混凝土模卡砌块施工工法

混凝土保温模卡砌块外墙自保温系统施工工法

上海钟宏科技发展有限公司 陈丰华

南通华新建工集团有限公司 钱忠勤

【摘 要】详细介绍一种新型自保温模卡砌块的施工工法与要求。

【关键词】模卡砌块；灌浆；榫接叠砌施工；自保温。

1 前 言

为全面贯彻国家节约能源、保护环境和可持续发展战略，在上海市建

筑建材业市场管理总站、上海市闵行区发展新型墙体材料办公室的支持下，

借鉴国内外新型墙体材料经验，由上海房屋设计研究院、上海钟宏科技发

展有限公司、南通华新建工集团有限公司等单位共同进行“混凝土保温模

卡砌块建筑结构体系应用技术”研究课题，研发了新型节能墙体材料---混

凝土保温模卡砌块（以下简称保温砌块）。通过对保温砌块施工技术研究，

形成了保温砌块自保温系统施工技术，它吸取了国外新技术、新理念，是

一种全新概念的自保温墙体体系，改变了我国传统的秦砖汉瓦砌筑工艺，

采用榫接，叠砌后用轻集料灌浆，墙体形成网状结构，提高墙体整体刚度，

有利于抗裂，抗震；同时可以有效地解决建物筑的主墙体的保温隔热问题，

又提高了墙体的整体性与安全性，是未来墙体材料的发展方向之一。

该技术经上海市城乡建设和交通委员会科学技术委员会鉴定，施工技

术总体上达到国内领先水平，同时保温模卡砌块已获得国家专利，并在工

程中获得应用。现已初步形成上海市工程建设标准《混凝土保温模卡砌块

建筑设计规程》和《混凝土保温模卡砌块工程施工及质量验收规程》。

2 工法特点

2.1保温砌块（图1～2）施工技术改变了传统的灰浆砌筑施工工艺，

是砌体工艺的一场革命。由于保温砌块是一种带小企口的承插型砌块，外

形独特，构造特殊，受力合理。所以采用榫接、叠砌后用轻集料进行灌浆、

振捣，整体性好，能有效的解决普通砌块存在的“开裂、渗水”等问题。

图1 图2

2.2保温砌体由混凝土、保温隔热材料和灌孔浆料共同组成，砌体内灌

注灌孔浆料，形成实心砌体，由于保温模卡砌块之间连接依靠其特殊的构

造，企口连接且又在其水平垂直槽孔内全部灌浆成为有约束砌体，整体性

非常好，优于其它一般传统砌体。保温隔热材料置于砌块内部，装饰时不

需保温隔热施工，节省工程费用。与传统墙体相比更具有隔声、隔热、耐

火功能。

2.3保温砌体施工时砌块块体一般不需切割，墙体水平排块的尺寸符合

200的模数，若不能满足，宜通过调整构造柱或局部镶捣混凝土带予以解决，

构造柱无需设置马牙槎，施工方便，速度快、减轻工人劳动强度，提高工

作效率，无粉尘污染。

2.4保温砌块内的空隙，上下左右自由串通，水电管线可以自由埋设。

可以按常规方式进行外墙的粉刷和装饰处理，例如粘贴墙面砖。

2.5保温砌块配套技术成熟，可以圆满解决梁、柱、板的冷桥问题，全

面提升整个墙体的综合节能效果。

3 适用范围

