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EPS材料在建筑施工中的应用探析

2015-11-18吴文生

山西建筑 2015年3期
关键词:隔墙块体轻质

吴文生

(山西宏厦第一建设有限责任公司,山西 阳泉 045008)

0 引言

EPS 材料作为一种新型的建筑用材,目前在国内及国外广泛应用于建筑、节能、保温等领域。其中包括建筑外墙保温EPS 材料应用;EPS 轻质块体填充现浇空心楼板技术应用;轻质混凝土复合而成的整体隔墙骨架内填充EPS 材料应用;软土地基上采用EPS 轻质路堤应用;整体式桥台设置EPS 压缩层与土体共同作用改变土体压力应用等等,下面将重点阐述在各方面的应用中的一些施工措施及注意点,总结经验,以便于今后施工的进一步操作与改进。充分说明了EPS 材料的广泛应用中表现出的优越性。

1 EPS 材料

EPS 板(又称苯板)是可发性聚苯乙烯板的简称,是由原料经过预发、熟化、成型、烘干和切割等制成。它既可制成不同密度、不同形状的泡珠制品,又可以生产出各种不同厚度的泡沫板材。广泛用于工程施工、工业铸造等领域。将在建筑领域中的应用类型统计如表1 所示。

2 EPS 材料在建筑施工中的应用

1)保温隔热应用。

外墙外贴EPS 板适用于各类建筑的外墙外保温,具有造价较低、施工处理方便的优点,因此在建筑外墙外保温中广泛使用。

表1 EPS 材料应用类型表

a.EPS 材料的节能效果明显,一般选用规格为(1200 mm×600 mm×5 mm)/(900 mm×600 mm×5mm);容重为20 kg/m3;传热系数K=0.038 W/(m2·K);热惰性指标D=0.40,保温隔热效果明显。

b.EPS 保温系统施工工期较短,操作简便,可有效的防止外墙开裂,并有效利用面积约1.6%~1.8%,提高了房屋利用率。

c.施工过程中应当注意施工重点及难点。转角处及交叉处的拼接与铺板;粘结剂的使用;锚栓的固定;网格布的搭接;分格缝及伸缩缝处的填补;阳台、窗户、滴水线等细部处理的质量控制。

d.EPS 保温系统施工时,应严格按照规范操作,避免阳光直射及风雨天气施工,冬季施工必须控制在5 ℃以上并采取保暖措施方可施工。

2)现浇空心楼板中的应用。

传统楼板的做法多为实心梁板结构,存在自重大、楼盖结构高度大而且占用楼层空间等缺点。而在楼板中填充EPS 材料的工艺,可大大减轻结构自重,提高结构净空,降低综合造价等。

a.EPS 轻质块体特点为自重轻、形状可多变且密度不低于10 kg/m3,其填充楼板空心率为30%~65%,增大了楼板的空心率,降低了结构处理费用。

b.EPS 轻质实心箱体的定位抗浮措施,应从板底钢筋、EPS 箱体、板面钢筋三个方面控制。板底钢筋采用铁丝做成“L”字形按一定间距与模板、方木等锚固在排架上,且在四边及转角处适当加密;EPS 箱体排放好后,采用铁丝做成“几”字形按一定间距固定;板面抗浮采用钢筋支架焊接固定。

c.EPS 轻质实心箱体防止破损,进场时采用胶带将EPS 箱体四侧边包裹,坚决杜绝使用破损较多的材料;安装时采用吊篮直接吊用;混凝土振捣时按照规范施工,确保箱体底部及箱体间肋部的混凝土密实。

