现浇泡沫混凝土自保温复合墙体的工程应用研究.pdf

新 建魄 中 国 科 技 核 心 期 刊 现浇泡沫混凝士宜保温复合墙体的 工程应用研究 田雨泽 ， 刘继红 ， 胡君一 ， 于洋 ， 刘岱熹 ， 孙秋柏 ， 潘常升 ， 宁国辉 。 ( 1 辽宁科技大学 ， 辽宁 鞍 山1 1 4 0 5 1 ； 2 辽宁集佳节 能墙体装备有 限公司 ， 辽宁 鞍 山 1 1 4 0 5 1 ) 摘要 ： 现浇泡沫混凝土保温复合墙体采用优质轻钢龙骨作为框架， 用纤维水泥压力板为覆面， 在龙骨与纤维水泥压力板所形成 的墙体空腔中浇筑泡沫混凝土 ， 硬化后形成夹芯型轻质复合墙体 。现浇泡沫混凝土是 以金属尾矿粉等工业废 弃物作 为主要材料 ， 通 过科学配 比研制的高性 能新 型轻质刚性保温材料。该墙体可满足我 国不 同典型气候区建筑节能的要求及 防火要求 ， 同时具有抗震 、 隔声、 耐久等综合性能， 施工速度快 ， 墙体造价低， 利废减排， 具有 良好 的经济效益和社会效益 。 关键词： 现浇泡沫混凝土； 复合墙体； 轻钢龙骨； 纤维水泥压力板 中图分类号： T U 5 2 8 2 文献标识码 ： A 文章编号： 1 0 0 1 7 0 2 X( 2 0 1 4 ) 1 2 0 0 2 3 0 3 Re s e ar c h O i l e ng i ne e r i n g app l i c at i o n o f c a s t -i n-p l a c e f o am co nc r e t e s e l f -i ns ul a t i o n co mpos i t e wal l T I A N Y u z e ， L 1 U J i h o n g 1 ， HU J u n y i ， Y U Y a n f, L I U D a i x i ， S U N Q i u b a i I , C h a n g s h e ， ， N I N G G u o h u i ( 1 Un i v e r s i t y o f Sc i e n c e a n d T e c h n o l o g y L i a o n i n g， An s h a n 1 1 4 0 51 ， Li a o n i n g ， C h i n a ： 2 L i a o n i n g J ij i a E n e r g y S a v i n g Wa l l E q u i p m e n t C o r p o r a t i o n ， An s h a n 1 1 4 0 5 1 ， L i a o n i n g ， C h i n a ) Abs t r a c t ： Th e e a s t - i n - p l a c e f o a m c o n c r e t e i n s u l a t i o n c o mp o s i t e wa l l i s ma de o f h i g h q u a l i t y l i g h t we i g h t s t e e l k e e l a s f r a me wo r k ， u s i n g fi b e r c e me n t p r e s s u r e p l a t e f o r c o v e rin g ， wa l l c a v i t y f o r me d i n t h e k e e l a n d fib e r c e me n t p r e s s u r e p l a t e ， po u r i n g foa m c o n c r e t e ， h a r d e n e d t o f o rm a c l i p c o r e t y p e o f l i g h t we i g h t c o mp o s i t e wal1 F o a m c o n c r e t e i s a k i n d o f h i g h p e r f o rm a n c e n e w t y p e l i g h t we i g h t ri g i d i n s u l a t i o n ma t e r i a l de v e l o p e d b y s c i e n t i fic mi x wi t