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四、自隔热混凝土砌块
(一)自隔热混凝土砌块的定义
混凝土砌块是非烧结性块材,属节免土、节能、环保的墙体材料产品,砌块结构已经历了百年的发展历史。但目前混凝土空心砌块普遍存在保温隔热性能、抗渗性能和抗裂性能相对较差等问题,一定程度上影响和制约了混凝土砌块的应用与推广。特别是目前广西采用的普通混凝土小砌块,经热工计算和研究测试,未能满足节能要求,因此,改善广西混凝土小砌块的性能成了当务之急。自隔热混凝土砌块就是在借鉴国内外经验的基础上,通过增加砌块的孔洞排数和改变形状及骨料状况,进一步改善和提高了砌块的性能,尤其是砌块的保温隔热性能效果显著。
(二)主要技术特点
1、自隔热混凝土砌块抗压性能优良,其极限抗压强度高于按规范计算值45%以上。
2、自隔热混凝土砌块砌体抗剪破坏时,由于孔与砂浆的镶嵌作用,一定程度上对抗剪强度起到了增强作用。
3、自隔热混凝土砌块不填孔时其热阻值达到240厚粘土砖墙的84%,已远优于目前大量应用的普通单排孔混凝土小型空心砌块。在热源一侧填充聚苯板时,热阻值从不填孔时的0.31
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m2·K/W增加到0.36 m2·K/W,增加量为0.05 m2·K/W,满足夏热冬暖地区居住建筑节能墙体热工要求。而在冷、热两侧都填聚苯板时,热阻值从0.31 m2·K/W增加到0.50 m2·K/W,增加量为0.19 m2·K/W。新的发现是填第一孔时增加量为0.05,而填第二孔时,填料相同,而增加量为0.14,是第一孔的2.8倍。冷热两侧均填聚苯板时的热阻增加值比仅在热侧填聚苯板时的热阻增加值的增幅要大,说明冷、热两侧均填聚苯板时的隔热保温效果更佳,满足夏热冬暖地区公共建筑和居住建筑节能墙体热工要求。
4、自隔热混凝土砌块采用的填孔技术,可采用人工聚苯乙烯、聚苯烯、玻璃棉填孔,或采用效率更高的自动或半自动化现浇聚胺脂、聚苯颗粒浆料填孔技术。
5、自隔热混凝土砌块采用填孔技术后,满足夏热冬暖地区的公共与居住建筑的节能墙体的要求,是墙体自身满足要求,比外保温体系投资低。
自隔热混凝土砌块的主要创新点在于保证砌块强度性能的同时改变砌块形状,增加砌块的孔洞数和采取其它措施,使之热阻增加,传热系数降低,提高墙体的保温隔热性能。
(三)技术的应用范围
自隔热混凝土砌块适合于公共建筑和居住建筑应用,在较成熟的砌块技术上,通过一定的措施提高其热工性能是可行的。
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我国混凝土砌块结构的应用已有30多年的历史,混凝土砌块的生产与应用技术已较为成熟,各种彩色砌块、空心砌块、轻骨料砌块、磨光砌块、花格砌块、彩釉砌块、保温隔热砌块、异型砌块等功能性砌块应运而生,种类越来越多,使用的领域也越来越广,应用经验日趋丰富。
(四)目前该技术的普及程度
我国混凝土砌块结构的应用已有30多年的历史,自隔热混凝土砌块的生产与应用技术已较为成熟,目前,在南宁已建立有自隔热混凝土砌块的生产基地,并在广西部分地区的试点工程进行推广应用。
(五)推广依据
随着建筑节能设计的逐步展开,《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2003和《广西壮族自治区居住建筑节能设计标准》DB45/221-2005以及《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005的实施,对建筑墙体材料的要求越来越高,传统的粘土砖将被禁止使用,自隔热混凝土砌块的研制成功,为上述规范的实施,提供了有关的研究试验数据,找到取代粘土砖的新型墙材的一种途径。对进一步改善建筑室内环境以及节能保土,为广西的墙体材料改革打下良好的基础。 (六)技术经济社会效益
自隔热混凝土砌块建筑的单方造价基本相当于240厚砖砌
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体建筑的单方造价,内墙采用190 mm厚砌块,可提高建筑物的有效使用面积。砌筑工效高,按墙体施工计,用工量一般为粘土砖墙体的60%;按建筑物计,单方用工量约为砖混建筑的80%。同砖墙相比自隔热混凝土砌块墙体还节省砌筑砂浆,若采用肋铺砂浆砌法,比砖墙可节约砌筑砂浆2/3;若采用满铺砂浆砌法,比砖墙可节约砌筑砂浆1/2。如果墙面做内外粉刷,比砖墙可节约粉刷砂浆约20%。自隔热混凝土砌块墙体的密度??12 kg/m3,是浆砌普通砖砌体密度的2/3(??18 kg/m3),按墙体计,每平方米建筑,240厚粘土砖墙重约450 kg,砌块墙重约300 kg, 砌块墙的材料重量比砖墙轻30%,这不仅减少了材料的运输量,降低基础和地基处理的造价,并有利于建筑抗震。
隔热混凝土砌块作为新型墙体材料逐步取代粘土砖后,减少可耕地的消耗,节约能源,保护环境,起到很好的社会效益,是利国利民、坚持可持续发展的举措。广西区每年可节约可耕地约3万亩,节约标准煤330万吨,消费水泥300万吨以上。
广西近几年每年竣工建筑面积均在2000多万 m2以上,现以2千万m2为例计算分析(假设自隔热混凝土砌块应用比例为40%),则自隔热混凝土砌块应用建筑面积800万㎡,可节约建设费用 2.4亿元。
技术支撑单位:广西建筑科学研究设计院
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