高性能加氣混凝土砌塊墻體保溫技術(shù)

1、高性能加氣混凝土砌塊墻體保溫技術(shù)    【摘 要】 加氣混凝土砌塊作為新型墻體材料,已廣泛應(yīng)用于建筑市場。由于許多產(chǎn)品性能難以滿足建筑質(zhì)量而影響其應(yīng)用。通過對原材料的研究分析,采用嚴格的工藝制度,發(fā)明并研制出高性能加氣混凝土砌塊,增強了原有產(chǎn)品的性能,降低了干燥收縮值,有效地控制了砌塊在外墻使用中出現(xiàn)裂縫,充分發(fā)揮出其保溫隔熱的功效,促進了建筑節(jié)能墻體自保溫技術(shù)的向前發(fā)展。 【關(guān)鍵詞】 高性能加氣砼砌塊;保溫技術(shù) 【中圖分類號】 TU755.7 【文獻標識碼】 B【文章編號】 1727-5123(2010)02-059-02 Aerated concre

2、te block wall high performance insulation technology 【Abstract】 Aerated concrete block as the new wall material, has been widely used in the construction market. Because many prod ucts can not meet the architectural quality of the performance impact of its application. Through the research and analy

3、sis on raw materi als, rigorous process system, invented and developed a high performance aerated concrete blocks, enhance the performance of existing products and reduce drying shrinkage value, the effective control of the block in the wall in the Use of crack, give full play to the effectiveness o

4、f their insulation, and promote the building energy saving wall insulation technology from the forward. 【Key words】 High-performance aerated concrete block;Insulation technology 建筑節(jié)能已成為建筑工程的重要技術(shù)問題,國家相繼出臺了多種法律法規(guī)、政策標準和規(guī)范技術(shù)措施。建筑物的節(jié)能其外圍護墻體起到了關(guān)鍵性作用,如何確保建筑物外圍護結(jié)構(gòu)隔熱保溫性能是建筑節(jié)能亟待解決的重大難題之一。目前,節(jié)能建筑墻體的保溫技術(shù)主要是外墻外保

5、溫,常用的保溫材料則以擠塑板或保溫砂漿為主,這些措施雖然能滿足現(xiàn)行建筑節(jié)能設(shè)計標準,或改善墻體的保溫性能,但是仍存在許多隱患,如保溫措施達不到節(jié)能預(yù)計效果,工程造價高、施工工序復(fù)雜,保溫層與建筑結(jié)構(gòu)壽命周期不同步,且有些材料本身就是以石油為原料,或者制造時的能耗就高,不能實現(xiàn)節(jié)能、節(jié)材,循環(huán)發(fā)展。因此,建設(shè)、設(shè)計、施工等單位迫切希望能夠選用單一的自保溫墻體材料以滿足建筑節(jié)能的要求,實現(xiàn)既節(jié)省工程造價,方便施工,減少質(zhì)量通病,又能確保與建筑物全壽命周期同步,為人們提供舒適、健康、安全、持久的居住、辦公和活動場所。 通過綜合比較后,外圍護結(jié)構(gòu)自保溫技術(shù)要優(yōu)于節(jié)能建筑外保溫、內(nèi)保溫技術(shù),應(yīng)成為當今建

6、筑節(jié)能措施的首選技術(shù),而建筑外圍護結(jié)構(gòu)自保溫技術(shù)的關(guān)鍵則是要研制出理想的、符合要求的隔熱保溫墻體材料及其相配套的相關(guān)技術(shù),以形成完整的墻體自保溫技術(shù)體系。 1高性能加氣砼塊材 1.1加氣砼是隔熱保溫優(yōu)良材料。加氣砼是以地產(chǎn)材料為主要原材料生產(chǎn)的產(chǎn)品,資源豐富,產(chǎn)品具有輕質(zhì)、隔熱,保溫、隔音、防火、不滲漏、可加工性好等功能,屬新型墻體材料,是節(jié)能建筑理想的自保溫墻體材料,具有廣闊而深遠的推廣應(yīng)用前景。目前,我國生產(chǎn)的加強砼塊材,根據(jù)制作原材料的不同而分為粉煤灰加氣砼和石灰砂加氣砼兩種,粉煤灰加氣砼抗壓強度高,而抗拉、抗折強度、抗凍性、耐久性不如石灰砂加氣砼,干燥收縮率也比后者大。石灰砂加氣砼的抗

