墙体材料是我国建筑材料工业的重要组成部分，据相关统计：墙体材料用量约占所有建筑材料的一半，能耗也大约占到建筑材料工业总能耗的一半。因此，墙体材料之于我国整个建材工业就是“半壁江山”的地位。
近年来，随着我国墙材革新力度的加大，以及人们对节能减排认识的加深，作为传统墙体材料的烧结类普通粘土砖已逐渐完成它的历史使命退出建材舞台。而后发展起来的各类新型墙体材料中，蒸压加气混凝土砌块或板材，在墙体材料市场中越来越占有更大的份额。
但笔者在日常工程实践中也发现，尽管现在蒸压加气混凝土砌块或板材早已不算什么新事物，但无论设计还是工程上，大家对这种材料的一些材性认识还有些模糊。以下就日常遇到的一些相关话题试做辨析。
“灰加气”&“砂加气”
差异到底在哪里？
蒸压加气混凝土，是以硅质材料（砂、粉煤灰等）和钙质材料（水泥、石灰等）为主要原料，以铝粉等为发气剂，以石膏为调节剂，经蒸汽加压制成的轻质多孔硅酸盐制品。
蒸压加气混凝土砌块，生产中用到的硅质原材料，通常是石英砂（硅质砂）或粉煤灰。生产工艺流程如下图所示——
▲蒸压加气混凝土生产工艺【注1】
蒸压加气混凝土砌块发气剂又称加气剂，是制造加气混凝土的关键材料。
发气剂大多选用脱脂铝粉，掺入浆料中的铝粉，在碱性条件下产生化学反应：铝粉极细，产生的氢气形成许多小气泡，保留在很快凝固的混凝土中。这些大量的均匀分布的小气泡，使加气混凝土砌块具有许多优良特性。
工程上常说的“灰加气”砌块，是一种比较口语化的简称，是指蒸压（粉煤）灰加气混凝土砌块。这类砌块原材料中的主要拌合材料是水泥、石灰、粉煤灰。
▲ 蒸压灰加气混凝土砌块（实拍/来着佛山市润合建材有限公司）
无论是实验研究还是工程实践都表明，“砂加气”类砌块明显要比“灰加气”类砌块技高一筹——砂加气混凝土的水化产物收缩率更低，水化产物结晶度更高，因此应用范围更广。
“砂加气”砌块虽说在性能上表现出很强的优越性，但因为其原材料中水泥用量大，矿渣与石英砂的生产成本也远高于本是工业废料的粉煤灰，所以价格高于“灰加气”。可谓“一分钱一分货”。
蒸压加气混凝土砌块刚刚用于工程上时，出于对工程质量方面的考虑，在设计上外墙选用“砂加气”砌块,而内墙可以选择“灰加气”砌块。只是现在，这些禁忌都被打破了。
地产行业近些年来出现“成本为王”的现象，行业越是不景气，这个现象就越普遍。都说“把钱用在刀刃上”，但现在已经到了“把钱省在刀刃上”的程度。
大力推广高精砌块，促进工艺升级
现行国标《蒸压加气混凝土砌块》（GB/T11968-2020）中，将砌块按尺寸偏差进行分类，分为Ⅰ型和Ⅱ型，“Ⅰ型适用于薄灰缝砌筑，Ⅱ型适用于厚灰缝砌筑”。
▲Ⅰ型Ⅱ型尺寸允许偏差 单位：毫米
从这份表中的允许偏差看，前文提到的蒸压砂加气混凝土砌块应该归属于Ⅰ型，也就是应采用薄灰缝砌筑。
目前工程中，还是Ⅱ型砌块居多，灰缝厚度一般在10～15mm 。厚灰缝使砂浆与砌块之间除了产生“冷桥”现象，还容易引发空鼓、裂缝等问题。既削弱了砌块砌体的保温效果，也带来质量隐患。
在欧洲国家，薄灰缝砌筑技术已经广泛推广，其灰缝厚度一般在4mm以内。笔者认为，以目前我国的高精砌块的生产工艺及工人的施工操作水平，是具备推广高精砌块墙体条件的。
高精砌块墙体的优势显而易见，其完工后的误差可控制在0～3mm范围之内。依据《建筑装饰装修工程质量验收规范》(GB50210-2018)表4.2.10“一般抹灰的允许偏差和检验方法”的规定，高级抹灰的立面垂直度、表面平整度等验收项目的允许偏差均为3mm，所以高精砌块的精度可以满足墙体免抹灰的技术要求。
当然，选用高精砌块一般要配合铝合金模板工艺才有意义。铝合金模板的优势在于，剪力墙(柱)的混凝土面平整度好，可达到清水混凝土的标准。
铝合金模板与高精砌块配合使用，主体结构与砌体误差值范围可控制在0～3mm的范围之内，满足免抹灰的技术要求，可直接在主体结构及砌体上批刮腻子施工。
即墙体砌筑完成后，跳过抹灰施工，直接施工下一道工序，减少现场湿作业的工序。所以推广高精砌块，采用薄层干砌的施工方法，既提高了墙体的质量，又提高了绿色施工的水平。
