211加氣混凝土砌塊外墻自保溫

建筑節(jié)能技術(shù)江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院

學(xué)習單元二建筑外墻節(jié)能主講教師王磊第十一講外墻自保溫技術(shù)--蒸壓加氣混凝土外墻自保溫技術(shù)蒸壓加氣混凝土是由磨細的硅質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料、發(fā)氣劑和水等攪拌、澆筑、發(fā)泡、靜停、切割和蒸壓養(yǎng)護等工藝過程而得到的多孔混凝土制品，屬硅酸鹽混凝土。由于采用蒸壓養(yǎng)護工藝，故稱為蒸壓加氣混凝土，簡稱加氣混凝土。1

蒸壓加氣混凝土的基本特性加氣混凝土具有輕質(zhì)、保溫、隔熱、隔聲、阻燃等特點，可以加工制作成不同規(guī)格的砌塊、板材和保溫制品。生產(chǎn)低污染、低消耗，應(yīng)用廣泛。蒸壓加氣混凝土砌塊既能用作圍護結(jié)構(gòu)，又有良好的熱工性能，因此將其用做外墻是較合理的節(jié)能保溫途徑。1

蒸壓加氣混凝土的基本特性1）重量輕加氣混凝土的干密度一般為500?700kg/m3，相當于黏土磚的1/3，混凝土的1/4,單排孔空心砌塊的1/2,三排孔空心砌塊的1/3,采用加氣混凝土的墻體可大大減輕建筑物自重，進而減小建筑物的基礎(chǔ)及梁、柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸，節(jié)約建筑材料和工程費用。1

蒸壓加氣混凝土的基本特性加氣混凝土漂浮在水面上2）保溫性能好加氣混凝土內(nèi)部具有大量的氣孔和微孔，因而具有良好的保溫隔熱性能，加氣混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)通常為0.09?0.22W/(m?K),僅為黏土磚的1/4?1/5,普通磚的1/5?1/10。20cm厚的加氣混凝土墻的保溫.隔熱效果相當于49cm厚的普通黏土磚墻。1

蒸壓加氣混凝土的基本特性3)可加工性好，施工便捷加氣混凝土不用粗骨料，具有良好的可加工性，可鋸、刨、鉆、釘，并可用適當?shù)恼辰Y(jié)材料粘結(jié).給建筑施工提供了有利的條件，一塊磚相當于18塊紅磚，降低勞動力成本，提高砌筑速度。1

蒸壓加氣混凝土的基本特性4)耐火極限高加氣混凝土砌塊的耐火極限在700℃以上，受到700℃以下的溫度作用其強度不會受到明顯損失，為一級耐火材料。5)隔聲性能好加氣混凝土的多孔結(jié)構(gòu)使其具備良好的吸音、隔聲性能。100mm厚砌塊墻體雙面抹灰，平均隔聲量為40.6dB。1

蒸壓加氣混凝土的基本特性6)綠色環(huán)保加氣混凝土制品的γ射線照射量僅為12μγ/h，遠低于37μγ/h的國家標準和24μγ/h的國際標準。1

蒸壓加氣混凝土的基本特性7)原料廣，生產(chǎn)效率髙，生產(chǎn)能耗低加氣混凝土可以用砂子、礦渣、粉煤灰、水泥等原料生產(chǎn)，可以根據(jù)各地的實際條件確定品種和生產(chǎn)工藝，并且可以大大利用工業(yè)廢渣。加氣混凝土生產(chǎn)耗能較低，其單位制品的生產(chǎn)能耗僅為同體積黏土磚能耗的50%。1

蒸壓加氣混凝土的基本特性8)耐久性好加氣混凝土不易老化、風化，是一種耐久的建筑材料，其正常使用壽命完全可以和各類永久性建筑物的壽命相匹配。9)抗震性能好加氣混凝土砌塊具有良好的抗震性能，日本大阪地震中唯有加氣混凝土板材建造的房屋破壞最輕。1