本工法适用于一般工业与民用建筑的围护结构，在设计抗震设防烈度

为8度的地区：

3.1多层为主、一般工业民用建筑的承重墙；

3.2单层厂房的围护墙；

3.3多层、高层结构的填充墙。

4 工艺原理

保温砌体由保温砌块、保温隔热材料和灌孔浆料共同组成。保温砌块

以水泥、砂石为主要原材料，以绝热用模塑或挤塑聚苯乙烯为主要保温隔

热材料，经特殊工艺制成，砌块周边设有承插性企口，内有竖直孔，上下

面有凹槽，将保温隔热材料置于砌块内部，与砌块构成一个完整体达到节

能要求的保温隔热墙体；灌孔浆料由水泥、细骨料（煤渣、石屑）、矿物掺

合料（粉煤灰、矿渣微粒）、外加剂和水等组成，按一定级配，采用机械拌

和制成，专门用于灌筑保温砌体。保温砌块砌筑时采用榫接、叠砌施工法，

并在其垂直和水平孔槽内灌注灌孔浆料（人工或机械灌孔、振捣）而成砌

体结构；。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 施工工艺流程：

找平 摆砖 座浆 垒砖（2-3皮砖）→ 拌浆、灌浆 →

振捣 重复④⑤⑥过程 砌斜砖或嵌缝

5.2 找平

5.2.1将原结构混凝土表面清理干净，将基础面或楼层结构面按标高找

平，依据砌筑图放出第一皮砌块的轴线、砌体边线和洞口线在结构地坪上

弹墨线。

5.2.2砌体宜从房屋外墙转角处或定位处立皮数杆，大于15m时中间

可加设一根构造柱，控制模卡砌块的砌筑标高，框架填充墙的皮数可在柱

上标注。

5.2.3砌筑墙体前应先用1:2水泥砂浆找平其支承面，找平层的厚度结

合楼层砌筑的净高及斜头砖的砌筑高度而定，找平层应平整密实，它是控

制保温砌块砌筑的关键步骤之一。

5.3摆砖

5.3.1根据设计图纸及排列图的尺寸，结合保温砌块的长度在找平层上

进行试排块，要求砌块的规格为200mm的整数倍（保温砌块的长度尺寸有

标准砖400mm×225mm×150mm及其200mm×225mm×150mm配套砌块）。

5.3.2施工时保温砌块应肋面朝上砌筑。

5.4 座浆

5.4.1座浆前先将找平好的基层清理干净，做到无灰尘、杂质。

5.4.2按摆砖的尺寸，并在同一标高再用20MM厚1：2水泥砂浆座浆。

将保温砌块放置座浆面上，并将其下口的企口全部埋进砂浆。保温砌块灌

浆前，在保温砌块底部先灌50MM厚与灌孔浆料相同等级的水泥砂浆铺底后

再灌灌孔浆料。

5.4.3第一层保温砌块座浆完成后应用水平尺将砌块上口校正水平。

5.5 垒砖

5.5.1要求排块双面带线，按照排块的尺寸进行垒砖，做到上下及左右

的企口相互对准。砌筑时上下皮砌块应对孔、错缝搭接。搭接长度不应小

于90mm。不能满足上述要求时，应在此水平缝中设2∮6拉结钢筋，拉结

筋两端距离该垂直缝不应小于400 mm，但竖向通缝长度不得超过二皮模卡

砌块。

