质砂浆、护面胶浆、耐碱玻璃纤维网格布及外饰面构成的外墙外保温系统+由石膏轻质砂浆、护面砂浆构成的外墙内保温系统。

外墙内外组合保温系统基本构造

内侧构造

基层墙体

外侧构造

护面层

保温层

外保温粉刷层

护面层

石膏护面砂浆

石膏轻质砂浆

各类砼墙或砌体墙

水泥轻质砂浆

抗裂护面胶浆+耐碱网格布

施工控制要点:

1本保温系统施工时应符合下列条件,方能进行施工:

1本系统应在墙体结构填充墙、门窗洞口及墙面平整度等质量按规范要求验收合格后进行。

2门窗框或辅框安装完成,框间缝隙应用密封材料灌注密实,框表面应贴防污保护膜。

3伸出外侧墙面的消防梯,水落管,各种进户管线孔和空调管孔等预埋件,连接件等应安装完成。内侧墙面内的各种管线,消防箱,电器开关,插座箱或盒及各种设备设施应安装完成,并且进行临时遮挡和保护,防止被污染。

2水泥轻质砂浆及石膏轻质砂浆的施工气候条件应符合下列条件:

1外墙外侧的水泥轻质砂浆抹灰作业期间及完工后24小时内,其作业环境温度不应低于5;雨天和五级以上的大风不得施工。

2外墙内侧的石膏轻质砂浆抹灰作业期间及完工后24小时内,其室内环境温度不应低于0作业时。夏季施工应对干燥的墙面采取洒水淋湿的措施后方能施工。

3施工准备

1施工机具作业工具和计量器具为配电、接电箱,立式砂浆搅拌机,手提式搅拌器和搅拌桶,铁锹、铲刀、铁抹子,操板、线锤、2-3m直刮尺、塞尺、钢卷尺和探针等。

2清理墙表面浮物浮灰、油污、脱模剂和杂物等,空鼓、酥松及凹凸部位等应进行凿除,修补处理。

4料浆制备

1水泥轻质砂浆、抗裂护面砂浆、石膏护面砂浆、界面剂料浆制备时的水灰比,搅拌时间应符合表5.3.1的要求。

5.3.1制备水灰比,搅拌时间及使用部位

材料名称

水料比

搅拌时间

使用部位

水泥轻质砂浆

0.8

1.5~2min

外墙外侧,厨卫间

石膏轻质砂浆

1

2min

外墙内侧

水泥护面胶浆

0.3

3min

水泥轻质砂浆表面

石膏护面砂浆

0.15

3min

石膏轻质砂浆表面

注:水灰比为质量比。

2水泥轻质砂浆、抗裂护面砂浆、石膏护面砂浆、界面剂料浆制备成料浆每拌使用时间应符合表5.3.2的要求。

5.3.2每拌浆使用时间

材料名称

搅拌时间

水泥轻质砂浆

2.5小时内用完

石膏轻质砂浆

1.5小时内用完

水泥护面胶浆

2.5小时内用完

石膏护面砂浆

1.5小时内用完

3水泥轻质砂浆,石膏轻质砂浆,制备宜采用小型立式砂浆搅拌机在作业楼面上近距离搅拌料浆。

4)已初凝的浆料应作报废处理,严禁重新使用。

5外墙外侧水泥轻质砂浆系统施工工艺

1本系统中水泥轻质砂浆在外墙外侧施工应按下列程序进行:

施工准备贴灰饼,做护界面砂浆,水泥轻质砂浆制备批界面砂浆后进行分遍抹水泥轻质砂浆→2m直尺刮平检查平整试验,垂直度,厚度抗裂护面制备第一遍批抹护面胶浆同时贴网格布→     涂料饰面贴普通型网格布                                                                    

                                             面砖饰面贴加强型网格布

再批抹1—2遍护面胶浆工程验收交付。

2根据图纸设计的抹灰厚度和施工要求,在墙上进行厚度标准点设置(即贴灰饼)灰饼间距应不大于1.5m。然后依据灰饼面的条件进行墙角,门和窗等阳角部位进行护角设置,具体要求如下:

    a、建筑的首层或2.5m以下的外墙阳角部位,应采用1:2水泥砂浆设置暗护角

b、建筑的二层或2.5m以上的外墙阳角部位,应采用增加一层加强型玻纤网格布轻贴包裹,其单边长不应小于200mm

c、门窗洞口阳角部位均应先采用1:2水泥砂浆设置暗护角。 

 