外墙填充墙砌块
用A3.5替换A5.0是一种优化？
前段时间在某公号看到，项目成本优化时，外墙蒸压加气混凝土砌块用A3.5替换A5.0，并称此举可以节省多少万云云。不能说这样的“优化”没有依据，但笔者不大认同这种“唯成本论”的优化思路。
这其中的一个很重要的因素，就是蒸压加气混凝土砌块自身的强度比较低，大致在 2.5～6.0MPa之间。如果抹灰砂浆强度较高，砌体承受砂浆收缩应力的能力往往不足，进而导致空鼓。
自加气混凝土砌块用于工程伊始，抹灰层空鼓、开裂问题就如同“胎记”般地存在，至今仍没彻底解决。
这种情况，在使用传统自拌砂浆作为抹灰砂浆的工程中就普遍存在，而随着预拌商品砂浆的推广，问题更是突出。
抹灰砂浆和加气混凝土砌块的强度有差异，膨胀系数和导热系数也相差较大。温度变化时，在抹灰砂浆层和加气混凝土墙体的界面上形成剪切应力，这是导致抹灰层空鼓、开裂的原因之一。
所以那种所谓依据规范，用A3.5级砌块替换A5.0的做法，都是在加大质量隐患，对于工程环境复杂的外墙来说不利，不值得推介。
其实行业标准或地方规范中，关于外墙加气块等级“不小于A3.5”的表述，是有一定的限定条件的。
比如浙江省工程建设标准《蒸压加气混凝土砌块应用技术规程》（DB33/T1027-2018）第4.2.1条表述如下：
注意这里的前提条件：“采用薄层砂浆砌筑法砌筑时”。
该条文给出的解释是：外墙使用环境复杂，对墙体材料的性能要求高。一般外墙用材料的强度等级高于内墙。精准砌块尺寸偏差小，没有爆裂，材料损坏为零，因此，规定精准砌块采用薄层砂浆砌筑法砌筑时，以充分发挥材料的优质性能，适当放宽了砌块的强度指标。
所以成本优化，并不是踩着规范下限走那么简单粗暴就行的。
在某工程群，有位群友问：可否将B05换成B06？因为他认为二者错在价格差，想在这里寻找成本控制的空间。
蒸压加气混凝土砌块的B05或是B06，表示的是砌块的干密度等级。根据现行国标《蒸压加气混凝土砌块》（GB/T11968-2020），蒸压加气混凝土砌块按干密度分为B03、B04、B05、B06、B07五个级别，工程上用到B05和B06两个级别较多。
可否将B05换成B06，不能单凭成本造价这一个因素来决定，更主要的是看原设计对墙体材料的荷载值和导热性两方面的设计限定。因为不同干密度等级的加气混凝土砌块，除了荷载方面的差异之外，还在其他材性上表现出差异。
西安建筑科技大学王绪富等人在《不同密度级别加气混凝土性能和微观结构研究》一文中，曾选用B04、B05和B06 级砂加气混凝土砌块进行优化对比，以此研究不同干密度级别加气混凝土的力学性能和导热性能变化规律。
该试验选用的B05级砂加气混凝土干密度为509.8kg/cm3,B06 级砂加气混凝土干密度为594.7kg/cm3。实验结果节录如下：
1.抗折和抗压强度
▲ 不同干密度级别砂加气混凝土抗折和抗压强度
从图中可以看出，随着干密度级别的提高，砂加气混凝土的抗折、抗压强度均增加，且呈非线性变化。
抗折和抗压强度值随干密度提高均呈上升趋势，是因为砂加气混凝土的力学性能主要与孔壁抵抗外界应力的能力有关。这取决于孔隙结构的数量和孔径分布，以及基体组成中水化产物种类和数量。
这两者中，孔隙结构尤其是气孔率的影响最为显著。这是因为气孔率对强度的平均贡献是水化产物的两倍以上。随着砂加气混凝土砌块干密度级别提高，砌块结构中连通孔比例降低，孔形状趋于球形，孔壁厚度增大，抗折和抗压强度随之增大。
2.导热系数
▲ 不同干密度级别砂加气混凝土的导热系数
从这个图中可以看出，随着砂加气混凝土砌块干密度级别提高，砌块导热系数增大。
这是因为砂加气混凝土是一种由固相基体和气孔组成的多孔材料，固相骨架与气孔共同影响砌块的导热性能。
物相组成相同情况下，砂加气混凝土气孔率随干密度级别的升高而降低，使砌块导热系数增加，即保温性能降低了。
这就产生了一个矛盾：想发挥保温性能，干密度越小越好；但为了保证后续施工比如抹灰的工程质量，选用干密度大的砂加气更为合理。
ALC板用在外墙、卫生间是否可行？
