全淤泥陶粒泡沫混凝土砌块墙体的热工性能研究.pdf
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1、2 0 1 2年 第 1 2期 (总 第 2 7 8期 ) Nu mb e r 1 2 i n 2 0 1 2 ( T o t a l No 2 7 8 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 混凝土制品 CONCRETE P R0DUCTS d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 2 1 2 0 3 2 全淤泥陶粒泡沫混凝土砌块墙体的热工性能研究 陆晓燕 。陈字峰 。 ,朱爱 东 。 ,刘红梅 ,房灵 占 ( 1 南通大学 ,江苏 南通 2 2 6 0 0 9 ;2 南京工业大学 ,江苏 南京 2 1 0 0 0 9 ;3 南通
2、建筑节能与墙体改革 办公室 ,江苏 南通 2 2 6 0 0 1 ) 摘要 : 对全淤泥 陶粒泡沫混凝土砌块墙 体热工性能进行 比较研究。 研究表明 : 全 淤泥陶粒泡沫混凝土砌块导热系数为 O 2 2w ( m K) , 保温性能优越。 砌块裸墙体传热阻为 1 2 2 ( m K) w, 传热系数为 0 8 2 0 w ( m K) 。 与常用保温墙体相比保温效果明显改善; 提出利用全 淤泥陶粒泡沫混凝土砌块作为单一墙体材料满足建筑节能 5 0 、 6 5 标准技术措施, 为其推广使用提供参考。 关键词 : 陶粒泡沫砌块 ;热工性能 ;比较研究 中圈分 类号: T U5 2 8 7 文献标
3、志码 : A 文章编号 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 2 ) 1 2 0 0 9 6 0 4 The r mal pe r f or man c e s t ud y o f t he whol e s l ud ge c e r ams i t e f oam c onc r e t e block wa l l LU Xi a o - ya n , CHE N Yu f e n g1 , 2 Z HU Ai d o n g3 , LI UHo n g - m e i , F ANG Li n g z h a n ( 1 N a n t o n g U n i v e
4、r s i t y , Na n t o n g 2 2 6 0 0 9 , C h i n a ; 2 Na n j i n g U n i v e r s ity o f T e c h n o l o g y , Na n j i n g 2 1 0 0 0 9 , Ch i n a ; 3 T h e Offic e o f Wa l l Mat e fi Ms Re v o l u t i o n o f Na n t o n g , Na n t o n g 2 2 6 0 0 1 , C h i n a ) Ab s t r ac t : Th e t h e r ma l p
5、e r f o r m a n c e o ft h e wh o l e s lud g e c e r a ms it e f o a m c o n c r e t e b l o c k wa l l wa s r e s e a r c h e d c o mpara t ive l y Th e r e s u l t s s h o we d t h a t t h e t h e r ma l c o n d u c t i v i tyo f w h o l e s l u d g e c e r a ms i t e foam c o n c r e t e b l o c
6、 k wa s 0 -2 2 W ( m K1 I t h a de x c e l l e n t i n s u l a t i o n p r o p e r t i e s T h e r e s i s t a n c e o f h e a t 仃 a n s f e r o f b l o c k b a r e wa l l wa s 1 2 2( m2 1 K) W 。 and t h e t o e ffic i e n t o f h e at t r ans f e r wa s 0 8 2 0 w ( K) T h i s b l o c k b a r e w a
7、l l h a d s i g n i fi c a n t i mp r o v e m e n t s o n i n s u l a t i o n e f f e c t c o mpa r e d wi t h t h e c o mm o nl y u s e d t h e r m a l i ns u l ati o n Wa l 1 Te c h n i c a l m e a s u r e s wh i c h m e e t th e mq u i r e me n t s o f b u i l d i n g e n e r gy e ffic i e n c y