蒸壓加氣混凝土的基本特性2蒸壓加氣混凝土砌塊質(zhì)量指標1)尺寸允許偏差和外觀質(zhì)量2蒸壓加氣混凝土砌塊的質(zhì)量指標砌塊的立方體抗壓強度2)物理力學(xué)性能2蒸壓加氣混凝土砌塊的質(zhì)量指標

砌塊的干密度級別干密度級別B03B04B05B06B07B08干密度優(yōu)等品（A)300400500600700800合格品（B)325425525625725825砌塊的強度級別干密度級別B03B04B05B06B07B08強度級別優(yōu)等品（A)A1.0A2.0A3.5A5.0A7.5A10.0合格品（B)A2.5A3.5A5.0A7.52蒸壓加氣混凝土砌塊的質(zhì)量指標干燥收縮、抗凍性和導(dǎo)熱系數(shù)

干密度級別B03B04B05B06B07B08干燥收縮值標準法（mm/m)≤0.50快速法（mm/m)≤0.80抗凍性質(zhì)量損失（％)≤5.0抗凍強度(MPa)≥優(yōu)等品（A)0.81.62.84.06.08.0合格品（B)2.02.84.06.0導(dǎo)熱系數(shù)（干態(tài)）[W/(mK)]≤0.100.120.140.160.180.202蒸壓加氣混凝土砌塊的質(zhì)量指標加氣混凝土密度越低，強度越低，導(dǎo)熱系數(shù)越小，保溫隔熱性能越好。B03級加氣混凝土盡管具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)，但其抗壓強度只有1.0MPa，特別是凍后強度只有0.8MPa,不適合做墻體保溫材料。B04級以上可以用作單一墻體外保溫材料。2蒸壓加氣混凝土砌塊的質(zhì)量指標3）加氣混凝土砌塊與其他墻體材料熱工性能比較種類密度(kg/m3)導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m?K)]種類密度(kg/m3)導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m?K)]加氣混凝土400～7000.12～0.18燒結(jié)多孔磚8000.28燒結(jié)實心磚16000.81蒸壓灰砂磚14000.44～0.64燒結(jié)多孔磚12000.43鋼筋混凝土23001.75導(dǎo)熱系數(shù)最低，密度最小的材料。4）墻體傳熱系數(shù)指標保溫材料厚度(mm)外墻總厚度(mm)主斷面?zhèn)鳠嶙鑋(m2?K)/W]傳熱系數(shù)[W/(m2?K)]熱惰性指標1501801.120.893.211802101.310.763.752002301.440.704.162402701.690.594.922502801.750.575.103003302.060.496.053503801.370.427.004004301.690.377.94不同厚度B04級加氣混凝土砌塊外墻傳熱系數(shù)由表可以看出，墻體傳熱系數(shù)隨墻體厚度的增加而顯著降低。3砂漿質(zhì)量指標蒸壓加氣混凝土砌塊砌體專用砂漿包括：砌筑砂漿和抹面砂漿兩種。砌筑砂漿是指由水泥、砂、摻合料和外加劑制成的用于蒸壓加氣混凝土的砌筑材料；3砂漿質(zhì)量指標抹面砂漿是指由水泥或石膏、砂和外加劑制成的用于蒸壓加氣混凝土的抹面材料。建材行業(yè)標準《蒸壓加氣混凝土用砌筑砂漿與抹面砂漿》（JC890—2001)規(guī)定了其產(chǎn)品質(zhì)量指標。3砂漿質(zhì)量指標蒸壓加氣混凝土用砌筑砂漿與抹面砂漿的質(zhì)量指標項目砌筑砂漿抹面砂漿干密度（kg/m3)≤1800水泥砂漿≤1800;石膏砂漿≤1500分層度（mm)≤20水泥砂漿≤20凝結(jié)時間（h)貫入阻力達到0.5MPa時，3～5h水泥砂漿：貫入阻力達到0.5MPa時，3～5h石膏砂漿：初凝≥1；終凝≤8導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m?K)]≤1.1石膏砂漿：≤1.0抗折強度（MPa)—石膏砂漿：≥2.0抗壓強度（MPa)2.5、5.0水泥砂漿：2.5、5.0石膏砂漿：≥4.0粘結(jié)強度（MPa)≥0.20水泥砂漿：≥0.15;石膏砂漿：≥0.30抗凍性25次（％)質(zhì)量損失≤5強度損失≤20水泥砂漿：質(zhì)量損失：≤5強度損失：≤20收縮性能收縮值≤1.lmm/m水泥砂架：收縮值≤1.lmm/m石膏砂漿：收縮率≤0.06%4加氣混凝土與聚苯板外保溫性能對比1）膠粉聚苯顆粒貼砌聚苯板外保溫(1)基本構(gòu)造膠粉聚苯顆粒貼砌聚苯板外保溫做法采用《膠粉聚苯顆粒復(fù)合型外保溫體系》（CAS126—2005)中提出的“貼砌聚苯板LBL型”外墻外保溫系統(tǒng)做法，系統(tǒng)的基本構(gòu)造如圖所示。4加氣混凝土與聚苯板外保溫性能對比膠粉聚苯顆粒貼砌聚苯板外保溫系統(tǒng)4加氣混凝土與聚苯板外保溫性能對比(2)熱工性能經(jīng)計算，膠粉聚苯顆粒貼砌聚苯板外墻的傳熱熱阻R0=2.13(m2?K)/W,傳熱系數(shù)K=0.469W/(m2?K)；熱惰性指標D=2.971。4加氣混凝土與聚苯板外保溫性能對比根據(jù)《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》（JGJ134—2010)，外墻部分的傳熱系數(shù)、熱惰性指標應(yīng)滿足以下要求：當傳熱系數(shù)K≤1.5時，熱惰性指標D≥3.0；當K≤1.0時，D≥2.5。對于膠粉聚苯顆粒貼砌聚苯板外墻外保溫墻體，其熱工性能滿足這一要求。4加氣混凝土與聚苯板外保溫性能對比膠粉聚苯顆粒貼砌聚苯板（EPS)外保溫系統(tǒng)各層材料熱工參數(shù)