3) 施工作业前应对墙面进行隔夜浇水,抹灰作业30-60min再洒水进行湿润处理。

4在无明淌水的湿润情况下,先在混凝土墙、梯、柱表面批抹一层小于2mm厚的界面剂,即刻进行第一遍水泥轻质砂浆底糙抹灰。

5水泥轻质砂浆抹灰应分遍进行,每遍抹灰间隔时间一般为48小时。

6抹至灰饼面后,采用2m直尺刮平,并采用木抹子轻轻搓抹平整。此后应凿除水泥砂浆灰饼,并用轻质砂浆补平凹陷部分。

7当抹灰层设计厚度大于40mm时,应在中间增设一层普通型玻纤网格布,加强其整体性,网格布间搭接长度应不小于80mm

8采用检查尺和针入仪检查轻质砂浆抹灰层的平整度,垂直度及厚度。

9批抹抗裂护面砂浆、铺贴网格布的施工应符合下列要求:

a、抗裂护面砂浆一般分2-3遍批抹完成,第一遍厚度约2mm左右,随即乘湿横向铺贴耐碱玻纤网格布(300g/m2,氧化锆含量应满足14.5±0.8%),并用铁抹子将网格布压入砂浆中,布间搭接长度应不少于100mm,严禁网格布间干搭接。铺贴平整无褶皱。网孔中饱满度应达100%

b、第二遍批抹应为前次批抹24小时后进行,其厚度约2mm左右,批抹后的质量应没有网格现显。表面平整细腻。不然则应再批抹一遍,直至网格现显现象消除。

c、建筑墙体的阳角和门窗洞口应增加一层网格布包裹增强。此层网格布加贴包裹是应在第一层网格布铺贴随即铺贴。24小时后进行第二遍抗裂砂浆整体批抹。

d、门窗洞口立面回角处应沿45°方向加贴一层200×400尺寸的普通网格布,以防止四角出现八字裂缝。

10批抹完成后,应检查平整及垂直度,及阴阳角方正,对不符合规范要求的应进行整改后交付验收。

6外墙内侧石膏轻质砂浆系统施工工艺

1本系统中石膏轻质砂浆在外墙内侧的施工应按下列程序进行:施工准备-贴灰饼,冲筋做护角-石膏轻质砂浆制备-分遍进行抹石膏轻质砂浆-直尺刮平-检查平整度,垂直度及厚度-石膏护面砂浆制备-分遍抹批(厚约3㎜)护面砂浆-检查平整度,垂直度-工程验收。

2应根据图纸设计的抹灰厚度及施工要求,选用1:2水泥砂浆在墙上进行厚度标准点设置(即贴灰饼)灰饼间距一般不大于1.5m,然后依据灰饼面的条件进行冲筋材料应选用石膏轻质砂浆。并进行墙角,门和窗等阳角部位进行暗护角设置,要求如下:

a、石膏轻质砂浆抹灰的室内封面上的墙角门窗洞口角等阳角部位,均应采用12水泥砂浆设置阳角暗护角

b、一般窗台无前1212.5水泥砂浆抹灰,挑窗台应设计要求进行施工。

3 施工作业前应对墙面进行隔夜浇水,抹灰作业前30-60min再进行洒水湿润处理。

4在无明淌水的湿润墙面上,根据灰饼厚度要求进行分遍抹灰,每遍抹灰须待前次抹灰层终凝后现可进行。

5抹至灰饼面即刻采用2m直尺搓括平整,并用铁抹子轻抹光洁。

6凿除水泥砂浆灰饼,并用石膏轻质砂浆补平凹坑。

7 采用检查尺和针入仪检查抹灰层的平整度,垂直度及厚度。

8 石膏轻质砂浆显现初凝时,严禁用2m直尺搓括和有木抹子搓揉。

9 分二遍批抹石膏护面砂浆层该护面层总计厚度约3mm,每次批抹须待前次批抹层终凝后再可进行。

10批抹完成后,应检查平整度,垂直主阴阳角方正,对不符合规范要求的,应进行整改后交付验收。

7)与其他外保温系统比较:

优点:

1轻质砂浆属于不易燃烧物,能够直接满足防火等级要求。与聚苯保温板、PU聚氨酯板相比较,保温板燃烧等级为B2级,属于可燃物,燃点低,燃烧后有大量有毒气体产生。例如:央视大楼、上海11·15火灾都是由于外墙保温板燃烧引起的,有着深刻的教训。

2与聚苯保温板工艺相比较,施工简易,不需要专业施工人员进行施工,整个墙面的平整度易于控制,可大面积同步进行施工。

3与胶粉聚苯颗粒保温工艺相比较,操作便捷,施工质量能够较好达到保温要求,能避免胶粉聚苯颗粒保温层过厚的弊病。

4使用轻质砂浆,与基层粘结强度高抗震性好,24米以下可直接在外饰面铺贴面砖,可以不使用锚固栓。在底层采用大理石湿贴工艺,具体做法为采用连墙角钢(5mm),板材粘帖加锚固法安装,并通过了专家的评审。

缺点:

1)保温性能较低,需要内墙做内保温。

2)施工不方便,需要现场多次抹灰,湿作业量大,对现场施工环境污染较为严重。

3施工中,对料浆制备的搅拌时间要求较高,尤其是内墙石膏轻质砂浆在夏天施工时,随用随拌,并每次拌完后需对搅拌机进行清洗,以防砂浆凝结结块。

3.2 EPS装饰线条

EPS装饰线条是一种新型的外墙装饰线及构件,本产品以高强度阻燃型聚苯乙烯为基体,耐碱玻璃纤维网格布作为中间层,外层加以特殊的粘结外保护层复合而成。产品自重轻,耐冲击。强度高,耐水性能优良,韧性好。