5.5.2保温模卡砌块宽度为225 mm，在砌筑时凸出梁柱25mm，梁柱凹

进处用25mm聚苯乙烯（EPS）保温隔热板粘帖，然后与墙体界面同步做粉

刷处理。

5.5.3保温砌块砌筑时应做到横平竖直，严禁用水冲浆灌缝，也不得采

用石子、木榫等垫塞灰缝的操作方法。对砌块块体水平缝不平整的应用1：

2水泥砂浆填充平整。保温模卡砌体在施工时应采用勾缝的方法以保证灰浆

料充满企口缝隙。

5.5.4保温砌块应分皮错缝搭接，其上、下皮搭砌长度200mm，上下孔

洞对准，不得错孔或通缝，要求最小搭接长度不得小于90mm。

5.6拌浆、灌浆

5.6.1保温砌块的灌孔浆料配合比见表5.6.1。

表5.6.1 保温砌块砌体灌孔浆料配合比

灌孔浆料等矿物掺合物（粉煤灰、矿

级 渣微粉）

Mb5.0 13% 56% 31%

Mb7.5 16.6% 58.3% 25.1%

Mb10 19% 60% 21%

5.6.2灌孔浆料一般要求由工厂预拌商品灌孔浆料运到现场，现场，再

按配合比表5.6.1加水搅拌后使用。现场拌制应采用机械搅拌，拌合时间

自加料完起算不得少于4min，机投料顺序：固体灌孔浆料→水泥→水，灌

孔浆料的稠度一般为90mm～120mm，灌孔浆料应拌合均匀、颜色一致、无分

层离析现象产生，并具有良好的和易性和流动性。灌浆孔料拌制后宜采用

灌浆泵输送灌入。

5.6.3灌孔浆料应随伴随用，并在初凝前使用完毕，也可采用掺外加剂

等措施延长使用时间，其掺量应经试验确定，若灌孔浆料出现泌水现象应

在灌孔前重新搅拌。

5.6.4保温模卡砌块砌筑时一般2至3皮灌浆一次，灌浆时应采用小

直径的插入式振动棒进行振捣密度，以水平缝溢出浆水为宜，但不得剧烈

振动，砌筑到门窗时建议用剪刀撑固定，防止保温砌块在振动时移位。若

灌孔浆料未从砌体缝隙溢出，可用铁锤敲击砌体分辨其是否密实。

5.6.5灌浆时，每次灌浆面应低于模卡砌块面下40~60mm，使砌块面

与灌浆材料面不在同一水平面，同时灌浆后应及时清除保温板上面的砂浆

以防止再次叠砌时产生冷热桥现象。

水泥 细骨料（煤渣、石屑）

5.7 振捣

5.7.1填灌时要用专门插入式振捣棒进行振捣密实，做到快插慢抽。

5.7.2振捣时要求振捣棒不碰到混凝土模卡砌块孔壁。

5.7.3振捣结束时间为灌浆料泌出砌体缝隙，如末发现有灌浆料泌出砌

体缝隙，可用锤击法听其声音分辨出其密实与否。灌浆后应及时清理墙面。

5.8砌斜砖或嵌缝

5.8.1填充墙不得一次砌到钢筋混凝土梁板底，应预留倾斜度为60度

左右的斜砌实心砌块高度。

5.8.2保温砌块墙体灌浆后至少间隔7天后，再将其补砌挤紧，砌斜或

嵌缝时必须饱满密实。

5.9构造措施

5.9.1正常施工条件下，模卡砌块墙体在同层内每次砌筑高度不得大于

3.6m.

