混凝土砌块及墙体自保温技术体系研究样本.doc

W﹒R高性能加气混凝土砌块及墙体自保温
技术体系研究
一、 序言
建筑物节能已成为中国普遍关心关键问题，国家为此出台了很多政策、法规，并列入了国策。
建筑物节能其外围护墙体起到相当关键作用，怎样确保建筑物外围护结构隔热保温性能是建筑节能亟待处理重大难题之一。现在，节能建筑墙体保温技术关键是外墙外保温，常见保温材料则以保温砂浆或XPS挤塑板为主，这些方法即使能满足现行建筑节能设计标准，或改善墙体保温性能，不过仍存在很多隐患，如方法达不到节能估计标准，工程造价高，施工复杂，保温层和建筑结构寿命周期不一样时，火灾隐患等。且材料本身就是以石油为原料，或制造时能耗高，其价格随世界石油市场而波动。所以建设、设计、施工等单位全部迫切期望能够选择单一自保温墙体材料达成建筑节能要求，实现即节省工程造价，方便施工，降低质量通病，又能确保和结构寿命周期同时，达成要求节能设计标准要求。
综合比较后，外围护结构自保温技术要优于节能建筑外保温、内保温等技术，应成为当今建筑节能方法首选技术，而建筑外围护结构自保温技术关键是要寻求到理想、符合要求隔热保温墙体材料及其相配套相关技术，以形成完整墙体自保温技术体系。
二、 W﹒R高性能加气混凝土
1、 加气混凝土是现在最优良多功效隔热保温材料。
加气混凝土是以地方材料为关键原材料生产产品，资源丰富，产品含有轻质、隔热、保温、隔音、防火、不渗漏、可加工性好等功效，属新型墙体材料，是节能建筑理想自保温墙体材料，含有宽广而深远应用前景。
现在，中国生产加气混凝土，依据关键原材料不一样而分为粉煤灰加气混凝土和石灰砂加气混凝土两种。前者抗压强度高，而抗拉、抗折强度、抗冻性、耐久性不如后者，干燥收缩也比后者大。石灰砂加气混凝土抗压强度比前者低，干燥收缩虽低于前者，但还是偏高。至今产量最大、使用最多是粉煤灰加气混凝土。因为加气混凝土本身一些材料性能不足，加之应用技术未完全配套，如建筑结构和施工技术，还有配套材料等问题，所以用加气混凝土砌筑墙体存在易开裂，经粉刷后轻易产生裂纹、起鼓等质量通病，造成加气混凝土关键用作内墙材料，极少用作外围护墙局面，造成加气混凝土隔热保温等优点得不到充足发挥，影响了加气混凝土声誉，限制了在市场中推广应用。
2、 W﹒R高性能加气混凝土是以单一材料即可达成节能设计标准墙体材料。
为了处理加气混凝土在建筑上使用时产生问题，使其成为节能建筑理想自保温墙体材料，现已研制出高性能加气混凝土并已取得国家发明专利。
W﹒R高性能加气混凝土博众家所长，它含有两种加气混凝土优点，克服了两种加气混凝土不足之处。W﹒R高性能加气混凝土抗压强度高于石灰砂加气混凝土和粉煤灰加气混凝土，而抗拉、抗折强度和石灰砂加气混凝土一样高于粉煤灰加气混凝土。且在生产中成品率高，产品在运输及使用中破损率极小，耐久性和抗冻性优于粉煤灰加气混凝土，干燥收缩远远低于粉煤灰加气混凝土，也比石灰砂加气混凝土低得多。通常粉煤灰加气混凝土干燥收缩通常在≥0.8mm/m(快速法，下同)，石灰砂加气混凝土干燥收缩通常在0.7mm/m左右，而W﹒R高性能加气混凝土干燥收缩仅为0.4—0.6mm/m，这就处理了现有两种加气混凝土制品缺点，即砌筑墙体不开裂，粉刷不易产生裂纹和空鼓，同时因其隔热保温性能好、耐久性好等特点，在节能建筑自保温体系发展中起到了主动作用。
使用W﹒R高性能加气混凝土作为单一材料自保温节能建筑墙体，施工方便，造价低，而且没有改变一般正压加气混凝土砌块特点和外型尺寸，对产品检验、设计、施工及工程验收等均和一般蒸压加气混凝土砌块相同，可采取现行国家和地方标准进行。含有可用性、可操作性强等特点，甚至达成建筑节能65％以上设计标准，能广泛用作建筑物外墙、内墙及非承重墙、承重墙。
3、 W﹒R高性能加气混凝土研制
W﹒R高性能加气混凝土是由优质砂等多个原材料配制轻质、高强多功效墙体材料，严格控制多种原材料质量，是取得高质量产品先决条件。
产品良好物理力学性能，如强度、收缩、容重、隔热保温性能等取决于W﹒R高性能加气混凝土中多种水化产物含量和结晶度。其关键水花产物是硅酸钙凝胶，托勃莫来石及少许水化石榴石。C—S—H和C—S—H（1）对强度有较大增强作用，托勃莫来石次之，水化石榴石对强度无作用。胶状水化硅酸钙含量越高，收缩越大。托勃莫来石含量越高，收缩越小。研究关键关键是制品中最好托勃莫来石和水化硅酸钙凝胶数量和在合理百分比条件下多种原材料百分比。
同时研究了多种工艺参数对制品性能影响，确定了合理工艺参数，并对部分生产工艺进行了调整。
为了稳定、提升产品质量，还研究加入了适量外加剂来控制生产。
高性能加气混凝土国家发明专利在国家授权后，在生产厂家进行了实施，制订了W﹒R高性能加气混凝土企业标准，于10月严格按标准进行了批量生产。所实施企业标准在很多性能指标方面高于国家标准。
比如：

