技术创新墙体材料—混凝土模卡砌

上海为限制使用粘土砖，发展新型墙体材料进行开发研究，形成用于房屋建筑内、外墙的轻型复合板材系列和非粘土类砌块材料，这类砌块材料，仅在原材料上有所改革，废弃了利用粘土，在块型上和施工方法上仍延续了传统工艺，依靠人工，采用砂浆砌筑形成墙体。由于革新的不彻底性，一些小砌块建筑存在墙体裂缝、“二次装修”困难等缺陷和不足。

上海市房屋建筑设计院、上海市发展新型墙体材料办公室等单位，在对混凝土小型空心砌块应用现状调查基础上，吸收引进国外新型墙材新理念，研究改进开发了又一新型绿色环保墙体材料——混凝土模卡砌块。

　　混凝土模卡砌块（以下简称“模卡砌块”）与小砌块生产中最大不同点就是模具结构不同，其他所选用的材料和生产工艺基本相同，都是以砂石或轻骨料，水泥为胶结料，掺加一定的工业废料和其他添加剂，加水搅拌、振动，机器加压强制成型，经养护而成的一种具有特殊外观形状的全新概念的新型墙体材料，经中国科学院上海文献情报中心科技成果查新结论：该项目总体水平达到国内领先水平，并已经国家知识产权局授予专利产品。经上海市建委认定为“上海市新型建设工程材料”。该材料具有以下特点。

　　一是外形独特，构造特殊，受力合理。模卡砌块的上下左右均设有榫头，砌块与砌块上下左右之间牢牢卡住，形成联锁，同时在所有垂直孔和水平槽内灌入经事先按要求级配，由水泥、细骨料（煤碴、石屑）、矿物掺合料（粉煤灰、矿渣微粉）、外加剂和水等组成的灌孔浆料。根据设计要求可以在每个垂直孔和水平槽内配筋，起到销键作用形成整片砌体墙，确保墙面垂直平整，而且解决了渗漏水的问题。更是提高了墙体整体刚度，有利于抗裂，有利于抗震。这种特殊构造模卡砌块灌筑砌体的受力状态优于传统砌体，可充分发挥脆性材料抗压强度高的特点，可节约建设成本。

　　二是充分利用工业废料，符合国家产业发展政策。该产品不仅彻底改变采用粘土为基材的体系，利用我国丰富的砂石、水泥资源和工业废料等，达到保护耕地、节约能源、利用废料的目的，符合国家产业发展政策，同时改变砌块块形和砌筑施工工艺，克服了一般其它砌块存在的问题和提高了生产效率。

　　三是技术性能指标好，是理想的承重砌体材料。课题组经过近五年来的研究测试和工程应用试验，大部分技术指标已达到和超过混凝土小砌块水平，特别是模卡砌体抗压、抗剪强度，不仅大大优于小砌块，有的还优于粘土实心砖、粘土多孔砖。模卡砌体的力学性能有以下几个特点：砌体抗压强度高，砌体整体性好，弹性模量大等特点。

　　四是施工简便，砌叠速度快，有利于保证砌筑质量。每块砌块四周均有榫头，当第一皮模卡砌块砌筑平整后，以上每一皮砌块只要一块一块对准榫头叠上去，每叠完四至五皮砌块，用特制的灌浆机进行灌浆，再用专用手提插入式震动棒震密实即可，可连续施工。模卡砌块的生产工艺一次性在工厂完成，充分发挥了机械加工精度高的特点，简化了砌体房屋的现场施工工艺，改变了长期来砌墙必须用泥刀操作，砌块之间必须用砌筑砂浆粘结的传统工艺，加快了施工进度，降低劳动强度，提高工效。

　　此外，该材料还有便于装修，降低综合成本，提高经济效益，基本物理力学性能良好，为绿色环保新型建材等特点。模卡砌块自1999年开发研究以来已历经五年，已在别墅、办公楼、学校教学楼、六层大跨度住宅中作为承重墙体得到大量应用，作为外围护非承重墙体应用于小高层住宅和高层住宅中，均取得良好效果，累计完成建筑面积近8万平方米。

　　《混凝土模卡砌体在多层建筑应用研究》课题经专家评审达到国内领先，同时获得2003年度上海市科技进步三等奖。

　　混凝土模卡砌块是一种新概念的新型墙体材料，从目前研究结果显示，模卡砌块无论其抗压、抗剪、砌体弹性模量等最为重要的力学性能，都已大大优于同标号小砌块和粘土砖主要力学性能指标，是粘土砖理想替代产品之一，是未来建筑墙体发展方向之一。

　　混凝土模卡砌块毕竟还只是一个刚出世的新墙材，必然有较长的孕育期和成长期，它的许多客观规律我们尚未完全掌握，还需我们做大量探索和实践，扩大在全国不同地区、不同自然条件下积累建造多层住宅及“小高层”住宅的经验和数据，为制订全国性产品标准和砌体结构设计规范作好各项技术准备。