5.9.2砌筑墙体要同时砌起，不得留斜磋。砌块排列上、下皮应错缝搭

砌，搭砌长度为砌块的l/2，不得小于砌块高度的1/3，也不应小于90mm，

如果搭错缝长度满足不了上述的搭接要求，应采取压砌钢筋网片的措施。

5.9.3内外墙、纵横墙交错处应采用钢筋混凝土构造柱连接，要求设置

的构造柱均应先砌墙后浇注。构造柱与保温砌块间要用封堵块封堵墙体水

平槽。

5.9.4不得在保温砌块墙体内混砌黏土砖或其他墙体材料。若需镶砌应

采用与保温砌块材料强度同等级的预制混凝土块。对设计规定或施工所需

的孔洞、管道、沟槽和预埋件等，模卡砌块在灌浆前应利用水平和垂直槽

孔预埋管道，不应随意在墙体上开凿沟槽或打洞，无法避免时必须待灌浆

以后墙体达到规定强度后并经设计同意采取必要措施后再进行。

5.9.5底层室内地面以下或防潮层以下的砌体，应采用强度等级不低于

C20的混凝土灌实保温砌块的孔洞。

5.9.6窗台处或较大洞口处第一皮保温砌块应全部由C20混凝土灌实，

高度不宜小于200mm，砌块上下水平槽内配不小于2Φ10钢筋，伸入两边

墙内长度均不应小于800mm。

5.9.7房屋内外墙易产生裂缝部位（如强度应力较大的部位，填充墙两

种不同材料的界面部位等）应在墙双面设置钢丝网片。钢丝网钢丝直径为

Φ0.5，菱形网孔边长为10mm，铺设宽度为接缝两侧各150mm，或采用弹

性腻子等柔性外墙防裂材料处理。

5.9.8保温砌块墙体砌筑时应采用双排脚手架，在保温砌块墙体内不宜

设脚手架孔洞。如必须设置，局部可用预制混凝土块砌筑，利用其孔作为

脚手架孔洞，待砌体完成后须用C20混凝土将脚手孔洞填实。

5.9.9照明、电信、闭路等采用内穿12号铁丝的增强塑料管，可预埋

于保温砌块的竖向孔洞或横向槽孔中。配合墙体砌筑时，接线盒、插座盒

和开关盒可嵌埋于模卡砌块内，然后用水泥砂浆填实。需直接在墙体上剔

槽敷管应经设计同意，并采取必要措施或按削弱的截面验算墙体的承载力，

满足相关规范的要求。

5.9.10保温砌块砌筑前不得浇水。当施工期间气候异常炎热干燥且气

温超过30℃时，可在砌筑前稍洒水湿润。雨期施工时，保温砌块应做好防

雨措施。冬季施工时，在灌浆后应做好砌体保温措施。

6 材料与设备

6.1 保温砌块规格

1、主规格尺寸（长×宽×高）400mm×225mm×150mm,其他规格尺寸根

据需要配套供应。

2、外壁厚40mm--35mm，横肋厚25mm

3、空心率46%

6.2 材料强度等级

1、保温砌块强度等级：MU10、MU7.5、MU5.0

2、保温砌块灌孔浆料强度等级：Mb10、Mb7.5、Mb5.0

6.3 MU7.5级保温模卡砌块技术性能：

试验项目 标准指标 检验结果 单项判定

抗压强度

五块平均值 ≥7.5 9.6 ＞7.5

（Mpa）

单块最小值 ≥6.0 9.0

1200 体积密度（Kg/m）

≥30 45.6 空心率（%）

≤45 44 相对含水率（%）

0.28 合格 收缩值（mm/m）

≤25 11 强度损失（%）

≤5 1 重量损失（%）

合格 抗冻性（D15）

3

6.4混凝土保温模卡砌块热工性能：

项 目 数 据

墙体内表面温度 T1（℃） 34.7

墙体外表面温度 T2（℃） 17.8

墙体内外表面温度差 （℃） 16.9

墙体热流量值 Q（W/m） 16.08

2

墙体热阻值 R（m·K/W） 1.05

2

外墙传热阻值 R（m·K/W） 1.20

0

2

外墙传热系数 K（W/（m·K）） 0.832

2

内墙传热阻值 R（m·K/W） 1.27

0

2

内墙传热系数 K（W/（m·K）） 0.786

2

6.5每班作业人员配备的机具设备为：搅拌机、冲击电锤、手推车、砖

笼、水平管、振捣棒、托线板、线坠、小白线、卷尺、水平尺、皮数杆、小

水桶、扫帚等，具体数量详见表6.5。

每班作业人员配备的机具设备数量 表6.5

序单数

设备名称 序号 设备名称 单位 数量

号 位 量

1 1 6 4

2 1 7 2

3 3 8 2

4 1 9 2

5 1 10 2

砂浆搅拌机 台 皮数杆 个

冲击电锤 台 托线板 只

手推车 辆 线坠 只

30㎜振捣棒 只 水平尺 把

防尘口罩 只 卷尺 把

7 质量控制

7.1保温砌块砌体工程质量验收执行《砌体工程施工质量验收规程》

（GB50203-2002）、上海市工程建筑规范《混凝土模卡砌块工程施工质量

验收规程》（DG/TJ08-018-2004）的规定。

7.2保温砌块施工前应进行检验，检查其合格证（技术性能、热工性能）、

外观质量等。施工时所用保温砌块的产品龄期不应小于28d，天气炎热的情

况下可提前洒水湿润砌块，表面有浮水时，不得进行砌筑。

7.3保温砌块灌浆密实度采用锤击法、超声波检测法、取芯法检测。

7.4保温砌块砌体尺寸的允许偏差见表7.6

保温砌块砌体尺寸的允许偏差 表7.4

允许偏

项

项目 差 检验方法

次

(mm)