技术指标

标准
企业标准
国家标准
尺寸许可偏差
（mm)
长度
±2.0
±4.0
宽度
±1.5
±2.0
高度
±1.5
±2.0
缺棱掉角数不多于
1个
2个
缺棱掉角最大尺寸（mm）
≤65
≤70
裂纹
不许可
≤2条
爆裂、粘模和损坏深度不得大于（mm)
不许可
30
抗压强度
B06
3.6
3.5
（Mpa)
B07
5.1
5
干燥收缩（快速法）mm/m
≤0.75
≤0.80

现在，全国有蒸压加气混凝土生产企业约596加，总设计能力超出4650万立方米。不过，从国家监督抽查关键砌块产品合格率为90％。而W﹒R高性能加气砼根据企业标准对生产产品进行测试验收，其合格率达成98％以上，远远超出了现有蒸压加气混凝土生产企业合格率，完全含有了正常生产和推广应用条件。
4、 W﹒R高性能加气混凝土砌块关键物理力学性能
批量生产W﹒R高性能加气混凝土砌块各项物理力学性能经国家建材工业硅酸盐制品质量监督检验测试中心和江苏省建材产品质量检验站等单位检测，其结果以下：
（1） 国家建材工业硅酸盐制品质量监督检验测试中心，检测结果：
序号
检验项目
计量单位
标准值
检验结果
A5.0
B07
A3.5
B06
A5.0
B07
A3.5
B06
1
尺寸偏差和外观
(块)
1
≥73
≥73
76
75
2
干密度
Kg／m³
≤725
≤625
710
605
3
抗压强度（平均值）
Mpa
≥5.0
≥3.5
5.6
4.2
(最小值)
Mpa
≥4.0
≥2.8
5.2
3.9
4
干燥收缩值
（快速法）
mm/m
≤0.80
≤0.80
0.51
0.53
5
抗冻性（冻后强度）
Mpa
≥4.0
≥2.8
4.9
3.8
（质量损失％）

≤5.0
≤5.0
0.7
1.0
6
导热系数
W／m﹒k
≤0.18
≤0.16
0.17
0.14

（2） 江苏省建材产品质量检验站对干燥收缩性能检测结果：
检测项目
单位
标准值
实测值
B07
B06
B07
B06
干燥收缩值
（快速法）
mm/m
≤0.80
≤0.80
0.50
（最大值）
0.51
（最大值）

三、 W﹒R高性能加气混凝土砌块在工程上应用实例
W﹒R高性能加气混凝土砌块含有较小导热系数和相对于保温材料有较大蓄热系数，达成一定厚度后，其单一材料外墙平均传热系数和热惰性指标能够满足《江苏省民用建筑热环境和节能设计标准》（DB32、478—）对外墙节能要求指标，不需要再在其墙体外侧或内侧复合保温层，加之含有比其它保温材料有相当高强度，能够满足通常框架结构围护结构。W﹒R高性能加气混凝土已在上海市外滩小区商办楼、上海市开发区法院、国际海员俱乐部、观音山庄住宅楼、闸汇公园一村等工程建筑墙体保温体系中进行了应用。（见部分工程照片）
上海外滩小区商办楼是一座一万平方米12层建筑，原来设计建筑外墙保温体系是外墙挤塑板保温，要求达成建筑节能65％以上设计标准。当城建开发得悉W﹒R高性能加气混凝土自保温技术后，立即改换为自保温节能建筑体系，实现了既降低了建筑工程造价，方便施工，又达成保温体系和结构同寿命目标。
该工程建筑自保温墙体材料采取240mm厚W﹒R高性能加气混凝土砌块（依据热工计算，240mmW﹒R高性能加气混凝土自保温墙体完全能够达成节能65％设计要求），墙体砌筑砂浆1:1:6混合砂浆，粉刷在喷浆后采取1：1：3混合砂浆打底，1：1：2.5混合砂浆面层。上海开发区法院工程砌筑和粉刷砂浆还采取了专用轻质保温砂浆，效果更佳。建筑冷桥部位（梁、柱）均采取改性聚氨脂硬泡沫体保温层（亦可采取保温砂浆做保温层）。建筑外墙面均用外墙涂料。
为了确保W﹒R高性能加气混凝土自保温技术成功应用，确保工程质量，首先抓了W﹒R高性能加气混凝土砌块生产质量，严格根据W﹒R高性能加气混凝土企业标准检验，然后将合格产品在工厂仓库棚内存放20天以上，经测试砌块含水量在20％以下，处于低干燥收缩值砌块含水量阶段。为了降低砌块破损，并免受雨水侵蚀，将砌块用木托盘进行包装，外套塑料袋，然后送到工地。经对以上工程统计，砌块到工地基础没有任何破损。
在施工过程中，制订了对应应用技术手册，并提出了W﹒R高性能加气混凝土施工关键点向施工人员作交底。墙和梁、柱交界等节点建筑结构全部有专门处理方法。现在W﹒R高性能加气混凝土自保温墙体施工到粉刷结束，至今已经两年时间，经历了严冬和两个夏天考验。经检验墙体没有开裂，粉刷没有空壳、裂纹，质量完全满足规范要求。
实践证实，应用W﹒R高性能加气混凝土自保温技术节省了较高挤塑板外保温费用。因为W﹒R高性能加气混凝土干密度是红砖1／3，混凝土1／4，采取W﹒R高性能加气混凝土自保温技术可降低基础和梁柱造价，通常可节省5—10％结构综合造价。
总而言之，W﹒R高性能加气混凝土自保温技术不仅施工方便、操作简便、利于推广，而且还含有节土、节能、利废等优点，有利于改善社会效益、经济效益、环境效益，含有很好推广应用前景。