这同样也是在工程群中看到群友提出问题。
根据《蒸压加气混凝土板》（GB/T15762-2020）规定。在下列情况下，不得采用蒸压加气混凝土板：
1.建筑物防潮层以下的外墙；
2.长期处于浸水和化学侵蚀环境；
3.板表面温度经常处于80℃以上的部位；
4.有较大集中荷载、冲击和振动的部位。
这些限定条件，并没有说不能用于外墙或者卫生间。规范只是规定要注意分类使用。蒸压加气混凝土板，按使用部位和功能可分为屋面板（AAC-W）、楼板（AAC-L）、外墙板（AAC-Q）、隔墙板（AAC-G）四种。
▲ 蒸压轻质加气混凝土板（ALC板）/
佛山市润合建材有限公司工厂实拍
△佛山市润合建材有限公司工地现场实拍图
ALC板用在外墙以及卫生间，或在住宅室内作为分隔墙使用，笔者都认为应要谨慎。
因为ALC板材料内部有大量气孔，这些气孔细小均匀、无连通、呈圆球形。气孔壁内还含有大量的微观孔，大概占到总面积的10％左右。
微观孔使加气混凝土板具有毛细吸附作用，吸水率升高，收缩变形就大。有实验显示，加气混凝土其收缩率是传统烧结黏土砖的3倍以上。正是因为ALC板吸水性强，干燥风干时体积收缩明显，容易造成裂缝，从而影响工程质量。
ALC板出釜时，含水率通常高达30%以上。而加气混凝土的含水率与强度的相关研究表明，加气混凝土的最佳含水率应在12～15%之间。
有效控制ALC板含水率，是工程质量管理的重点所在，可以从以下三方面入手：
(1)在生产环节，ALC墙板出釜后必须有一个静置期，一般不宜少于28天。这需要生产厂家具有很大的堆放场地，一般很难做到。那为了保证ALC墙板出厂含水率的稳定，在ALC墙板生产线上应增设风干设备。
(2)在施工现场储运环节中，要做到有计划进场，适量进场，及时安装。如墙板在施工现场堆放，堆放地点应选择地势高的位置。
不能直接堆放在地面上，其下部应采取架高措施防潮，并避免受到雨淋。
(3)在墙板安装环节，墙板上墙后，要控制随后的粉刷节点，不能马上粉刷。将板材单排直立、两面通风，有利于板材降低含水率。
有课题实验研究结果说，墙体粉刷宜在墙板出厂70天后进行【注2】。这个周期可以作为参考，但也非普适规律，毕竟工程环境差异较大，具体时间应根据墙板的实际含水率来掌握。
除了以上这些ALC板自身的材料特点，还应重视安装过程、安装工艺不匹配带来的质量问题。
比如缺少对ALC墙板安装的实践经验，或出于对成本控制的考虑，安装时采用的工艺、工具、砂浆等都沿用了传统砖墙的做法。普通水泥砂浆与板材黏结效果差，嵌缝砂浆硬化时的自身收缩就会造成墙板安装后沿安装缝开裂。
针对ALC板拼缝位置，可采用发泡剂+PE棒的方法。用PE棒塞紧板缝的外侧，用聚氨酯在板缝内侧发泡，发泡完成后再把PE棒取回，清理入板缝20mm，最后使用密封胶涂抹板缝内外。这样板缝在抗渗、抗裂方面都会得到明显改善。
结语
我国也是生产和应用加气混凝土较早的国家。上世纪 30 年代，上海引进了第一条加气混凝土生产线，厂址位于平凉路。该生产线生产的 ALC 砌块主要用于汇丰银行、锦江饭店、地铁大厦、国际饭店等建筑的内墙【注3】。
在1965 年，我国又引进了瑞典西波列克斯（Siporex)技术和全套生产设备，在北京建立了加气混凝土生产线。
进入 21 世纪，尤其近些年，随着人们低碳环保和节能减排意识的逐渐加强，蒸压加气混凝土砌块或者板材，都在建筑工程中被大力推广并得到应用。
如何生产高性能的加气混凝土产品，如何正确使用加气混凝土类制品，仍将是我们这些建筑业从业人员要去探究和实践的课题。
虽说从耐久性、稳定性上看，“秦砖汉瓦”这类传统墙体材料无疑更胜一筹。但节能减排是千秋大计，建筑业会沿着这条既定路线坚定地走下去。
参考文献
1.高世伟·蒸压加气混凝土砌块配套砂浆性能研究【D】郑州·郑州大学：2011
2.杨培东·LC墙板填充墙裂缝成因及防裂关键技术研究【D】青岛：青岛理工大学·2011
3.王海强·含水率对非承重ALC外墙板基本性能影响的试验研究【D】郑州·郑州大学：2015
文章转自明源地产研究院，来源：工程一姐
产品图片均为本公司实拍图
