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2018年04月02日 08:51  来源:中国保温材料网  人气:1800

随着人们生活水平的不断提高,现代人对居住环境和生活品质的追求也越来越高。鉴于我国夏热冬冷地区夏季炎热冬季阴冷潮湿的气候特点,从宜居角度考虑,必须要采取一定的措施才能保证舒适的室内环境,其中主要的措施之一是通过提高建筑围护结构的保温隔热能力来实现。夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准提出了节能基金项目:教育部高等院校博士点基金(新教师类)项目(2010140212⑴07)50%的目标,围护结构承担其中的23%,2010年开始准备实施第三步节能设计标准目标,要求达到节能65%.研究一种既具有保温隔热能力又能满足建筑节能设计标准要求的建筑维护结构墙体材料具有很重要的现实意义。基于以上思想的指导,本课题组致力于研究一种集保温隔热、承重于一体的新型墙体材料一一无机保温承重砌块。该砌块是以陶粒玻化微珠保温隔热砂浆、石灰、硅灰、水泥等为基本原料,加适量外加剂,经加水搅拌浇注成型、标准养护等工序形成的一种符合绿色环保材料要求的墙体材料。砌块在具有普通砌块的物理力学性能的同时,又具有良好的保温隔热性能。作为结构材料,该无机保温承重砌块具有抗震、经济并节能的综合性能,并且设计、施工方便,可真正实现结构的自保温。

本试验制作的无机保温承重砌块的性能特点有:28d抗压强度大于10. 560MPa;导热系数小于Q 1无机保温承重砌块1.1砌块制作参照无机保温承重砌块的制作方法的发明专利,但与其不同的是,不使用其中对砌块导热系数及容重影响都很大的石子这项因素,并把复合轻骨料掺料中的硅灰单独作为一个影响因素使用,然后再添加一种由本课题组自行研制的复合外加剂。具体的制作方法如下:选用玻化微珠、陶粒沙子、硅灰、石灰及外加剂等为原材料,模具选择240mm115mm90mm的测定抗压强度,如,所示。选择30mm的测定导热系数。

制作试件前要将试件模具除尘、涂油,要求试模内壁光滑、干净,同时要拧紧模具的螺丝。

无机保温承重砌块砌块双面水泥座浆使用机械搅拌并用振动台振捣,完成后将试件在室温2(±5°C,相对湿度大于50%的情况下静放两天拆模。拆模时要注意避免用力过大,保证试件在拆模过程中不损坏,保证表面平整棱角完整。试件制作完成后在室内温度2(±度大于95%的标准养护条件下养护28d.试验共分9组,每组成型240mmX115mriK 90mm的试件3块测试抗压强度,成型30mm的试件2块测导热系数。采用太原思科达科技发展有限公司。

表1无机保温承重砌块的热工性能砌块尺寸/mm蓄热系数/导热系数/传热系数/热阻/W.(mDK)- 49:兄,吣,R分别为各层材料的热阻,m2.K/W;W,W,W分别为各层材料的厚度,m;X1,X2,入分别为各层材料的导热系数,取计围护结构的传热阻R按式(2)进行计算内表面换热阻,取0l11m2.K/W;R(为外表面换热阻,取Q04m2.K/W;R为围护结构多层材料1.2热工性能计算保温墙体的保温隔热性能通常用传热系数或传热热阻来评价。保温墙体的传热系数和热惰性指标的计算方法如下。

1.2.1传热系数K围护结构的热阻R应按式(1)计算的热阻,m.K/W.围护结构的传热系数K应按式(3)计算机保温承重砌块传热热阻R=1.49m2.K/W,传热系数K=0.67W/(m2.K)。

1.2.2热惰性指标D多层材料围护结构的热惰性指标D应按式(4)计算数,W/(m°K)。空气层的蓄热系数S=0.由此可知无机保温承重砌块的热惰性指标D=3.114. 2普通混凝土砌块为了分析普通混凝土的热工性能,特测出普通混凝土砌块的热工性能,如表2所示。

表2普通混凝土砌块的热工性能砌块尺寸/蓄热系数/导热系数/传热系数热阻/外墙传热系数/W/.(m2°K)-1‘3层建筑一8层建筑>9层建筑寒冷地区(A)0. 21热工性能计算传热系数K= 3结果分析根据标准,外墙部分的传热系数、热惰性指标应满足下列要求:传热系数<1.5,热惰性指标彭3. 0;传热系数容1.0,热惰性指标D多25.对于无机保温承重砌块,其热工性能满足这一要求。

评价砌块保温性能的优劣通常以传热系数或热阻值大小为标准,K值越小,R值越大,其保温性能越好。而材料隔热性能的优劣,主要由材料的密度导热系数、蓄热系数等指标所决定,材料的密度和蓄热系数越大,其隔热性能越好。可以看出,无机保温承重砌块比普通混凝土砌块性能优越。寒冷地区外墙传热系数限值如表3所示。

表3寒冷地区外墙传热系数限值单独使用本砌块时的传热系数为0.67.由表3可知,此砌块使用在低于8层的建筑时,能够达配合使用本课题组自行研制的玻化微珠保温隔热砂浆后完全可以达到节能65%的标准。

假设将普通住宅的维护结构及室内空气简化为一个简单的热力系统,室内温度的波动范围小于1. 0°C,计算其负荷。计算时采用的方法是冷负荷系数法。

计算夏季室外日平均温度tZP为tzp选取夏季室内基本的计算温度tNx为26°C,假设无机保温承重墙体的传热面积为8m2,通过该墙体传热形成的冷负荷按下式计算墙传热系数,W/(m2.K);F为外墙的传热面积,m2;tNx为室内计算温度,C;如为室外计算温度,C.类似地,通过普通混凝土实心砖墙体传热形成的冷负荷为考虑每天的使用状况,假设平均每天空调使用的时间约为12h,一个月按30d计算,则通过到节能65%的标准;使用在9层以上的建筑时,无机保温承重砌块墙体传入室内的热量为而通过普通混凝土砌块传入室内的热量为255.936K12K3两者的差值为对于单面外墙来说,采用无机保温承重外墙比采用普通混凝土砌块外墙在1个月内,在其他条件都相同的情况下,节能效率为80%. 4经济分析该新型墙体材料经济方面的优点是:①该无机保温承重砌块由于其具有良好的保温隔热新性能,使用之后可以减少空调及其他采暖设备的使用量和使用时间。广泛使用可以节约大量的煤电等能源,大大降低了建筑的能耗。②运输上,由于其大量使用陶粒,所以比普通混凝土砌块轻很多,可以节约运输成本。降低了工人的劳动强度,也降低了人工费用。

5结论本文所研究的无机保温承重砌块,其热工性能满足传热系数<1.0,热惰性指标25这一要求;根据严寒及寒冷地区居住建筑节能设计标准,利用玻化微珠保温砂浆及陶粒等生产的无机保温承重砌块,可以达到节能65%的标准;无机保温承重砌块相比普通的混凝土砌块,节能效率为80%.


(完)
 
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