基本構(gòu)造材料名稱厚度(mm)密度(kg/m3)比熱[J/(kg?K)]蓄熱系數(shù)[W/(m2?K)]導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m?K)]基層墻體混凝土190250092017.201.74粘結(jié)層界面砂漿2150010509.440.76保溫漿料1520010701.020.07保溫層聚苯板6020010700.360.04找平層保溫漿料1020010701.020.07防護層抗裂砂漿51600105010.120.81飾面層涂料3110010500.50注：飾面層涂料的蓄熱系數(shù)沒有統(tǒng)一的規(guī)定，在進行熱工性能計算時，略去涂料飾面層對墻體熱功性能的影響。4加氣混凝土與聚苯板外保溫性能對比2）蒸壓加氣混凝土自保溫體系加氣混凝土保溫體系，選用B04級加氣混凝土砌塊，墻體均需作表面抹灰，假設(shè)保溫構(gòu)造如圖所示，保溫砂漿的作用是使加氣混凝土自保溫墻體厚度與膠粉聚苯顆粒貼砌聚苯板外墻外保溫墻體厚度相同各層材料的性能見下表。加氣混凝土自保溫墻體系統(tǒng)加氣混凝土自保溫墻體系統(tǒng)4加氣混凝土與聚苯板外保溫性能對比加氣混凝土保溫體系各層材料物理參數(shù)材料名稱厚度(mm)密度(kg/m3)比熱[J/(kg?K)]蓄熱系數(shù)[W/(m2.K)]導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m?K)]界面砂漿51500105010.120.81加氣混凝土d250010502.420.12保溫砂漿d120010701.020.07抗裂砂槳51500105010,120.81涂料飾面3110010500.504加氣混凝土與聚苯板外保溫性能對比假設(shè)兩種保溫墻體的保溫隔熱性能完全相同，則二者熱阻相同。以膠粉聚苯顆粒貼砌聚苯板外保溫墻體為基準，計算相同厚度的兩種保溫體系在傳熱阻相同時加氣混凝土砌塊保溫墻體各層材料的厚度。考慮灰縫的影響，在進行墻體熱工參數(shù)計算時，加氣混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)和蓄熱系數(shù)均乘以1.25的放大系數(shù)。當要求加氣混凝土墻體與膠粉聚苯顆粒貼砌聚苯板保溫墻體具有相同保溫性能時，加氣混凝土自保溫墻體中加氣混凝土的厚度經(jīng)計算為251mm，并再施工厚度為21mm的膠粉聚苯顆粒保溫砂漿。此時，經(jīng)計算加氣混凝土自保溫墻體的熱惰性指標D=5.49>2.5。傳熱系數(shù)K=0.469W/(m2?K)<1.OW/(m2?K)。加氣混凝土保溫墻體的熱工性能滿足要求?？紤]到施工的可行性，實際工程中加氣混凝土和保溫漿料的厚度可以分別取250mm和22mm，由于保溫漿料的導(dǎo)熱系數(shù)小于加氣混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)，調(diào)整后的做法不會導(dǎo)致保溫墻體保溫性能的降低。3）兩種保溫系統(tǒng)的實時溫度場對比為了能夠更直觀地比較兩種保溫系統(tǒng)的保溫性能和墻體內(nèi)部溫度分布，以北京地區(qū)為例，計算兩種保溫系統(tǒng)冬、夏兩季南墻的實時溫度場，并假定冬季為20°C、夏季為25°C的恒溫。計算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無論冬季還是夏季，兩種保溫墻體內(nèi)表面溫度基本相同，表明兩種系統(tǒng)保溫隔熱性能基本相同；3）兩種保溫系統(tǒng)的實時溫度場對比同時外飾面溫度基本相同，表明對加氣混凝土墻體外表面防護砂漿在熱應(yīng)力抗裂方面的要求與聚苯板保溫系統(tǒng)要求相當。與膠粉聚苯顆粒貼砌聚苯板外保溫做法相比，加氣混凝土保溫漿料保溫做法中加氣混凝土基體內(nèi)的溫度變化高于前者的混凝土或其他墻體。