3)EPS 轻质路堤应用。

典型EPS 轻质路堤由天然土基、EPS 块体填料及其构造层以及路面结构组成,既独立又互相发生关系。依据EPS 材料的轻质及自成型好的自身特点,并根据EPS 块体密度的选择及做路堤时的抗浮验算等。

a.在不计入钢筋混凝土板作用时,路面在不同的结构层间作用时,计算路面的弯沉值基本一致,基层底面的应力应变也相同,但应力应变的绝对值相对较大,为了减小应力应变相对较大而设置钢筋混凝土板作为路面的施工基面以及均匀扩散荷载的作用,并起到调平和防止有害物质侵入EPS 材料的作用。

b.EPS 块体材料的选择:根据路基的允许抗压强度不同则可以确定其中的填充材料EPS 块体的密度不同,而选择不同的EPS块体的密度则是为了更好地控制路面的弯沉值,因此,必须依据EPS 材料的容许应力值大于EPS 块体上面的静载、动载产生的竖向压应力,以保证EPS 路堤的承载力。

c.为了对路堤受力进行整体分析,常把上部的钢筋混凝土板与EPS 路堤合并分板,提取一个等效回弹模量,然后计算路面的弯沉值及面层底层的拉弯应力。

4)在整体式桥台中压缩层的应用。

在整体式桥台中桥梁上部结构与桥台间的相对位移而形成土体楔形滑动,造成土体压力增大的现象,因此,为了解决此类问题,采用土体中加筋及设置EPS 楔形块压缩层等局部构造的方法来改善位移的问题。

a.经过试验证明:EPS 轻填土是不与桥台直接接触的,为了减小轻填土与桥台之间的压力,设置了一层EPS 压缩层,因EPS 压缩层可以产生超过弹性极限的塑性变形,最大限度的保证上部结构在产生较大位移的情况下不发生破坏,也是桥台设计中的一种预防措施。

b.设置EPS 压缩层于桥台与填土之间,可以显著降低土压力值,根据计算当压缩层厚度选择确定后,桥台后土压力就从静止土压力降至主动土压力。

c.为了有效地减小并控制桥台中土压力的积聚,实践证明比较可行的方案是设置EPS 材料压缩层并同时在土中加筋的方案。

5)轻质混凝土填充隔墙骨架。

EPS 轻质混凝土复合整体式隔墙是采用经蒸压工艺生产的低收缩纤维增强水泥板与轻钢龙骨组合成墙体骨架,然后填充EPS轻质混凝土,经表面防裂处理后形成的整体隔墙。它具有轻质、高强、隔音、隔热、防火、耐水、抗裂、安全等诸多优越工程特性。

a.整体隔墙的主要构成材料:龙骨及配件;纤维增强水泥板;EPS 轻质混凝土。EPS 轻质混凝土的主要原材料有水泥、砂、矿物掺合料、EPS 泡珠,其中EPS 泡珠的含量为:每立方米混凝土EPS泡沫用量为0.5 m3~0.85 m3。

b.整体隔墙的施工速度快,方便加工和施工、适用较为广泛,整体隔墙所用龙骨、纤维增强水泥板具有生产定型化,安装较便捷等特点。

c.整体隔墙的龙骨组合成轻钢骨架,与纤维增强水泥板、EPS轻质混凝土形成牢固的空间网架整体结构,同时具有了高强、稳定、抗裂、防震、整体性好等特点,实践证明有效地取代了轻质钢结构等材料,且采用整体一次性浇筑成防裂性能较高的轻质墙体,避免了普通轻质隔墙的开裂等问题。

3 结语

通过对EPS 材料在建筑施工各方面的应用的阐述,系统地证明了EPS 材料目前在国内外建筑工程中得到了广泛的应用,真正攻克了建筑工程中的一些难点及重点技术问题,全面体现了EPS材料的保温隔热、轻质、防火、抗裂、减(防)震等优越性能,真正改善了人民生活质量,拓展新型科技材料的应用前景。

[1]发泡聚苯乙烯土木工法开发机构.EPS 工法[M].东京:理工图书株氏会社,1994.

[2]欧阳东,易 超.硅钙板—聚苯乙烯轻质混凝土实心复合墙板的发展[J].广东建材,2013(6) :39-40.

[3]陈晓冬.季节性温度荷载下的整体式桥台桥梁台后土压力研究[D].福州:福州大学,2002.

[4]睬福广.新型墙体材料手册[M].北京:中国建材出版社,2001.

[5]GB 50204—2011,现浇混凝土空心楼盖结构技术规程[S].

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