7、壓強度比前者低,干燥收縮雖低于前者,但還是偏高。至今產(chǎn)量最大、使用最多的是粉煤灰加氣砼。由于加氣砼本身某些材料性能的不足,加之應(yīng)用技術(shù)未完全配套,如生產(chǎn)制作時的質(zhì)量控制、建筑構(gòu)造、施工技術(shù)、配套材料等問題,極易使加氣砼砌筑的墻體開裂,經(jīng)粉刷后產(chǎn)生裂紋、起鼓等質(zhì)量通病,形成加氣砼砌塊主要用于內(nèi)墻、極少用于外圍護墻的局面,導(dǎo)致加氣混凝土隔熱保溫等優(yōu)點得不到充分的發(fā)揮,影響了加氣砼的聲譽,限制了在建筑中的推廣應(yīng)用。 1.2高性能加氣砼是單一墻體材料。為了解決加氣砼在建筑上使用時產(chǎn)生的容易開裂的問題,使其成為節(jié)能建筑理想的自保溫墻體材料,據(jù)工程介紹現(xiàn)已研制出高性能加氣砼并已獲得國家發(fā)明專利。高性能加氣

8、砼塊經(jīng)過多方總結(jié),具有上述兩種加氣砼的優(yōu)點,同時,又克服了兩種加氣砼的不足之處。高性能加氣砼的抗壓強度高于石灰砂加氣砼和粉煤灰加氣砼,而抗拉、抗折強度與石灰砂加氣砼一樣高于粉煤灰加氣砼,生產(chǎn)過程中的成品率高,產(chǎn)品在運輸及使用中破損率極小,耐久性和抗凍性優(yōu)于粉煤灰加氣砼,干燥收縮遠遠低于石灰砂加氣砼,也比石灰砂加氣砼低得多。一般粉煤灰加氣砼的干燥收縮0.8mm/m(快速法,下同),石灰砂加氣砼的干燥收縮一般在0.7mm/m左右,而高性能加氣砼的干燥收縮僅為0.40.6mm/m,這就解決了現(xiàn)有2種加氣砼制品的缺陷,砌筑的墻體不再輕易開裂,粉刷后也不易產(chǎn)生裂紋和空鼓,同時,因其隔熱保溫性能好、耐久性

9、好等特點,在節(jié)能建筑自保溫體系發(fā)展中起到了積極作用。 使用高性能加氣砼作為單一材料的自保溫節(jié)能建筑墻體,施工方便、保溫造價低,能廣泛用作建筑物的外墻、內(nèi)墻及非承重墻、承重墻,并能實現(xiàn)外圍護墻體滿足建筑節(jié)能65%以上的設(shè)計標準。由于其與普通蒸壓加氣砼砌塊的特性和外形尺寸一致,對檢驗、設(shè)計、施工及工程驗收等均與普通蒸壓加氣砼砌塊相同,可采用現(xiàn)行的國家和地方標準,具有不可替代的、顯著的、長久的推廣應(yīng)用價值。 1.3高性能加氣砼塊材。高性能加氣砼塊材是由優(yōu)質(zhì)砂等多種原材料配制的輕質(zhì)、高強的多功能墻體材料,嚴格控制各種原材料的質(zhì)量,是獲得高質(zhì)量、高品質(zhì)產(chǎn)品的先決條件。高性能加氣砼具有良好的物理力學(xué)性能,

10、如強度、收縮、堆積密度、隔熱保溫性能等取決于該制品中各種水化產(chǎn)物的含量和結(jié)晶度。其主要水化產(chǎn)物是硅酸鈣凝膠,托勃莫來石及少量的水化石榴石。C-S-H和C-S-H(1)對強度有較大的增強作用,托勃莫來石次之,水化石榴石對強度則無作用。膠狀水化硅酸鈣含量越高,收縮越大,托勃莫來石含量越高,收縮率越小。 砌塊的關(guān)鍵技術(shù)主要是制品中的托勃莫來石和水化硅酸鈣凝膠的含量最佳,以及在合理比例下,其他各種原材料的配比。同時,還要考慮各種工藝參數(shù)對制品性能的影響,確定合理的工藝參數(shù),并對生產(chǎn)工藝進行調(diào)整。為了保持穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量,研究加入適量的外加劑來控制也是極其必要的。 據(jù)介紹在南通市華夏硅酸鹽制品有限公司