計算結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，聚苯板和加氣混凝土保溫層兩側(cè)的溫差都很大，說明保溫層具有很好的保溫隔熱效果。此外，兩種保溫墻體的保溫砂漿層兩側(cè)的溫差也較大，這會導(dǎo)致兩側(cè)產(chǎn)生較大的變形差異。當變形差值達到一定值時，將導(dǎo)致該材料層開裂；如果與相鄰材料層之間的粘結(jié)性能較差，將會導(dǎo)致墻面出現(xiàn)凸起，影響墻體的保溫性能和墻體的外觀裝飾。因而，保溫墻體抗裂砂漿面層具有開裂的可能性。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)1）材料要求和準備（1）按照施工要求準備所需規(guī)格的蒸壓加氣混凝土砌塊、與砌塊配套使用的專用砌筑砂漿、抹灰砂漿和墻拉筋等。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)1）材料要求和準備（2）砌塊粘合劑（砌筑砂漿）輕質(zhì)砂蒸壓加氣混凝土砌塊粘合劑是一種工廠預(yù)拌、品質(zhì)嚴格控制的專用于輕質(zhì)砌塊砌筑用的水泥基粘合劑，它可以使輕質(zhì)混凝土砌塊接縫具有良好的粘合性，使用方便，只要加水混合攪拌均勻即可。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)粘合劑（砌筑砂漿）技術(shù)參數(shù)指標項目技術(shù)參數(shù)及特性調(diào)制混合比50kg專用粘合劑可加入12～15L水有效使用時間25℃拌和后4h內(nèi)用完，超過30min必須重新攪拌使用涂覆量砌筑規(guī)格600mm×250mm×125mm砌塊墻體，涂覆厚度3mm，粘合劑用量為3.5kg/m2攪拌時間用手電鉆加Ф12圓鋼自制攪拌頭的手持式攪拌機攪拌3～5min包裝及儲存每包重50kg，在干燥處儲存時間為4個月5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)2）施工機具準備(1)切割砌塊的機械設(shè)備采用手提式電動切割機和手提式鋸刀；刨削砌塊的操作工具有鋼齒磨板和磨平每皮砌塊表面用的磨砂板；采用毛刷清除砌塊表面粉塵。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)2）施工機具準備(2)控制第一塊砌塊用的水平尺，控制墻面水平度和平整度的小線；披灰用的披灰勺，清除灰縫處擠出的粘合劑的刮灰刀；控制平整度、敲緊砌塊用的橡皮錘。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)2）施工機具準備(3)固定L形連接鐵件用的射釘，在砌塊上固定L形連接鐵件用的鐵釘。(4)其他攪拌機，后臺計量設(shè)備，孔徑5mm篩子、手推車、大鏟、鐵鍬、刀鋸、帶刃齒、線錘、托線板、小白線、灰桶、鋪灰鏟、小錘、小水桶、水平尺、砂漿吊斗及垂直運輸工具等。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)3）作業(yè)條件（1）施工部位按棟號劃分，施工部位植筋工程必須全部完成后方可砌筑。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)（2）砌塊應(yīng)堆置于室內(nèi)或不受雨雪影響的干燥場所。在運輸裝卸砌塊時嚴禁翻斗傾卸和拋擲。砌塊應(yīng)按品種、規(guī)格、強度等級分別堆碼整齊，高度不應(yīng)宜超過2.0m。砌塊堆垛應(yīng)設(shè)有標志，堆垛間應(yīng)留有通道。砌塊施工時，砌塊齡期≥28d，施工時含水率應(yīng)≤15%。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)4）施工方法(1)砌塊砌筑①砌筑前應(yīng)先清理基層，按設(shè)計要求彈出墻的中線、邊線與門洞位置。②砌筑時砌塊齡期須達到28d，應(yīng)以皮數(shù)桿為標志拉水準線，并從轉(zhuǎn)角處兩側(cè)與每道墻的兩端開始。