牆體材料是我國建築材料工業的重要組成部分，據相關統計：牆體材料用量約占所有建築材料的一半，能耗也大約占到建築材料工業總能耗的一半。因此，牆體材料之于我國整個建材工業就是“半壁江山”的地位。

近年來，随着我國牆材革新力度的加大，以及人們對節能減排認識的加深，作為傳統牆體材料的燒結類普通粘土磚已逐漸完成它的曆史使命退出建材舞台。而後發展起來的各類新型牆體材料中，蒸壓加氣混凝土砌塊或闆材，在牆體材料市場中越來越占有更大的份額。

但筆者在日常工程實踐中也發現，盡管現在蒸壓加氣混凝土砌塊或闆材早已不算什麼新事物，但無論設計還是工程上，大家對這種材料的一些材性認識還有些模糊。以下就日常遇到的一些相關話題試做辨析。

“灰加氣”&“砂加氣”

差異到底在哪裡？

蒸壓加氣混凝土，是以矽質材料（砂、粉煤灰等）和鈣質材料（水泥、石灰等）為主要原料，以鋁粉等為發氣劑，以石膏為調節劑，經蒸汽加壓制成的輕質多孔矽酸鹽制品。

蒸壓加氣混凝土砌塊，生産中用到的矽質原材料，通常是石英砂（矽質砂）或粉煤灰。生産工藝流程如下圖所示——

蒸壓加氣混凝土生産工藝【注1】

蒸壓加氣混凝土砌塊發氣劑又稱加氣劑，是制造加氣混凝土的關鍵材料。

發氣劑大多選用脫脂鋁粉，摻入漿料中的鋁粉，在堿性條件下産生化學反應：鋁粉極細，産生的氫氣形成許多小氣泡，保留在很快凝固的混凝土中。這些大量的均勻分布的小氣泡，使加氣混凝土砌塊具有許多優良特性。

工程上常說的“灰加氣”砌塊，是一種比較口語化的簡稱，是指蒸壓（粉煤）灰加氣混凝土砌塊。這類砌塊原材料中的主要拌合材料是水泥、石灰、粉煤灰。

蒸壓灰加氣混凝土砌塊/圖片來自網絡

而“砂加氣”（蒸壓砂加氣混凝土）砌塊的生産工藝與“灰加氣”非常類似。這類砌塊原材料拌合料中，是将礦渣和石英砂分别在球磨機中濕磨成礦渣漿和砂漿(也可混磨)，再加入水泥、發氣劑、氣泡穩定劑和調節劑。

蒸壓砂加氣混凝土砌塊/圖片來自網絡

無論是實驗研究還是工程實踐都表明，“砂加氣”類砌塊明顯要比“灰加氣”類砌塊技高一籌——砂加氣混凝土的水化産物收縮率更低，水化産物結晶度更高，因此應用範圍更廣。

“砂加氣”砌塊雖說在性能上表現出很強的優越性，但因為其原材料中水泥用量大，礦渣與石英砂的生産成本也遠高于本是工業廢料的粉煤灰，所以價格高于“灰加氣”。可謂“一分錢一分貨”。

蒸壓加氣混凝土砌塊剛剛用于工程上時，出于對工程質量方面的考慮，在設計上外牆選用“砂加氣”砌塊,而内牆可以選擇“灰加氣”砌塊。隻是現在，這些禁忌都被打破了。

地産行業近些年來出現“成本為王”的現象，行業越是不景氣，這個現象就越普遍。都說“把錢用在刀刃上”，但現在已經到了“把錢省在刀刃上”的程度。戳這裡，了解智慧工程6.0

大力推廣高精砌塊，促進工藝升級

現行國标《蒸壓加氣混凝土砌塊》（GB/T11968-2020）中，将砌塊按尺寸偏差進行分類，分為Ⅰ型和Ⅱ型，“Ⅰ型适用于薄灰縫砌築，Ⅱ型适用于厚灰縫砌築”。

Ⅰ型Ⅱ型尺寸允許偏差 單位：毫米

從這份表中的允許偏差看，前文提到的蒸壓砂加氣混凝土砌塊應該歸屬于Ⅰ型，也就是應采用薄灰縫砌築。

目前工程中，還是Ⅱ型砌塊居多，灰縫厚度一般在10～15mm 。厚灰縫使砂漿與砌塊之間除了産生“冷橋”現象，還容易引發空鼓、裂縫等問題。既削弱了砌塊砌體的保溫效果，也帶來質量隐患。