h me t a l t a i l s l a g a n d o t h e r i n d u s t r i al wa s t e a s ma i n ma t e ria 1 T he wa l l c a n me e t t h e r e qu i r e me n t s o f d i f f e r e n t t y p i c al c l i ma t e a r e a s o f Ch i n a S b u i l d i n g e n e r g y s a v i n g a n d fir e s a f e t y r e q u i r e me n t s ， b o t h o v e r a l l p e rfo r ma n c e wi t h s e i s mi c pe rfo r ma n c e ， s o un d i n s u l a t i o n ， d u r a b i l i t y ， e t e W i t h f a s t c o n s t r u c t i o n s p e e d， l o w c o s t ， u t i l i z i n g wa s t e r e d u c t i o n ， i t h a s g o o d e c o n o mi c b e n e fi t a n d s o c i a l b e n e fi t Ke y wo r d s ： e a s t - i n - p l a c e foa m c o n c r e t e ； c o mp o s i t e w all ； l i g h t w e i g h t s t e e l k e e l ； fi b e r c e m e n t p r e s s u r e p l a t e 0 引言 现浇轻质保温复合墙体分为承重泡沫混凝土现浇墙体、 钢结构现浇墙体、 框架结构泡沫混凝土墙体、 砖混结构夹芯 泡沫混凝土墙体等。其中， 免拆模板泡沫混凝土现浇复合墙 体已 有企业累计完成建筑面积6 O 万m 的施工，呼和浩特东 方君座小区、 建设银行大厦， 北京平谷新农村住宅等成为其 代表性的工程。北京优耐德新型建材有限公司、 大连达鹏达 基金项 目： “ 十二五 ” 国家科技支撑计划项 目( 2 0 1 3 B A J 1 5 B 0 3 ) 收稿 日期 ： 2 0 1 4 0 9 2 0 作者简介 ： 田雨泽 ， 男 ， 1 9 7 0年 生 ， 辽 宁海城人 ， 副教授 ， 从事新型建 筑材料、 施工技术的教学研究工作 。地址： 辽宁省鞍山市千 山中路 1 8 5 号， E - ma i l ： t i a n y u z h e 1 6 3 c o m。 建材装饰有限公司、 大连天一建筑保温工程有限公司、 北京天 舒广慧工程有限公司、 北京建材泡沫混凝土科技有限公司等 几十家企业成为专门从事这一领域工程施工的典范。国家 “ 十二五” 科技支撑计划的公共机构绿色节能关键技术研究 与示范项目旨在发展绿色建筑， 推动节能减排， 提供绿色节能 技术体系， 强化能源资源管理， 实现绿色施工和低碳经济 1 _ 。 现浇泡沫混凝土自保温复合墙体， 采用优质轻钢龙骨作为框 架， 用纤维水泥压力板为覆面， 在龙骨与纤维水泥压力板所形 成的墙体空腔中， 浇注以尾矿粉为主要原料的泡沫混凝土， 硬 化后形成夹芯型轻质复合墙体， 是一种可以现场浇注的新型 保温复合墙体。该墙体可满足我国各气候区建筑节能的要求 及防火要求， 同时具有抗震、 隔声、 耐久等综合性能， 施工速度 快， 墙体造价低， 生产能耗低， 符合我国建筑保温向防火自保 温发展的方向 。 NE W BUI L DI NG M ATE R I AL S 23 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 王庆轩 ， 等： 陶粒泡沫混凝土砌块墙体的热工性能测试与分析 陶粒泡沫混凝土砌块的模拟电路见图6 。 R = 0 2 0 6 砑 1 + 1 + + 1 ： + R + A 。 