【摘 要】本文論述了一種無肋式自保溫砌塊,通過對其結(jié)構(gòu)設(shè)計的分析和制作,給出了實現(xiàn)高效節(jié)能的技術(shù)依據(jù)和實際檢測效果。在當(dāng)前山東省強制執(zhí)行“節(jié)構(gòu)一體化”技術(shù)和節(jié)能75%的保溫標(biāo)準(zhǔn)的情況下,具有一定的推廣價值。
【關(guān)鍵詞】無肋;自保溫砌塊;導(dǎo)熱系數(shù)
1 肋和砌筑砂漿是影響復(fù)合型自保溫砌塊傳熱系數(shù)的重要因素
肋是復(fù)合型自保溫砌塊的框架,是保證結(jié)構(gòu)安全和抗壓強度不可缺少的受力體。當(dāng)前復(fù)合型自保溫砌塊的制作工藝是在混凝土空腔內(nèi)填充保溫材料。首先通過模具擠壓混合粉料制造出砌塊的結(jié)構(gòu)框架,再使之形成2個或者多個空腔。這些空腔上、下開口,四周封閉,在空腔內(nèi)填充保溫材料,使混凝土與保溫材料成為一個整體。
然而,“肋”的存在,形成了大量“熱橋”,通過這些“熱橋”進行的室內(nèi)、外熱交換,使墻體傳熱系數(shù)增大,保溫效果變差。目前,雖然眾多的復(fù)合型自保溫砌塊采取了“錯孔式”設(shè)計,使“肋”的延伸長度大于砌塊的厚度,但對于解決“熱橋”問題作用不大。同時,在復(fù)合型自保溫砌塊砌筑成墻體之后,砌塊之間的接縫所填充的砌筑砂漿也會形成縱橫交錯的“熱橋”網(wǎng)絡(luò),使導(dǎo)熱系數(shù)增大,保溫效果進一步降低。
可見,在保證砌塊各項質(zhì)量參數(shù)指標(biāo)的前提下,如何減小或阻斷因為肋和砌筑砂漿造成的“熱橋”問題,是值得研究的一個現(xiàn)實課題。
2 無“肋”式復(fù)合型自保溫砌塊的設(shè)計方案和技術(shù)依據(jù)
為解決上述問題,我們采用了以下方案:
。1)受鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯夾芯板的啟發(fā),首先,在保溫板上斜插鋼絲并穿透保溫板,然后,雙面焊接鋼絲網(wǎng)片,在鋼絲網(wǎng)片和聚苯板之間填充漿料使之凝固后成為一個整體。
上述框架完成后,放入一個特制的模具中,要求模具的長、寬、高均大于保溫板相對應(yīng)的尺寸。把攪拌均勻的料漿澆筑到模具中,并進行振搗,使料漿進入模具的所有空心部位,成型一天后脫模,進入養(yǎng)護室養(yǎng)護。
。2)減小砌塊殼體自身的導(dǎo)熱系數(shù)。漿料部分采用普通硅酸鹽水泥為膠凝料,以河沙為骨料,加入一定比例的蒸壓加氣混凝土砌塊的粉碎顆;蛘渲閹r作為保溫材料,適當(dāng)添加硅灰、減水劑、憎水劑改善物理特性。蒸壓加氣混凝土砌塊的粉碎顆粒或珍珠巖的加入可以降低導(dǎo)熱系數(shù)。
。3)基于靜止空氣導(dǎo)熱系數(shù)極低的原理解決灰縫熱橋問題。靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)很小,在零下20度時為0.22 w/(m2.k),在0度時為0.24 w/(m2.k),零上50度時為0.28 w/(m2.k)。可見,其保溫效果優(yōu)于擠塑板甚至聚氨酯。設(shè)計方法是:在砌塊內(nèi)保溫板外露的四個面上各去掉1cm的厚度,在砌塊堆砌成墻體之后,墻體內(nèi)部形成的空氣層把砌筑砂漿隔斷,砌筑砂漿滿涂于砌塊的實際接觸部分,進而使上述空氣層形成靜止空氣層,特別是在內(nèi)、外墻抹灰完成后,這個靜止空氣層的封閉性更嚴(yán),因此保溫效果更好。
3 無“肋”式復(fù)合型自保溫砌塊的實際制作
我們在制作中選用長度為390mm,寬度為270mm,高度為190mm的砌塊,該尺寸目前是聊城市普遍使用的尺寸。
(1)制作鋼絲網(wǎng)架和保溫板部分。首先切割一塊長度為370mm、寬度為135mm、高度為170mm的聚苯板,再裁切兩片尺寸與之相同的鋼絲網(wǎng)片。使2個鋼絲網(wǎng)片處于保溫板兩側(cè)各30mm的距離且網(wǎng)片平行于聚苯板的面,按照“隔行、隔列”的方式斜向插入直徑為2.2mm的鋼絲穿透聚苯板,使之與兩個鋼絲網(wǎng)片相交,在相交的位置用點焊機把鋼絲與網(wǎng)片焊接在一起。
。2)根據(jù)聚苯板上、下、左、右4個平面的尺寸,切割4個厚度為10mm的聚苯板條,附在聚苯板上,并放入模具中。
。3)按照一定的比例,將普通硅酸鹽水泥po 42.5、10-20目的水洗砂、粒徑不大于15mm的蒸壓加氣混凝土砌塊的碎粒、硅灰、憎水劑、減水劑混合攪拌均勻,澆入模具中,至所有縫隙填滿,并振搗3-10秒。
。4)一天后脫模,為了減少脫模時間,在漿料中適量加入甲酸鈣,把2中提到的4個聚苯板條揭掉,送入養(yǎng)護室進行養(yǎng)護。脫模后的產(chǎn)品。
4 無“肋”式復(fù)合型自保溫砌塊的實際測試結(jié)果
根據(jù)山東省住房和建設(shè)廳DBJ/T14-079-2011《非承重砌塊自保溫體系技術(shù)規(guī)程》中對復(fù)合型自保溫砌塊的技術(shù)指標(biāo)要求,除了碳化系數(shù)這項指標(biāo)之外,其他指標(biāo)都達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求,完全可以在實際中推廣、應(yīng)用。其中“復(fù)合墻體熱阻”一項,我們計算的熱阻值為2.6m2.K/W,實測結(jié)果為2.9m2.K/W,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了節(jié)能75%的要求,這充分說明了我們的設(shè)計理念是科學(xué)的,是正確的。另外,該設(shè)計方案的綜合成本明顯低于現(xiàn)行節(jié)能65%的自保溫砌塊售價,因此,在實際中也是可行的。