泡沫混凝土保温板保温构造试验研究.pdf
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1、2 0 1 4年 第 6期 (总 第 2 9 6 期 ) Nu mb e r 6 i n 2 0 1 4 ( T o t a l No 2 9 6 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 混凝土制品 CoNCRETE P RoDUCTS d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 4 0 6 0 3 8 泡沫混凝土保温板保温构造试验研究 陈代果 ,姚勇 ,王海军 ,邓勇军 ,朱榆萍 ( 西南科技大学 土木工程与建筑学院 ,四川 绵阳 6 2 1 0 1 0 ) 摘 要: 利用带凹槽的泡沫混凝土板作为模板现浇屋面或剪力墙 , 可以减少
2、大量施工工序 、 降低工程造价 、 提高结构保温隔热性 能。 通过对 3 类保温系统墙体的传热系数进行测试分析, 得出: 由生物酶水解蛋白类泡沫剂配制泡沫混凝土保温板导热系数低、 强度 高 , 是一种新型无机保温墙材 ; 泡沫混凝土保温板保温隔热性能低于 E P S 保温板 , 但其热稳定性 、 热惰性指标和技术经济特征值均 优于 E P S 保温板 , 满足建筑节能 6 5 要求, 该保温墙材具有较好的市场应用前景。 关键词 : 泡沫混凝土保温板 ;保温构造;热工性能 ;试验 中图分类号 : T U 5 2 8 2 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0
3、 1 4 ) 0 6 0 1 3 3 0 4 Co n c r e t e f o a m i n s u l a t i o n b o a r d e x p e r i m e n t a l s t u d y o n i n s ul a t i o n s t r u c t u r e C H E NDa i g u o , Y A O Y o n g , WA NGHa ij u n , D E NG Y o n g j u n , Z HUY u p i n g ( C o l l e g e o f C i v i l E n g i n e e ri n g a n d
4、A r c h i t e c t u r e , S o u t h w e s t U n i v e r s i t y o f S c i e n c e and T e c h n o l o g y , Mi a n y a n g 6 2 1 0 1 0 , C h i n a ) Abs t r a c t : T he u s e of foa m c o n c r e t e s l a b wi t h g r o o v e s c a s t r o o fo r wa l 1 a s a t e mp l a t e c a l l r e d u c e t h
5、 e a mo u nt o ft he c o ns t r u c t i o n p r o c e s s , t h e c o s t o f p r o j e c t and i mp r o v e t h e s t r u c t u r a l th e r m a l i n s u l a t i o n p r o p e rt i e s T h r o u g h t h e t e s t a n d ana ly s i s o f t h r e e k i n d s o f w a l l i n s u l a t i o n s y s t e
6、m h e a t t r an s f e r c o e ffi c i e nt , d r a wn: W i t h t he bi o l og i c a l e n z y me h y d r o l y z e d p r o t e i n f o a mi n g a g e n t c o nfig u r e d c o n c r e t e f oam i ns u l a t i o n b o a r d , wh i c h wi l l h a v e a l o w t h e r ma l c o n d u c t i v i ty a n d a
7、 h i g h s t r e n g t h, i s a n e w kin d o f i n o r g a n i c i n s u l a t i o n wa l l ma t e r i a 1 T h e i n s u l a t i o n p e r f o rm anc e o f c o n c r e t e foa m i n s u l a t i o n b o a r d i s l o we r than E P S i n s u l a t i o n b o ard , b u t i t s t h e rm a l s t a b i l