11、進行了試生產(chǎn),該公司成為首家專利使用許可企業(yè),制定了高性能加氣砼砌塊企業(yè)標準,通過技術(shù)改造、工藝調(diào)整,2005年10月該公司按企業(yè)標準成功的實現(xiàn)了批量生產(chǎn),現(xiàn)在進一步擴大生產(chǎn)規(guī)模,以滿足市場的需要。高性能加氣砼砌塊企業(yè)標準在許多性能指標方面等于或高于國家標準,如表1所示。  表1高性能加氣混凝土性能指標 目前,全國有蒸壓加氣砼生產(chǎn)企業(yè)近600家,總設(shè)計能力超過4650萬m3,從2007年國家監(jiān)督抽查重點企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量檢查總結(jié)分析會上公布的情況來看,蒸壓加氣砼砌塊產(chǎn)品合格率僅為90%。而對按照企業(yè)標準生產(chǎn)的高性能加氣砼砌塊進行測試驗收,合格率已達到98%以上,遠遠超過了現(xiàn)有蒸壓加氣砼生產(chǎn)

12、企業(yè)的合格率,其產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)勢十分明顯。 1.4高性能加氣砼砌塊的主要物理力學(xué)性能。批量生產(chǎn)的高性能加氣砼砌塊的各項物理力學(xué)性能,經(jīng)國家建材工業(yè)硅酸鹽制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心的檢測結(jié)果見表2。 表2高性能加氣砼砌塊各項物理力學(xué)性能指標 2高性能加氣砼砌塊在工程上的應(yīng)用 高性能加氣砼砌塊具有較小的熱導(dǎo)率和相對于保溫材料較大的蓄熱系數(shù),達到一定厚度后,其單一材料外墻的平均傳熱系數(shù)和熱惰性指標滿足使用單位地方標準江蘇省民用建筑熱環(huán)境與節(jié)能設(shè)計標準(DB32/478-2001)對外墻節(jié)能的規(guī)定指標,不需要再在其墻體的外側(cè)或內(nèi)測符合保溫層,加之具有比其他保額材料相對高的強度,可以滿足框架結(jié)構(gòu)圍護構(gòu)造。

13、據(jù)介紹某辦公樓是一座10000m2的12層建筑,起初設(shè)計的建筑外墻保溫體系是外墻擠塑板外保溫,由于業(yè)主南通城建開發(fā)有限公司要求達到建筑節(jié)能65%以上的設(shè)計要求,則選用的擠塑板必然很厚,當?shù)弥咝阅芗託忭抛员丶夹g(shù)能幫助實現(xiàn)愿望后,立即要求變更采用在保溫節(jié)能建筑技術(shù),從而實現(xiàn)了即降低了建筑工程造價,方便施工,又達到了保溫工程與結(jié)構(gòu)主體同壽命的目的。該工程建筑自保溫墻體材料采用240mm厚的高性能加氣砼砌塊(根據(jù)熱工計算,240mm的高性能加氣砼自保溫墻體完全達到節(jié)能65%的設(shè)計要求),墻體砌筑砂漿116混合砂漿,粉刷在噴漿后采用113混合砂漿打底,112.5混合砂漿面層。 為了保證高性能加氣砼自

14、保溫技術(shù)的成功應(yīng)用,確保工程質(zhì)量,生產(chǎn)企業(yè)首先狠抓高性能加氣砼砌塊的產(chǎn)品質(zhì)量,嚴格按照高性能加氣砼砌塊的企業(yè)標準進行內(nèi)檢外驗,確保產(chǎn)品的合格率,砌塊制成后在工廠專設(shè)的庫棚內(nèi)至少存放20d以上,嚴格控制砌塊的含水率20%以下,不斷降低其干燥收縮值。為了減少砌塊至工地的破損,并免受雨水侵蝕,將砌塊堆放在專門制作的木托盤上,再外套塑體袋進行包裝,然后貼上標簽,才可送到工地,經(jīng)對以上工程項目應(yīng)用時的統(tǒng)計,砌塊到工地未出現(xiàn)任何破損。 在施工過程中,還制定了相應(yīng)的施工操作技術(shù)要求,將高性能加氣砼砌塊施工要點向現(xiàn)場施工人員“交底”。墻與梁、柱交界等節(jié)點建筑構(gòu)造都有了專門的處理方法。目前,應(yīng)用高性能加氣砼砌筑的自保溫墻體,至今已近兩年,經(jīng)歷了兩個冬夏天考驗,經(jīng)復(fù)查,墻體未出現(xiàn)任何開裂,粉刷沒有空殼、裂紋、技術(shù)質(zhì)量完全滿足規(guī)范的要求。 實踐證明,應(yīng)用高性能加氣砼自保溫技術(shù)節(jié)省了較高的擠塑板外保溫費用。由于高性能加氣砼干密度是實心磚的1/3,砼的1/4,采用高性能加氣砼自保溫技術(shù),可減少基礎(chǔ)和梁柱造價,一般