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)③廚房、衛(wèi)生間等潮濕房間及底層外墻等地面有防水要求，底皮應(yīng)采用具有防水性能的砌塊，或砌在高度不小于200mm的鋼筋混凝土樓板的四周翻邊上或相同高度的混凝土導(dǎo)墻上。砌筑墻體第一皮砌塊時，應(yīng)先用水潤濕基面，再用M7.5水泥砂漿鋪砌，砌塊的垂直灰縫應(yīng)批刮粘合劑，并以水平尺等校正砌塊的水平和垂直度，并應(yīng)做好墻面防水處理。防水砌塊5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)④第二皮砌塊須待第一皮砌塊水平灰縫的砌筑砂漿凝固后方可砌筑。⑤每皮砌塊砌筑前，宜先將下皮砌塊表面（鋪漿面）用磨砂板磨平，并用毛刷清理干凈后再用披灰勺鋪刮水平、垂直縫處的粘合劑。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)⑥每塊砌塊砌筑時，宜用水平尺與橡皮錘校正水平、垂直位置，做到上下皮砌塊錯縫搭接，搭接長度一般≮1/3，且≮100mm。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)⑦砌體轉(zhuǎn)角和交接處應(yīng)同時砌筑，對不能砌筑而又必須留設(shè)的臨時間斷處，應(yīng)砌成斜槎。接槎時先清理槎口，然后鋪粘合劑接砌。未留馬牙槎⑧砌塊的垂直灰縫可先鋪粘合劑于砌塊側(cè)面，然后上墻砌筑，用橡皮錘輕擊砌塊，要求灰縫飽滿，并及時將擠出的粘合劑清除干凈，做到隨砌隨勒，灰縫厚2?4mm。若遇一皮砌塊的最后一塊砌塊稍長排不下時，可用鋼齒磨板銼刮側(cè)面至合適灰縫為止。⑨砌上墻的砌塊不應(yīng)任意移動或受撞擊，若需校正應(yīng)重新鋪抹粘合劑進行砌筑。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)⑩墻體砌完后必須檢査表面平整度，不平整處應(yīng)用磨砂板磨平，使偏差值控制在允許范圍內(nèi)。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)?砌體與鋼筋混凝土柱（墻）相接處應(yīng)設(shè)置L型連接鐵件或拉結(jié)鋼筋進行拉結(jié)，設(shè)置間距應(yīng)為兩皮砌塊的高度。當采用L型鐵件時，砌體與鋼筋混凝土柱（墻）間應(yīng)預(yù)留10?15mm的空隙，待墻體砌筑完成后，該空隙用PU發(fā)泡劑嵌填。采用拉結(jié)鋼筋時，可采用植盤法或預(yù)埋鋼筋。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)?砌塊墻頂面與鋼筋混凝土梁底面間應(yīng)預(yù)留10?15mm空隙，然后在墻頂中間部位每隔600mm用經(jīng)防腐處理的木楔楔緊固定，再在木楔兩側(cè)用水泥砂漿或玻璃纖維棉、礦棉和PU發(fā)泡劑嵌嚴。PU發(fā)泡嵌嚴5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)?跨度≤1000mm的非承重過梁可采用梁高250mm的輕質(zhì)砂蒸壓加氣混凝土專用過梁；跨度≥1500mm的非承重過梁可用梁高400mm的專用過梁，例如用鋼筋混凝土過梁或鋼筋砌塊過梁。使用鋼筋混凝土過梁時過梁的寬度宜比砌塊墻兩側(cè)墻面各凹5?10mm。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)?若砌塊墻較長，需增強墻體整體剛度時，可在墻長的中間部位設(shè)置型鋼柱，型鋼柱由砌塊包裹，墻面仍平整順直。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)?裝飾踢腳線凸出墻面太厚時，可用鋼齒磨板將該部位的砌塊磨薄后，再用粘合劑鑲貼踢腳板塊，這樣貼腳線出墻厚度薄，觀感好。