8、5 0 , 6 5 s t a n d a r d h a v e b e e n p r o p o s e d u s i n g t h e s l u d g e c e r a m s i t e f o am c o n c r e t e b l o c k a s a s i n C e w a l l m a t e r i a l s whi c h p r o v i d e s a r e f e r e n c e for i t s e x t e n d e d a p p l i c a t i o n s Ke y w or d s :s l u d ge c
9、 e r a ms i t e foa m c o n c r e t e b l o c k; the r ma l pe r f o rm a n c e ; c o mp a r a t i v e s t u d y 0 引 言 用全淤泥陶粒生产的淤泥陶粒泡沫混凝土砌块是将多种 多孔组分有机结合, 形成具有大量封闭孔结构且具有优异力学 性能的新型墙体保温材料。 以淤泥陶粒和粉煤灰为主要原料, 通过高效发泡 、 蒸汽养护( 或 自然养护) 、 全 自动机械切割等工 艺生产。 淤泥陶粒泡沫混凝土砌块具有轻质 、 高强 、 隔热保温、 防火 、 隔音 、 环保等特点的新型自保温材料。 同时其
10、极低的收缩 率 、 合适的吸水率 、 较强的抗渗性和精确的尺寸、 美观的外表和 易粉刷性能解决同类产品常见的开裂等建筑通病问题。 作为墙 体 自保温材料 , 特别适用于高层建筑框架( 剪 ) 结构的外墙填 充, 内隔墙, 同时也可作为高速公路的隔音墙板及建筑装饰材 料等【】 。 本研究对淤泥陶粒泡沫混凝土砌块及其保温墙体的热工 性能进行测试, 并与常见墙体材料 、 保温墙体进行经济技术效 果对 比分析。 1 原材料 1 1 长 江淤泥 陶粒 本试验采用的陶粒是以长江淤泥为原料经成球、 高温焙烧 而成 。 陶粒具有多孔结构 , 具有较大 的吸水率 , 而且主要发生在 收稿 日期 :2 0 1 2
11、 - 0 6 1 3 基金项目:江苏省经济和信息委员会项目( 2 0 0 9 3 4 3 6 ) 9 6 1 h之 内。 因此试 验前将陶粒于混料前 1 h内分 3次洒水润湿 , 避免与浆料混合时由于陶粒短时的强吸水影响砌块的性能。 长 江淤泥陶粒的技术性能指标见表 1 。 表 1 陶粒技术性能指标 1 2粉煤 灰 采用华能电厂 I I 级粉煤灰, 技术指标见表 2 。 试验中加入粉 煤灰主要是为了降低水泥用量节约成本 , 同时增加发泡水泥浆 体稠度, 保持浆体与陶粒的稳定结合。 表 2 粉煤灰技术性能指标 1 3水 泥 采用海螺牌 P 0 4 2 5 R级水泥 , 化学成分、 技术指标见 表
12、 3 、 4 。 1 4 发 泡剂 采用高效有机复合发泡剂。 经大量试验验证后得出最佳配合 比为 : 水 泥掺量为 3 0 0 k g , 表 6 常见墙体材料与全淤泥陶粒泡沫混凝 土砌块墙体热工参数 比较 从表 6可发现 , 内外墙表面各涂抹 2 0 mm保温砂浆, 采用 2 4 0 1 T I I Y I 厚陶粒泡沫混凝土砌块墙体的总热阻为 1 6 1 2 ( m: K) w, 而采用烧结多孔砖的总热阻为 0 9 5 2( m2 K) W。 S 型淤泥保 温节能砖总热阻 1 2 6 3( m2 K) W。 当围护墙体采用淤泥陶粒泡 沫混凝土砌块代替普通黏土砖后, 单位建筑面积通过围护结构
13、传热耗热量在原有设计指标的基础上降低 9 1 9 ; 以居住建筑 全年能耗 4 8 由外围护墙体传热所消耗计算, 采用长江淤泥陶 粒泡沫混凝土砌块作为自保温墙材后 , 全年能耗降低 4 4 1 4 , 保温效果极为显著; 与 2 4 0 m m淤泥节能砖墙体相比, 传热阻相 同情况下陶粒泡沫混凝土砌块墙体厚度可减为 1 7 4 mm。 按房 屋开 间 3 6 m计算 , 可增加使用面积 0 2 3 7 6 m2 , 具有 明显 的经 济和社会效益。 3利 用全 淤泥 泡沫混凝 土砌 块墙 体 实现 节 能 标准要 求的技 术措施 3 1 满足夏热冬冷地 区居住建筑节能设计标准 5 0 的单一墙
14、体技术要 求 江苏省居住建筑热环境和节能设计标准规定外墙平均传 热系数的计算值按外墙主墙体和各周边热桥部位的传热系数 对其面积的加权平均计算求得。 其计算式如下: K ( K + B 1 l 丑 2 B 3 ) ( l + + ) ( 2 ) 式中: 外墙的平均传热系数 ; 。 外墙主墙体的传热系数; 外墙主墙体部位的面积; K K 外墙各周边热桥部位的传热系数; 。、 、 外墙各周边热桥部位 的面积 。 材料的蓄热系数计算式: r 一 : 1 f 3 1 V T 式中: s 蓄热系数, W ( m K) c 材料 的质量热容 , k J ( k g K) ; p 材料的表观密度, k g m
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