新型墙体材料热工性能暨处理房屋结构性冷热桥研究

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1、墙体材料与节能新型墙体材料热工性能暨处理房屋结构性冷热桥研究谭建军1、杨伟军2(1．长沙市新型墙体材料办公室，长沙410002；2．长沙理工大学，长沙410076)摘要：现有新型墙体材料砖、板、块产品体系中，大部分产品热工性能不高，门窗及梁柱结构性冷热桥的存在，严重地制约了节能建筑的推广。通过调整原材料组分和配合比，优化创新产品孔型设计及排列方式，采用陶砂无机保温隔热砂浆，注重复合保温隔热墙体研究，可全面提高新型墙体材料的热物理性能，促进房屋结构冷热桥问题的解决。关键词：新型墙体材料；热工性能；热桥，新型墙体材料具有节土、利废、减排等综合效能。近18年被国家作为可持续发展战略的一项重

2、要工作予以全方位推进。但我国目前常用的粘土多孔砖、混凝土多孔砖、混凝土空心砖、住宅内隔墙用轻质条板等26种新型墙体材料产品，其热工性能普遍不佳．难以直接达到节能建筑规定性指标的要求。为避免建材资源的巨大浪费，同时又解决其它保温材料强度低、耐久性差、造价贵的弱点，从而实现新型墙材与节能建筑两大产业对接。本文特根据多年科研、新产品研发及推广应用实践，就全面提升新型墙体材料热物理性能及处理房屋结构性热桥进行了如下研究。1新型墙体材料及砌体热工性能现状为研究及分析需要，我们暂设定新型墙体材料为除黏土实心砖之外的所有墙体材料，包括各种砖、板、块、轻骨料、砂浆和混凝土剪力墙等。根据检索有关标准资

3、料并结合部分产品实测，现有26种新型墙体材料及砌体的热工性能指标情况是平均传热系数符合建筑节能设计标准(K≤1．5)的只有7种，即370mm厚烧结多孔砖墙K=1．47，200mm及以上厚度的加气混凝土墙K≤1．33。90mm、100mm厚憎水珍珠岩板K≤1．33。40。80mm厚膨胀聚苯板K≤1．25。20mm、40mm厚挤塑聚苯板K≤1．49，40mm、50mm厚岩棉、矿棉、玻璃棉板K≤1．35；热惰性值符合建筑节能设计标准(D≥3．0)的只有4种，l≥P240mm、370mm厚烧结多孔砖墙D≥3．7，240mm厚烧结页岩砖墙D=3．56，240mm厚灰砂砖墙D=3．25，200m

4、m、250mm厚加气混凝土墙D≥3．36。平均传热系数和热惰性值同时达到建筑节能设计标准的只有2种，f10370mm厚烧结多孔砖墙，其K=I．47，D=5．52；200mm及以上厚度的加气混凝土墙，其K≤1．19，D≥3．36。因夏热冬冷地区建筑习惯。经济承受能力等因素决定，围护结构采用370mm厚外墙短期内难以被建筑市场接受，所以370盘厚烧结多孔砖和烧结页岩砖暂时无用武之地。这样新型墙体材料中就只剩下加气混凝土砌块墙可直接满足建筑节能设计标准的要求。但加气混凝土砌块并不能解决房屋梁、柱、混凝土剪力墙的结构性冷热桥问题。如果不进行材料创新、技术创新，建筑节能将面临节能材料和节能成套

5、应用技术双重瓶颈制约。2新型墙体材料提升热物理性能的途径与实践本文述及的新型节能墙体材料和节能成套应用技术有一个前提．即这种材料创新和技术创新不是采用胶粉聚苯颗粒砂浆、膨胀聚苯板或挤塑聚苯板、聚氨酯硬泡沫塑料等保温绝热材料对建筑物进行保温隔热处理，而是将视野聚焦于从现有的新型墙体材料产品体系中，通过改变原材料组分、优化配合比，创新孔型及排列方式，充分运用无机保温隔热砂浆和陶粒轻骨料研制强度高、耐候性好的砌筑保温隔热砂浆和抹面保温隔热砂浆，进而在高层住宅和公共建筑中运用LC30、LC40轻骨料混凝土浇注钢筋混凝土框架梁、柱、剪力墙、底层架空楼板和楼板、混凝土现浇屋面板，达到改善和提高砂

6、浆灰缝、梁、339砌体结构理论与新型墙材应用柱、楼板、屋面、混凝土剪力墙等结构性冷热桥热工性能之目的。这种从新型墙体材料和建筑结构本身提高热物理性能的系统，我们称之为自保温隔热系统，它是与目前推行的外墙外保温隔热系统、外墙内保温隔热系统、复合保温隔热系统并行不悖和相互补充的一个崭新的保温隔热系统。从耐久、环保、可靠度、经济性来衡量，它是一个更适合绿色生态节能建筑要求的新的材料体系和生态节能技术体系。2．1调整原材料的组分和配合比2．1．1调整烧结制品的原材料组分及配合比普通粘土实心砖240mm厚裸墙导热系数Ao=0．81。蓄热系数So=10．63。传热阻R=0．296，热惰性值D=3

7、．15。传热系数K=3．38；粘土多孔砖240mm厚裸墙导热系数At=0．58，蓄热系数So=7．92，传热阻R=O．41，热惰性值D=3．25。传热系数K=2．44。经长沙砖瓦行业协会组织有关砖厂对KPl型和DMl型烧结多孔砖进行原材料的组分调整．在粘土原料泥中。掺入按体积比20％的陶砂，焙烧出的KPl和DMl型烧结多孔砖。经湖南省建设厅建筑节能检测中心检测，KPl型烧结多孔砖墙平均传热系数K=1．66，DMl型烧结多孑L砖墙平均传热系数K=1．69。根