用经纬仪和尺±检查或用其它测量测量

1 轴线位移偏移 10

垂

2 直≤10m 10

全用经纬仪、吊线和尺检查，或用其它测

度

高 量仪器检查

3 ±15 用水平仪和尺检查

高

4 墙面表面平整度 6 用2m托线板和楔形塞尺检查

5 ±5 用尺检查

塞口）

6 外墙上下窗口偏移 20 以底层窗口为准，用径纬仪或吊线检查

7 墙面榫接缝平直度 8 拉10m线和尺检查

门窗洞口高、宽（后

每层 5 用2m托线板检查

＞10m 20

仪器检查

基础顶面和楼面标

7.5保温砌块砌体灌孔浆料的稠度拟为90mm～120mm 。

7.6保温砌块和灌孔浆料的强度等级必须符合设计要求，检验数量：每

1.0万块保温砌块至少应抽检一组，用于多层以上建筑物基础及底层的模卡

砌块抽检总数量不少于二组；灌孔浆料以同一砂浆强度等级、同一配合比、

同种原材料，每一楼层或250m砌体（基础砌体可按一个楼层计）、每台

3

搅拌机至少应取样制作一组抗压试件，每组为6个试件，取样时应在使用

地点的搅拌机出料台，所取样的数量应多于试件用料的1～2倍。

8 安全措施

8.1严格遵照国家颁发的《建筑安装工程安全技术规程》和上海市建设

管理部门对施工现场安全的有关规定。

8.2在楼面装卸和堆放模卡砌块时，不得倾卸和抛掷，并不得撞击楼板。

8.3堆放在楼面上模卡砌块、灌孔浆料等施工荷截不得超过楼面设计允

许荷载承载力，否则应对楼板采取加固措施。

8.4围护墙施工应采用双排脚手架，不宜在墙体上设脚手洞，砌筑模卡

砌块或进行其它施工时，不得站在墙上操作。

8.5对未浇筑（安装）楼板或屋面板的墙，在遇大风时，其允许自由高

度应符合相关规定，否则必须加设临时支撑或及时现浇圈梁

8.6施工中如需在砌体中设置临时施工洞口，其洞边离交接处的墙面距

离不应小于600 mm，并距洞高每450 mm的两侧各设2∮6拉结钢筋，同时，

在洞顶设钢筋混凝土过梁。

9 环保措施

9.1施工现场应采用节能灯照明,并将雨水回收利用进行砌筑后的养护

和场地降尘。

9.2灌孔浆料拌制时，采取封闭措施控制水泥扬尘。

9.3砌块砌筑完成后做到工完料清，并及时清理和回收利用残余垃圾。

9.4积极打造节约型工地，并节约资源，将少量切割下来的砌块废料用

小锤分解开和灌浆原料一起拌和进行灌孔。

10 效益分析

10.1经济效益：

保温砌块的经济效益分析以多孔粘土砖为基准，材料消耗以每平方墙

体面积为依据，保温砌块价格按450元/M、灌孔浆料按150元/T计算（其

3

它材料参照上海市埸价格信息）。经工程应用测算表明：采用保温砌块不仅

墙体平整，减少粉刷厚度，省工省料，节约经济成本，同时可以大大节约

后期对保温的维修费用。既提高建筑内、外墙保温的安全性能，同时又降

低综合成本。

保温砌块经济指标分析

每平方墙体面积材料消耗价格元/ m

性能

规格

品种

（mm） 综合成本

砖块外墙

外墙砌筑 浆

长×宽内保温/外保温

×高

价格（3cm）

（3cm）砂浆 材

（元 内保温

外保温料

材料

材料

多孔粘240×

42 80.00 78.00 5.90 --- 126.40/128.40

土砖 115×90

390×

普通小

190×38 80.00 78.00 5.90 --- 122.00/124.00

砌块

190

400×

保温砌15.

240×95 —— —— ---- 110.00

块 00

150

10.2社会效益：

保温砌体改变了传统的砌筑工艺，通过榫接、叠砌后用轻集料进行灌

浆、振捣，形成实心砌体，砌筑灌浆后墙体形成销键和网状结构，改善结

构受力性能，有利于保温、隔声、抗震、抗裂，能有效解决普通砌块存在

（EPS）灌

2

聚苯板

XPS板

的“开裂、渗水”等问题。保温砌块虽采用材料与混凝土小砌块无本质区

别，但由于保温砌块之间连接依靠其特殊的构造，企口连接且又在其水平

垂直槽孔内全部灌浆成为有约束砌体，整体性非常好，而且将保温材料置

于砌块内部既提高建筑内、外墙保温的安全性能同时又降低综合成本。

10.3环保效益：

10.3.1保温砌块和灌孔浆料在生产时充分利用了工业废料、轻集骨料

及建筑废料，节约了能源和土地资源。

10.3.2保温砌块砌筑完成后做到工完料清，并及时清理和回收利用残

余垃圾，现场文明施工，减少了粉尘污染。

11 应用实例

保温砌块在东杰电子数码有限公司新建厂房项目工程中应用，通过工

程试点，积累收集了一些人工及材料消耗原始资料，经分析后，汇总并与

混凝土空心小砌块、多孔粘土砖砌体作比较，其优势在于施工容易、速度

快、砌体强度高整体刚度好，便于二次装修，综合经济效益好，比填芯空

心小砌块墙体可节约投资，提高经济效益约5％－10％左右，具有良好的经

济和社会效益，是黏土砖理想替代产品之一，是未来建筑墙体材料发展方

向之一。

保温模砌块工程应用 保温砌块工程应用