在歐洲國家，薄灰縫砌築技術已經廣泛推廣，其灰縫厚度一般在4mm以内。筆者認為，以目前我國的高精砌塊的生産工藝及工人的施工操作水平，是具備推廣高精砌塊牆體條件的。

高精砌塊牆體的優勢顯而易見，其完工後的誤差可控制在0～3mm範圍之内。依據《建築裝飾裝修工程質量驗收規範》(GB50210-2018)表4.2.10“一般抹灰的允許偏差和檢驗方法”的規定，高級抹灰的立面垂直度、表面平整度等驗收項目的允許偏差均為3mm，所以高精砌塊的精度可以滿足牆體免抹灰的技術要求。

當然，選用高精砌塊一般要配合鋁合金模闆工藝才有意義。鋁合金模闆的優勢在于，剪力牆(柱)的混凝土面平整度好，可達到清水混凝土的标準。

鋁合金模闆與高精砌塊配合使用，主體結構與砌體誤差值範圍可控制在0～3mm的範圍之内，滿足免抹灰的技術要求，可直接在主體結構及砌體上批刮膩子施工。

即牆體砌築完成後，跳過抹灰施工，直接施工下一道工序，減少現場濕作業的工序。所以推廣高精砌塊，采用薄層幹砌的施工方法，既提高了牆體的質量，又提高了綠色施工的水平。戳這裡，了解項目建設管理平台

外牆填充牆砌塊

用A3.5替換A5.0是一種優化？

前段時間在某公号看到，項目成本優化時，外牆蒸壓加氣混凝土砌塊用A3.5替換A5.0，并稱此舉可以節省多少萬雲雲。不能說這樣的“優化”沒有依據，但筆者不大認同這種“唯成本論”的優化思路。

這其中的一個很重要的因素，就是蒸壓加氣混凝土砌塊自身的強度比較低，大緻在 2.5～6.0MPa之間。如果抹灰砂漿強度較高，砌體承受砂漿收縮應力的能力往往不足，進而導緻空鼓。

自加氣混凝土砌塊用于工程伊始，抹灰層空鼓、開裂問題就如同“胎記”般地存在，至今仍沒徹底解決。

這種情況，在使用傳統自拌砂漿作為抹灰砂漿的工程中就普遍存在，而随着預拌商品砂漿的推廣，問題更是突出。

抹灰砂漿和加氣混凝土砌塊的強度有差異，膨脹系數和導熱系數也相差較大。溫度變化時，在抹灰砂漿層和加氣混凝土牆體的界面上形成剪切應力，這是導緻抹灰層空鼓、開裂的原因之一。

所以那種所謂依據規範，用A3.5級砌塊替換A5.0的做法，都是在加大質量隐患，對于工程環境複雜的外牆來說不利，不值得推介。

其實行業标準或地方規範中，關于外牆加氣塊等級“不小于A3.5”的表述，是有一定的限定條件的。

比如浙江省工程建設标準《蒸壓加氣混凝土砌塊應用技術規程》（DB33/T1027-2018）第4.2.1條表述如下：

注意這裡的前提條件：“采用薄層砂漿砌築法砌築時”。

該條文給出的解釋是：外牆使用環境複雜，對牆體材料的性能要求高。一般外牆用材料的強度等級高于内牆。精準砌塊尺寸偏差小，沒有爆裂，材料損壞為零，因此，規定精準砌塊采用薄層砂漿砌築法砌築時，以充分發揮材料的優質性能，适當放寬了砌塊的強度指标。