砌筑時，嚴禁在墻體中留設(shè)腳手洞。墻體修補及空洞堵塞宜用專用修補材料（聚合物水泥砂漿）修補。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)4）施工方法(2)墻與門窗樘的連接①普通木門。應(yīng)在門洞兩側(cè)的墻體按上、中、下位置每邊砌入帶防腐木磚的C25混凝土塊，然后用釘子將木門樘與混凝土塊連接固定。C25混凝土塊兩側(cè)墻面處采用厚20mm砌塊貼面，使預(yù)埋塊與整個墻面觀感一致。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)4）施工方法②塑鋼、鋁合金門窗。應(yīng)在門窗洞兩側(cè)的墻體中按上、中、下位置每邊砌入C25混凝土塊，然后用尼龍錨栓或射釘將塑鋼、鋁合金門窗連接鐵件與混凝土固定，并在連接鐵件內(nèi)填充PU發(fā)泡劑。門窗樘與墻體面層結(jié)合處用建筑密封膠封口。5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)4）施工方法（3）墻體暗敷管線①水、電、通訊及智能管線的暗敷工作，須待墻體完成并達到一定強度后方可進行。開槽時，應(yīng)使用手提式電動切割機并輔以手工鏤槽器。鑿槽時與墻面夾角不得大于45°，開槽深度不宜超過墻厚的1/3。開槽5蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)（3）墻體暗敷管線②敷設(shè)管線后的槽應(yīng)用1：3水泥砂漿填實，宜比墻面微凹2mm,再用粘合劑補平，沿槽長外貼寬度