中建二局第三建筑工程有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要:低碳环保,节能减排一直是我国在社会经济发展中坚持的重要原则。在建筑领域,节能型的新型墙体材料应用是建筑节能最重要的环节,相对普通墙体材料,蒸压砂加气混凝土自保温体系具有良好的保温性能、优异的防火性能和耐久性以及简单高效的施工工艺,并在湖北省建筑节能应用试点中取得了良好的效果。
关键词:蒸压砂加气混凝土砌块;自保温体系;建筑节能
1前言
蒸压砂加气混凝土砌块是由无机硅材料构成,结构简单,具有自重轻、导热系数低、保温隔热效果好、隔声性能好、耐火极限高,在生产与使用过程中具有环保性能等优异特点。与外保温系统和内保温系统相比,自保温系统更为安全可靠和操作方便。近年来,湖北省开始逐渐在本地区建筑节能上推广使用蒸压砂加气自保温体系,省建设厅与省质量技术建设局联合发布了湖北省工程建设标准DB42/T743-2011《蒸压砂加气混凝土精确砌块墙体自保温系统应用技术规程》作为设计施工验收的依据。
2蒸压砂加气自保温系统简介
蒸压砂加气自保温系统是利用蒸压砂加气砌块及板材的优良保温性能,将其作为外墙填充墙体,梁柱等冷桥部位采用蒸压砂加气保温薄块或其他高效保温材料处理的外墙保温系统,也可以直接采用板材作为外包于结构的墙体及屋面,形成外墙和屋面结构与保温层合一的保温系统,从而满足建筑节能标准要求,且省工省料。蒸压砂加气墙体自保温系统节点详见示意图一
图一:蒸压砂加气墙体自保温系统节点示意图
2.1墙体保温体系简介
墙体自保温系统是指按照一定的建筑构造,采用节能型墙体材料及配套专用砂浆使墙体热工性能等物理性能指标符合相应标准的建筑墙体保温隔热系统。目前,在建筑中常使用的外墙保温主要有外墙外保温体系、外墙内保温体系、外墙自保温体系三种技术。
2.1.1外墙外保温体系简介
外墙外保温是一种把保温层放置在主体墙材外面的保温做法,因其可以减少点影响,同时保护主体墙材不受多大的温度变形应力,是目前应用最广泛的保温做法,也是目前国家大力倡导的保温做法。
2.1.2外墙内保温体系简介
外墙内保温体系也是一种传统的保温方式,与外墙外保温体系的做法基本相同,所不同的是把保温隔热材料设置在墙体的内侧,其常用
的保温隔热材料有聚苯乙烯板、岩棉板、水泥膨胀珍珠岩板、充气石膏板或保温砂浆等。目前在欧洲一些国家应用较多,它本身做法简单,造价较低,但由于一定程度地存在着结构冷热桥的问题,并且内保温体系容易破坏,影响室内空间,近年来在我国的应用有所减少。
2.1.3外墙自保温体系简介
墙体自保温体系指的是以单一墙体材料即能满足现有节能要求的外墙保温体系,保温材料即墙体材料本身,通常采用的外墙内保温材料有以下几种加气混凝土砌块、轻集料混凝土小型砌块、多孔砖、复合墙板等,这种内保温体系是当前我国在建设两型社会进程中重点研究和推广的一种节能保温墙体。由于受热工性能、土地资源、能源资源以及环境保护等多方面条件的限制,目前大力提倡使用的外墙内保温系的墙体材料是一种集保温隔热及结构安全需要于一体的新型墙体材料—蒸压砂加气混凝土砌块。
2.2蒸压砂加气自保温墙体特点及性能
加气混凝土砌块自保温系统是将砂加气混凝土砌块直接用于结构外墙而成为自保温体系,具有质量轻、保温隔热隔声性能优良、防火性能好、表面坚固、抗冲击性能好、方便施工和外饰面宜于处理等优点。蒸压砂加气砌块采用轻质多孔材料,工程造价低,可缩短工期,增加建筑物的使用面积。其不足主要体现在外墙自保温体系采有的砌体材料强度相对较低,加上与外饰面材料收缩率不相同,在使用的过程中容易出现面层起鼓或墙体开裂的现象。
3.蒸压砂加气自保温系统的优点
3.1保温隔热性能好
蒸压砂加气混凝土产品具有良好的保温隔热性能,是为宜能够满足保温隔热要求的单一墙体材料。砂加气混凝土B05(500kg/m3)的导热系数仅为0.14W/(m·K),而钢筋混凝土的导热系数为1.74W/(m·K),烧结多孔砖一般为0.58W/(m·K)。因此,通常约200厚的砌块墙就可以满足保温节能要求,但考虑到隔音等综合性要求,外墙厚度设计必须达到240mm以上。本材料适用于北方寒冷地区冬季房屋节能工程中,节省冬季房屋因保暖所消耗的大量化石,电力资源,在一定程度上也减少了对大气环境的污染。
