蒸压砂加气混凝土自保温墙体节能设计与饰面处理技术研究论文_刘善军

昆明市墙体材料革新和推广节能建筑办公室

摘要:近年来,随着我国经济的增长和科学技术水平的提高,各行各业都在不断的发展与进步,当然建筑行业也不例外,此外主要就蒸压砂加气混凝土自保温墙体本的相关内容及常见问题进行了论述,并提出了相应的解决方法。

关键词:蒸压砂加气,混泥土,自保温墙体,节能设计,饰面处理

一、前言

为了上跟上我国经济大发展的步伐,城市化进程在随之不断加快,这就给建筑行业带来了很大的发展空间,建筑能耗占社会总能源消耗的比重日益加重,这将很可能成为影响建筑业发展的重要因素,因此为了减轻能耗,蒸压砂加气混凝土砌块随之出现了,给建筑业带来了无限的可能与发展希望。

二、蒸压砂加气混凝土砌块的构成与优点

经调查研究发现,蒸压砂加气混凝土砌块已有了比较完善的理论,甚至很多技术人员的经验也很是丰富。蒸压砂加气混凝土砌块的主要材料是水泥、石灰还有石膏和河砂,特殊的一种是发气计剂,就是这些简单常见的原材料再加以复合激发活化料浆技术的使用就可以得到市场需求的蒸压砂加气混凝土砌块,然而,其中最难把控的是配合比例,要想以最优的配合比来完成蒸压砂加气混凝土砌块的加工,还是非常困难的,这就需要大量的试验去发掘,通过对比分析研究,最终得出最佳的配合比。

三、试验方法

为了找出蒸压砂加气混凝土自保温墙体最节能的方案,首先得从材料入手,找出最佳配合比,研究蒸压砂加气混凝土砌块中不同材料的比例对其性能的影响,下面采取了试验的方法,来找出最终的答案。

3.1试验所需的原材料

3.1.1 水泥

在建筑行业,钢筋水泥可以说是必不可少的,所以,蒸压砂加气混凝土砌块也是需要水泥的,通常情况下的水泥主要起固化、融合的作用,在这里也是一样,它是加气混凝土砌块的一种主要钙质材料,它是加气混凝土的强度保证。在本次实验选取了普通硅酸盐水泥,在对其质量检测时发现,各项指数都符合《通用硅酸盐水泥》中的要求。

3.1.2 石灰

除了水泥之外,下一中原材料就是石灰,它也是加气混凝土的一种主要的钙质材料,不过其用途跟水泥略有不同,它的主要作用其实很简单,从其成分就可以得出结论,大家都知道石灰的主要成分是氧化钙,所以其作用就是提供氧化钙,但是并不是简单的提高氧化钙这样简单,其精髓在于在水热条件下可以和硅质材料中的氧化硅、Al2O3等发生反应,从而生成水化CaSiO3、CaO•2Al2O3和CaO•2A12O3,这就使得砌块的强度大大增加了。在多次试验中发现了石灰的主要技术性能指标:

3.1.3砂

在加气混凝土砌块的生产中,除了水泥和石灰,河砂也是必不可少的组成成分,它是最常见的一种硅质材料。河砂在加气混凝土中的有着其自己独有的作用,即是为砌块提供二氧化硅(SiO2),二氧化硅与二氧化钙会在蒸压条件下发生化合反应生成硅酸钙,有部分为完全反应的砂子颗粒会在加气混凝土气泡壁内可起到骨架和集料作用。本次实验河砂的性能指标如下:

3.1.4 发气剂

水泥、石灰和河砂这三种是比较常见的原材料,在大多数建筑行业中几乎是必不可少的,但是发气剂并不是随处可见,不是什么地方都用得到,然而,在加气混凝土中,发气剂是缺之不可的,发气剂会在料浆中与其他材料进行化学反应,放出气体并形成细小而均匀的气泡,这也是加气混凝土形成为什么呈现出多孔状结构的原因。需要注意的是加气混凝土必须具有较大的孔隙率,因为发生化学反应时体积会膨胀,体积膨胀量将会达到1倍以上。这里选用的发气剂是发气铝粉,其性能指标如下:

3.1.5 调节材料

上面所述的四种材料是大体不变的,唯独调节材料,各有不同,不同的加气混凝土需要不同的调节材料,这里选用的调节材料是石膏。石膏参量的不同,使得石灰消化的温度也不同,时间也不尽相同,总结如下:

3.2试验方案

3.2.1 试验方法

需要注意的是蒸压砂加气混凝土砌块并不是随意的,其必须符合技术规范和相应的标准,我国“中华人民共和国国家标准-蒸压加气混凝土砌块”(GB11968-2006)有着明确的规定,所以在试验时要在标准允许的范围内进行。

3.2.2 配合比设计

整个试验的核心就是配合比设计,这也是蒸压砂加气混凝土砌块生产工艺中的核心,所以,试验时一定要以生产工艺为标准,做有意义的测试。如果想确定一个比较理想可行的配合比,简单的计算是很难实现的,所以要先通过小型的试验,多次调整,初步确定配合然后才能继续后面的工作。在小型试验中配合比必须符合以下要求:1)容重、强度、热工性能、耐久性等物理力学性能必须满足要求;2)在生产过程中需要专业技术人员的把控,因为浇注稳定性并不是所有人都可以做到,除此之外还有坯体蒸压时不开裂等工艺也必须找专业人员来完成;3)选择的原料可以多种多样,但是要注意其成本,不宜过高。此次试验的分为实验组和对照组,对照组是选择的基本配合比,详情如下:

3.3.3试验方法

1)首先根据相关资料显示的结果,确定初步配合比,选取砂占干料的75%、水泥和石灰占干料的25%、水料比为0.60;

2)采取单一变量原则,不断改变石灰和水泥的用量,检测生产出的各种配合比的蒸压砂加气混凝土砌块的性能,主要包括密度和抗压强度两个方面,直到最终由实验确定最佳配合比;

3)依然是单一变量原则,只改变砂的用量,对比分析得出最佳砂占比;

4)只改变铝粉的掺量,检测其对砌块性能的影响;

5)只改变外加剂的种类,检测其对砌块性能的影响。

3.4试验结论

在采取单一变量原则的情况下,经过多次试验,最终确定的蒸压砂加气混凝土砌块的最优试验配合比:砂75%、石灰17.5%、水泥7.5%、铝粉1.3kg/m3、复合外加剂2%、水料比0.60。在这个比例下,其综合性能是最佳的。

四、蒸压砂加气混凝土自保温墙体节能设计

4.1墙体自保温构造

前面已经通过试验找到了最佳配合比下,最高性能的蒸压砂加气混凝土砌块,在此基础上,再结合自保温墙体的相关内容,那么蒸压砂加气混凝土砌块的作用就发挥到极致了。节能建筑自保温墙体其实就是指不通过内、外保温技术,凭借其自身的热工指标达到现行国家和地方节能建筑标准要求的墙体结构。由于现在这种墙体结构已经有了一定的发展,所以对其又进行了分类,又分为外墙全自保温系统和外墙主体部位自保温系统。自保温墙体是否节能跟基层墙体有着密切的关系,蒸压加气混凝土墙体的性能就显得尤为重要了。

4.2墙体自保温体系主要特点

为了能够满足节能的要求,现在大多都采用墙体自保温体系,这主要是因为其与外墙外保温系统等等一些其他的保温技术相比,有着明显示的优点,例如:耐久、防火、耐冲击还有成本低和便于施工等等,除此之外,其很少出现质量问题,寿命也比较长,几乎与建筑物同寿。而且,现在很多都已采用可持续发展材料,这就为节能环保做出了很大的贡献。节能设计在夏热冬冷地区体现的最为突出,良好的保温墙体不仅夏季可以隔热,保持室内温服不会太高,而且还保温,使得冬季室内温服也不会太低。由此可以看出,节能墙一般的要求是。可以阻热,衰减时间长,延迟久,从而起到保温的作用,就目前我国的发展情况来看,这些要求都不难办到,所以,节能墙一定要大力推广,被更多人认可并发挥其功效。

五、结束语

此文通过理论结合试验,从蒸压砂加气混凝土砌块的构成与优点,蒸压砂加气混凝土砌块的最佳配合比以及蒸压砂加气混凝土自保温墙体节能设计等等几个方面进行了详细的论述,希望对从事相关工作的人员有所帮助。

参考文献

[1]付泽武. 砂加气混凝土砌块外墙自保温系统研究[D].中国地质大学,2013.

[2]许晓炜. 蒸压砂加气混凝土自保温墙体节能设计与饰面处理技术研究[D].山东建筑大学,2013.

[3]王翀. 蒸压砂加气混凝土砌块特性及其自保温墙体研究[D].武汉理工大学,2012.

论文作者:刘善军

论文发表刊物:《基层建设》2017年1期

论文发表时间:2017/4/11

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