A + R ： + R ； R A + ： + R A 二一 4 结语 图 6 陶粒泡沫混凝土砌块的模拟 电路 3 2 1 砌块热阻计算 该砌块沿长度方向划分为并联的9 个单元， 其中5 个相 同的混凝土单元热阻为： =R = = A = Q ： Q 一 0 1 5 6 x 0 0 6 4 8 x 0 3 9 = 4 8 1 9 4 m K 4 个混凝土一 空气层组合单元的热阻为： R A 山 = = R A = 至 ! 0 1 5 6 X 0 0 6 6 5 X 0 3 9 0 0 6 6 5 。 0 3 2 7 X 0 0 6 6 5 X 0 3 9 =3 8 3 6 6 m K W 根据式( 5 ) ， 砌块的总热阻尺 = 4 8 0 8 m K W。 又修正系数 =0 9 6 ， 几何修正系数为 ， 则修正后砌块的总热阻R = R q z = 4 6 l 6 m2 , K W 。 3 2 2 墙体热阻计算 灰缝面积6= 0 0 4 8 7 m ， 砌块面积6= 0 9 5 1 3 m 。灰缝热 阻R 1 = 0 2 0 4 m 2 K W， 砌块热阻R z = R = 4 6 1 m L , K W。 将以上 各值代入式( 3 ) ， 得到陶粒泡沫混凝土砌块墙体的总热阻R 。 = ( 0 0 1 0 + 4 3 9 1 m 2 o K W。 3 2 3 墙体传热系数计算 R 0 = ( 0 0 1 0 + 4 3 9 1 m K W， R 产0 1 1 m K W， R = 0 0 4 m z K W， 则由式( 4 ) 得， 陶粒泡沫混凝土砌块墙体的传热系数 为K = I ( 0 1 6 + 4 3 9 1 ) W ( m K ) 。 又实测传热系数为0 9 4 0 W ( m z K ) ，则几何修正系数 为0 2 0 6 。因此， 陶粒泡沫混凝土砌块的总热阻见式( 6 ) ： ( 6 ) ( 1 ) 陶粒泡沫混凝土的导热系数为0 1 5 6 W ( m K ) ， 陶粒 泡沫混凝土砌块裸墙体传热系数为0 9 4 0 W ( m K ) ， 保温性 能明显优于细石混凝土空心砌块、 多孔砖和黏土砖。 ( 2 ) 陶粒泡沫混凝土砌块墙体的热惰性指标为5 1 6 ， 属 于 型围护结构。 ( 3 ) 传热系数的理论计算值较好地吻合了实测值， 两者 仅相差2 1 ， 证明了多材料围护结构模型传热性能的测试方 案是可行的。 ( 4 ) 陶粒泡沫混凝土砌块串并联模型的热阻计算公式 为： R= 0 2 0 6 可 1 + 1 1R a I + R I + R R a I + R A A + R 一 + R A ： + R 参考文献 ： 1 马刚 采暖居住建筑节 能检测与 分析 D 】 哈尔滨 ： 哈尔滨工程 大 学， 2 0 0 5 2 】 朱存兵 建筑节能现场检测 中热流计法 的应用 J J 江苏建筑， 2 0 0 9 ( 3 ) ： 6 3 6 5 3 赵维霞 ， 杨海 勇， 陈昱， 等 多孔膨胀 珍珠岩混凝土 比热容与导热 系数测定及 其保温性 能评价【 J J 新 型建筑材料 ， 2 0 1 1 ( 1 ) ： 7 8 8 O 1 4 J G B T2 0 3 1 1 2 0 0 6 ， 建筑构件和建筑单元 热 阻和传热系数 计算 方法【 s 】 5 叶燕华 ， 孙伟 民， 何 嘉鹏 ， 等 混凝土空心砌 块墙体热绝缘系数理 论分析【 J 新型建筑材料， 2 0 0 2 ( 5 ) ： 2 7 2 9 A ( 上接第 2 5页) 参考文献： 1 闫振 甲， 何艳君 现浇泡沫混凝土 复合墙体技术 M1 北京 ： 化学工 业 出版社 ， 2 0 1 3 1 2 1 牛云辉 ， 卢忠远， 严云 ， 等 泡沫混凝土整体现浇墙体 工程应用研 究I J 1 新型建筑材料 ， 2 0 1 1 ( 3 ) ： 2 5 2 9 3 0 新型建筑材料 2 0 1 4 1 2 3 尚润 祥 谈整体现浇式 泡沫混凝土墙施工技 术的应用【 J J 山西建 筑， 2 0 1 4( 9 ) ： 9 9 1 0 0 【 4 J4 刘力 泡沫混凝土墙体 自保温工艺研究 D J 重庆 ： 西南大学 ， 2 0 1 3 【 5 陈庆华 轻质泡沫混凝土现浇墙体施工工法 J j _ 建材与装饰， 2 0 1 3 ( 5 ) ： 1 03 1 0 5 【 6 辽宁省地方标准 D B 2 1 T 1 7 9 4 -2 0 1 0 ， 现浇轻质复合墙体应用技 术规程【 s A 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m