3.2防火性能好
砂加气混凝土产品本身为无机物,主要材料均为硅酸盐材质,可以单独作为建筑防火墙的材料,绝不燃烧。耐火性优良,保温隔热性能好。砂加气混凝土属不燃材料,具有优良的耐火性,在受热至80~100℃及以上时会出现收缩和裂缝,但是在70℃以前不会损失强度,结构完全具有必要的强度和安全性,并且砂加气混凝土墙体在高温下不会产生对人体有害气体,是一种安全的防火材料。同时,通过热工实验表明,同体积的砂加气混凝土砌体的导热性能仅为普通混凝土的1/7,为粘土实心砖砌体的1/4,具有良好的保温隔热性能。良好的耐火性能可使结构在火灾中防治火势蔓延,保证人员和财产安全。
3.3施工效率高
良好的可加工性,砌筑方便。砂加气混凝土中由于没有粗骨料、质又轻,因此可容易实现钻孔、钉接、切割、刨平、雕镂等加工作业。同时,一块砂加气混凝土砌块相当于块红砖,在砌筑的过程中,方便快捷,并能降低劳动力成本。使用砂加气自保温系统,墙体的结构围护功能和节能保温功能一次性同时实现,简化了外墙的施工流程,极大的提高了使用效率,同时便于现场管理。
3.4自重轻,降低成本、经济性好
蒸压砂加气混凝土砌块自重轻,容重约相当于黏土砖的三分之一,普通砖的五分之一,混凝土的四分之一,也低于一般轻骨料混凝土。由于建筑墙体重量的减轻,可大大降低基础和结构处理的费用;采用蒸压砂加气混凝土砌块的墙体可直接刮腻子,减少抹灰操作工序及表面粉刷所用的材料和人工,降低了工程的总体造价。同时由于砂加气自保温系统保温性能好,只需要单一的墙体就可以满足保温节能的要求,不需要在墙体外面另做保温层,节约了外保温层的材料和人工费用,因此直接成本也比较低。
3.6专用工具及配套材料
成熟的砂加气自保温系统拥有专用的施工工具,包括专用砌块砌筑的刮勺;专门用于管线埋设、开槽的镂槽器;用于墙体连接件,代替拉结筋的L型铁件等以及完善的配套材料,包括专门的粘结剂、界面剂、批涂等,见图二,从而保证优良的施工质量,极大的提高施工效率。
图二:蒸压砂加气墙体自保温系统施工配套工具、材料
4工程应用
本湖北从2011年开始进行蒸压砂加气混凝土砌块的建筑应用试点,累计建筑应用蒸压砂加气砌块约300万m3。以武汉全球公共采购交易服务总部基地住宅部分二期项目为例,外墙填充墙(不包括门窗)面积约4620㎡,剪力墙面积约为2465㎡,建筑平均混凝土墙比约0.5。该项目设计采用250厚B05级蒸压砂加气混凝土砌块组成的外墙自保温系统。与普通的加气块或页岩砖内贴保温板的做法进行对比,保温性能能和成本计算见表1、表2。
5结语
本文通过对蒸压砂加气混凝土砌块的形成机理及物理特性的研究,说明了其在建筑外墙自保温体系中的作用以及在建筑物节能方面的优势,主要有以下几点:
(1)总结了在我国目前面临的能源问题并指出了建筑节能在节约能源资源方面的重要意义
(2)探究了加气混凝土的形成机理以及其砌体的特性,分析了加气混凝土砌块的强度、隔音、保温、耐火、抗渗等方面的性能。
(3)指出了蒸压砂加气混凝土块作为建筑外墙体系的优势与应用。它可以有效降低建造过程以及建筑物使用过程中产生的能耗,做到建筑节能环保。
参考文献:
[1]邵兵,于献青,《蒸压砂加气混凝土砌块在节能建筑工程中的应用》 中国建筑节能总工高峰论坛,2008.
[2]杨忠凡,《外墙蒸压砂加气混泥土砌块自保温系统应用与工艺》 建筑知识:学术刊,2013(12):421-421.
论文作者:林重育,陈振德
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/2/1
标签:墙体论文; 外墙论文; 混凝土论文; 体系论文; 系统论文; 性能论文; 砌块论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;