所以成本優化，并不是踩着規範下限走那麼簡單粗暴就行的。

B05還是B06，可以自行替換嗎？

在某工程群，有位群友問：可否将B05換成B06？因為他認為二者錯在價格差，想在這裡尋找成本控制的空間。

蒸壓加氣混凝土砌塊的B05或是B06，表示的是砌塊的幹密度等級。根據現行國标《蒸壓加氣混凝土砌塊》（GB/T11968-2020），蒸壓加氣混凝土砌塊按幹密度分為B03、B04、B05、B06、B07五個級别，工程上用到B05和B06兩個級别較多。

可否将B05換成B06，不能單憑成本造價這一個因素來決定，更主要的是看原設計對牆體材料的荷載值和導熱性兩方面的設計限定。因為不同幹密度等級的加氣混凝土砌塊，除了荷載方面的差異之外，還在其他材性上表現出差異。

西安建築科技大學王緒富等人在《不同密度級别加氣混凝土性能和微觀結構研究》一文中，曾選用B04、B05和B06 級砂加氣混凝土砌塊進行優化對比，以此研究不同幹密度級别加氣混凝土的力學性能和導熱性能變化規律。

該試驗選用的B05級砂加氣混凝土幹密度為509.8kg/cm3,B06 級砂加氣混凝土幹密度為594.7kg/cm3。實驗結果節錄如下：

1.抗折和抗壓強度

不同幹密度級别砂加氣混凝土抗折和抗壓強度

從圖中可以看出，随着幹密度級别的提高，砂加氣混凝土的抗折、抗壓強度均增加，且呈非線性變化。

抗折和抗壓強度值随幹密度提高均呈上升趨勢，是因為砂加氣混凝土的力學性能主要與孔壁抵抗外界應力的能力有關。這取決于孔隙結構的數量和孔徑分布，以及基體組成中水化産物種類和數量。

這兩者中，孔隙結構尤其是氣孔率的影響最為顯著。這是因為氣孔率對強度的平均貢獻是水化産物的兩倍以上。随着砂加氣混凝土砌塊幹密度級别提高，砌塊結構中連通孔比例降低，孔形狀趨于球形，孔壁厚度增大，抗折和抗壓強度随之增大。

2.導熱系數

不同幹密度級别砂加氣混凝土的導熱系數

從這個圖中可以看出，随着砂加氣混凝土砌塊幹密度級别提高，砌塊導熱系數增大。

這是因為砂加氣混凝土是一種由固相基體和氣孔組成的多孔材料，固相骨架與氣孔共同影響砌塊的導熱性能。

物相組成相同情況下，砂加氣混凝土氣孔率随幹密度級别的升高而降低，使砌塊導熱系數增加，即保溫性能降低了。

這就産生了一個矛盾：想發揮保溫性能，幹密度越小越好；但為了保證後續施工比如抹灰的工程質量，選用幹密度大的砂加氣更為合理。

所以，選用B05還是B06必須綜合研判取舍，不能簡單地“成本挂帥”，隻考慮經濟指标這一個因素。

ALC闆用在外牆、衛生間是否可行？

這同樣也是在工程群中看到群友提出問題。

根據《蒸壓加氣混凝土闆》（GB/T15762-2020）規定。在下列情況下，不得采用蒸壓加氣混凝土闆：

1.建築物防潮層以下的外牆；

2.長期處于浸水和化學侵蝕環境；

3.闆表面溫度經常處于80℃以上的部位；

4.有較大集中荷載、沖擊和振動的部位。

這些限定條件，并沒有說不能用于外牆或者衛生間。規範隻是規定要注意分類使用。蒸壓加氣混凝土闆，按使用部位和功能可分為屋面闆（AAC-W）、樓闆（AAC-L）、外牆闆（AAC-Q）、隔牆闆（AAC-G）四種。

蒸壓輕質加氣混凝土闆（ALC闆）

筆者第一次在項目上用到ALC闆材，是在2007年上海楊浦五角場某酒店工程作為内分隔牆。随後這些年來，雖說在工程上接觸到ALC牆闆的使用頻率越來越高，但使用部位仍限定在公建或者住宅的公共建築部分。