8、i ty, t h e r ma l i n e r t i a i n d e x a n d the c h a r a c t e ris t i c va l ue o f t e c h n ol o g i c a l e c o n o mi c a r e b e t t e r t h an EPS i n s ul a t i o n b o ard, me e t the r e q ui r e me n t s o fb u i l d i ng e ne r gy c o ns e r v a t i o n 6 5, wi l l ha v e a g o o d
9、 ma r k e t a p pl i c a t i o n p r os p e c t Ke y w o r d s : c o n c r e t e foa m i n s u l i o n b o ard ; t h e r ma l i n s u l a t i o n s t r u c t u r e ; the r ma l p e rfo rm an c e ; t r i a l 目前 , 我国既有建筑和新建建筑中能够达到采暖建筑 节能设计标准的不足 2 1 8 亿 m , 仅 占全部城 乡建筑 面积的 0 8 存在着保温隔热性和气密性差 、 供热系统热效率低 下
10、等能耗问题 。 建筑节能是影响能源安全 、 优化能源结构 、 提高能 源利用率 的关键 因素 , 须对既有建筑 的节能改造 、 新建建筑按节能标 准进行建设 和设计 , 以及发展建筑节能 产业等方式降低建筑能耗。 发展新型墙体保温材料对建筑 节能 、 节地 、 减少资源消耗 、 保护生态环境 、 促进建筑业和 住宅产业 现代化 的重大意义 。 在建筑耗能位置来看 , 外墙 和屋面处的热桥耗能 占到较大比例 。 对于其保温隔热性能 的研究 已经相 当成熟 , 开发了一些导热系数较低的保温材 料, 如模塑聚苯乙烯保温板 、 挤塑聚苯乙烯保温板等有机 材料 。 但 由于这些有机材料 的燃烧性能达不到
11、 A级 , 易发 生火灾事故, 被列入限制 目录。 泡沫混凝土由于其具有轻 质、 保温隔热、 防火 、 低成本等优点 , 而被建设部列为推广 类保温墙材 。 收稿 日期 :2 0 1 3 1 2 - 0 1 基金项目:“ 十二五” 国家科技支撑计( 2 0 1 1 B A E 1 4 B 0 5 0 2 ) 生物酶水解蛋 白类泡沫剂是 国家建筑材料工业技术 监督研究 中心和西南科技大学进行 的探索性研究 , 该泡沫 剂成本较低 , 能大量生产 , 且不易变质 , 对环境友好 , 泡沫 的稳定性较好 , 其性能指标达到 国际先进水平3 1 。 由该泡沫 剂配制 的泡沫混凝土密度低 , 抗压强度较
12、高 , 导热系数较 低嗍 , 适合中低层建筑外墙维护或现浇屋面保温 。 通过对建 筑外墙或屋面进行适当的构造设计 , 研究其传热性能, 为该 泡沫混凝土在外墙外保温体 系和屋 面保温 中的推广应用 提供一些试验参考 。 1混凝 土 制备 1 1 泡沫混凝土制备 试 验 中, 泡沫混凝 土水 泥基为 3 2 5 R水 泥 , 骨料 为表 观密度 2 2 g c r n , 的热 电厂 I 级粉煤灰 , 泡沫剂为生物酶水 解蛋白类泡沫剂 ,减水剂为 P C 4 5 5聚羧酸系高效减水剂。 为增加混凝土 的抗裂性能 ,掺入少量 P P纤维 ,同时添加 H C S A膨胀剂 , 其主要成分为C A3
13、S 、 C a O、 C a S O 4 。 试 验仪器 包括混 凝土搅 拌器 、 发泡机等 , 搅拌方 式为 1 3 3 卧搅 , 振捣方式为微震 。 用高压发泡机将泡沫剂制成细小 泡沫 , 按一定 比例与 搅拌好 的水泥料浆混合均匀 , 然后现场浇筑 。 泡沫混凝土 制备流程见图 1 。 普蓍 泵 泥 I I 銎 、 l l粉 煤 灰 ll水 II发 泡 剂 lI水 普 硅 水 泥 l IP P 纤 维 l Il II 刑 lI小 搅拌机预拌 l l 发泡剂机械制泡 I I 现 场浇 注 l 图 1 泡沫混凝土的制备工艺流程示意图 1 2 普通混凝土制备 试验用普通混凝土水泥为 3 2 5
14、 R水泥 , 质量配合 比为 1 1 4 : 1 4 6 : 2 7 2 : 5 4 ( 水泥: 砂: 石子: 水 ) 。 1 3 材料 性能测试 抗 压强 度测试 :将 泡 沫混凝 土和普 通 混凝 土注 入 1 5 0 m mx l 5 0 mmx l 5 0 1 T U T I 的模具 中, 养护 2 4 h 后拆模 , 养护 ( 养护条件见 表 1 ) 至规定龄期 , 用 S Y E 2 0 0 0 型数显压 力 试验机测试试块抗压强度。 泡沫混凝 土和普通混凝土强度 参照 G B T 1 7 6 7 1 -1 9 9 9 水泥胶砂强度检验方法 I S O法 进行测试。 表 1 材料性
15、能测试结果 导热系数测试 : 将泡沫混凝土制备成尺寸为 2 0 0 m i l l 2 0 0 m mx 2 0 m m( 一块 ) 、 2 0 0 m mx 2 0 0 m mx 5 0 仃 n ( 两块 ) 的 标准试模 , 将制备好的试模进行养护 , 养护条件 ( 见表 1 ) 与 抗压强度试验相 同。 到达预定养护龄期 3 d 前 , 将试模放入 电热鼓风干燥箱 中 , 在 ( 1 0 5 5 ) 温度下连续烘干 3 d , 然 后立即将试模取出, 放入干燥器中冷却至室温, 在 J T R G I I I 建筑材料热流计式 导热仪上进行 导热系数测定 嘲 , 具体测 试方法参照 G B
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