1EPS保温线条与GRC线条对比

GRC线条的缺点: 
1不具备保温功能,而现在建筑全部要求节能保温。 
2GRC材料没有柔性,热胀冷缩时容易在接缝处开裂、漏水。 
3由于GRC的连接方式是点连接,就是打孔膨胀螺栓或钢筋焊接,在现在的保温墙面上无法实现这种安装方式。如果在基层粉刷面上连接,防水又是很大隐患。 
4材料质量重,有空中坠物危险。 
5安装困难,人工成本高。 
6制作精度不够,尺寸误差偏大。 
EPS装饰线条的优缺点: 

1集保温和装饰为一体的产品,符合国家节能减排的基本国策。 
2EPS本身是稳定性好,变形率仅为3‰,再加复合涂层是柔性材料,能有效防止接缝处开裂、漏水现象发生。并且既可以与粉刷层粘,也可以与保温层粘,完全消除墙体漏水、渗水。 
3粘贴牢固。装饰线(构件)的安全是非常重要的,尤其是质量终生制的要 求,如果只重美化,不注重安全那将带来很大隐患。EPS装饰线不仅质轻,而且与基层墙面粘结十分牢固。它主要是用聚合物砂浆进行粘结,而聚合物砂浆是将有机胶加到无机材料水泥砂浆搅拌制成,不仅使用寿命长,而且粘结牢固,并已经有国家标准和规范,且在大量工程中应用证明可行,是安全可靠的。免去因采用锚栓固定生施工隐患和锚栓锈蚀隐患而导致的质量事故。EPS复合保温线条采用满粘法连接,粘结拉拔强度达0.14MPa。 

4材料质量轻,无空中坠物危险。其重量是GRC装饰线的1/6左右。一个人可以随意搬动、施工。 
5安装非常简单,大大节约施工成本。 
6完全可以当保温材料使用(材质一样),能解决墙面冷、热桥问题。 
7制作加工精度高,尺寸误差很少,仅±0.5mm,而且阴、阳角轮廓挺直。装饰线(构件)流畅、美观,线形间无缝隙。由于两个线条之间使用了缝隙修补材料,是缝隙全部消失。在以后的使用中也不会出现裂缝。

8遇重物锤击易造成损坏。

2)施工方法:

1找平层施工应与墙体粘结牢固,不得有脱层、空鼓、裂缝,基层表面应清洁,无油污、脱模剂等妨碍粘结的附着物。墙面平整、垂直度偏差符合规范要求,然后再粘贴EPS线条。

2线条、装饰件挑出墙面宽度≦300时,采用粘结法安装:

a. 组织有关人员熟悉图纸,总包方应提供基准线,,中心点及坡度等尺寸,根据图纸确定安装位置。

b. 根据设计图纸用水平仪测出一周水平线,然后在主体结构上弹出安装之标高聚苯线条水平墨线。

c. 聚苯线条到现场后,根据现场确定尺寸,然后用切割工具进行切割,在聚苯线条背面抹上专用粘接剂进行安装到确定的位置。

d. 安装过程中的聚苯线条垂直和水平缝隙应正确对齐弹的墨线,保持缝隙宽度一致,缝隙宽度一般为5mm-10mm

e. 窄幅标准网布在聚苯板端部翻包≧100mm(其方法为:基层上涂抹一层1mm粘结剂左右,然后将翻包网埋入,其次在涂一层1mm左右的粘接剂,以盖住网格布为准),装饰件处两层标准网布搭接≧80mm

3线条、装饰件挑出墙面宽度≧300时,采用粘结锚固相结合法安装:在装饰件内应预插钢筋预埋件,钢筋一般选用R10的钢筋(如下图)

 

     根据图纸测量聚苯线条安装位置,用电锤在主体结构上钻孔,安装固定螺纹钢筋,根据线条挑出墙面宽度及重量来确定钢筋预埋件的数量(线条挑出墙面宽度≧ 300mm,线条横向螺纹钢筋为≧500mm一个螺纹钢筋规格和满深度≧70mm)。

所有聚苯线条安装,必须横平竖直,并在允许公差范围内(参照现行国家或其他装饰线验收标准)

4缝隙处理(如图)。

 

a. 缝隙填补,应用专用防水材料填补,表面用用抗裂砂浆中间置网格布。

b. 把专用抗裂砂浆放在吸水的容器(塑料盆)中,用手工搅拌,搅拌要均匀,每次拌料不宜过多,拌好的料应在0.5h内用完。

c. 在高温天气或干燥天所使用时,如拌料度过大,可少量补加清水,但料浆失水板结或时间过长已开始凝结后不得加水继续使用。

d. 缝隙的浮灰,油污必须处理干净。缝隙粘接处必须要用刷子沾清水湿润,以保证粘接牢固。

e. 将黏结砂浆填满用刮刀将挤出的缝隙胶刮到凹不要凸。

f. 80-100mm宽防裂带放到线条接缝中间,表面刮抗裂砂浆注意压实,将气泡赶出防裂带应展开,不允许有打折现象。 

 

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