ALC闆用在外牆以及衛生間，或在住宅室内作為分隔牆使用，筆者都認為應要謹慎。

因為ALC闆材料内部有大量氣孔，這些氣孔細小均勻、無連通、呈圓球形。氣孔壁内還含有大量的微觀孔，大概占到總面積的10％左右。

微觀孔使加氣混凝土闆具有毛細吸附作用，吸水率升高，收縮變形就大。有實驗顯示，加氣混凝土其收縮率是傳統燒結黏土磚的3倍以上。正是因為ALC闆吸水性強，幹燥風幹時體積收縮明顯，容易造成裂縫，從而影響工程質量。

ALC闆出釜時，含水率通常高達30%以上。而加氣混凝土的含水率與強度的相關研究表明，加氣混凝土的最佳含水率應在12～15%之間。

有效控制ALC闆含水率，是工程質量管理的重點所在，可以從以下三方面入手：

(1)在生産環節，ALC牆闆出釜後必須有一個靜置期，一般不宜少于28天。這需要生産廠家具有很大的堆放場地，一般很難做到。那為了保證ALC牆闆出廠含水率的穩定，在ALC牆闆生産線上應增設風幹設備。

(2)在施工現場儲運環節中，要做到有計劃進場，适量進場，及時安裝。如牆闆在施工現場堆放，堆放地點應選擇地勢高的位置。

不能直接堆放在地面上，其下部應采取架高措施防潮，并避免受到雨淋。

(3)在牆闆安裝環節，牆闆上牆後，要控制随後的粉刷節點，不能馬上粉刷。将闆材單排直立、兩面通風，有利于闆材降低含水率。

有課題實驗研究結果說，牆體粉刷宜在牆闆出廠70天後進行【注2】。這個周期可以作為參考，但也非普适規律，畢竟工程環境差異較大，具體時間應根據牆闆的實際含水率來掌握。

除了以上這些ALC闆自身的材料特點，還應重視安裝過程、安裝工藝不匹配帶來的質量問題。

比如缺少對ALC牆闆安裝的實踐經驗，或出于對成本控制的考慮，安裝時采用的工藝、工具、砂漿等都沿用了傳統磚牆的做法。普通水泥砂漿與闆材黏結效果差，嵌縫砂漿硬化時的自身收縮就會造成牆闆安裝後沿安裝縫開裂。

針對ALC闆拼縫位置，可采用發泡劑 PE棒的方法。用PE棒塞緊闆縫的外側，用聚氨酯在闆縫内側發泡，發泡完成後再把PE棒取回，清理入闆縫20mm，最後使用密封膠塗抹闆縫内外。這樣闆縫在抗滲、抗裂方面都會得到明顯改善。

結語

我國也是生産和應用加氣混凝土較早的國家。上世紀 30 年代，上海引進了第一條加氣混凝土生産線，廠址位于平涼路。該生産線生産的 ALC 砌塊主要用于彙豐銀行、錦江飯店、地鐵大廈、國際飯店等建築的内牆【注3】。

在1965 年，我國又引進了瑞典西波列克斯（Siporex)技術和全套生産設備，在北京建立了加氣混凝土生産線。

進入 21 世紀，尤其近些年，随着人們低碳環保和節能減排意識的逐漸加強，蒸壓加氣混凝土砌塊或者闆材，都在建築工程中被大力推廣并得到應用。

如何生産高性能的加氣混凝土産品，如何正确使用加氣混凝土類制品，仍将是我們這些建築業從業人員要去探究和實踐的課題。

雖說從耐久性、穩定性上看，“秦磚漢瓦”這類傳統牆體材料無疑更勝一籌。但節能減排是千秋大計，建築業會沿着這條既定路線堅定地走下去。

參考文獻

1.高世偉·蒸壓加氣混凝土砌塊配套砂漿性能研究【D】鄭州·鄭州大學：2011

2.楊培東·LC牆闆填充牆裂縫成因及防裂關鍵技術研究【D】青島：青島理工大學·2011

3.王海強·含水率對非承重ALC外牆闆基本性能影響的試驗研究【D】鄭州·鄭州大學：2015

來源：工程一姐，本文已獲作者授權，對此表示感謝。

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