建筑节能体系中保温混凝土多孔砖的应用

摘  要：保温墙体裂缝的存在甚至会影响墙体的安全性。在这种情况下，国内很多学者把目光转向了保温混凝土多孔砖节能建筑体系研究即属于自保温建筑体系，兼具承重与保温双重功能。

关键词：保温混凝土多孔砖；热工性能；构造措施

保温混凝土多孔砖解决了外墙外保温的裂缝和外墙内保温热桥部位的结露问题。目前外墙外保温表面裂缝是质量通病，难以解决，保温混凝土多孔砖墙体由于将保温层置于墙体内侧。故能够做到不开裂。热桥部位采取了有效的保温隔热措施，从而解决了结露问题。下面着重对保温混凝土多孔砖的应用进行探讨。

1保温混凝土多孔砖构造及其砌体热工性能

1.1保温混凝土多孔砖构造

保温混凝土多孔砖由混凝土承重区、EPS保温层和混凝土保护层三部分组成。保温层位于承重区和保护层之问。为了使承重区、保温层、保护层之间连接紧密，设置了相互配合的燕尾槽，增加了横向连接的加强钢筋。

钢筋的直径为1.5～2.5ram，位于混凝土承重区内的长度为3～4cm，位于保护层内的长度为1～2cm(图1)混凝土承重区以粉煤灰、石粉、石屑等废料为基材，配以水泥等胶凝材料组合而成。壁厚为20cm，双排八孔，开孔设计为倒梯型、内切圆件度，铺浆面为半盲孔，坐浆面为全孔，砌筑时在坐浆面与铺浆面双向作用下形成灰键，提高了砌体抗剪和抗弯强度。其外壁到相邻肋的距离为55～100cm，肋与肋之间的距离为55cm，这是安装暗插座、暗开关和铺设水电管道的最佳尺寸。孔洞率为40％，承重面积为240mm×240mm，此承重设计是根据混凝土多孔砖的240mm砌体结构设计的，在满足强度要求的前提下砌体的容重较低。保温混凝土多孔砖的强度等级可根据设计要求，改变混凝土配比生产MU10、MU15、MU20等强度等级的产品。块体尺寸与普通混凝土多孔砖相匹配，可直接根据GB50003《砌体结构设计规范》进行工程设计。保温层由(240+10)cm×(90+10)mm×b_EPS mm燕尾形状的EPS板构成。其生产过程简单易操作：将EPS板放人下成型模内，然后将多孔砖材料布人成型模，上模在高压作用下带动挤压头挤入下模，这样EPS板就被包含在多孔砖中，而且EPS板通过燕尾和连接钢丝同承重区和保护层可牢固连接不易脱落。EPS板的密度为18～20kg／m3。导热系数为0.042w/(m·K)，从而起到了很好的保温隔热作用。其中EPS板厚度由墙体的传热系数确定。EPS板伸出砖顶面和一个侧面各10cm，以起到对砖缝阻热的作用。保护层材料与承重区材料相同，为同一材料、同一强度等级的混凝士。

1.2砌体热工性能

对图l所示保温混凝土多孔砖，取EPS板厚度b=45mm、50mm、55mm、60mm、65mm分别进行试验。试验采用北京世纪建通科技发展有限公司生产的JTRG—II建筑热工温度与热流自动测试系统进行检测，检验依据为GB／T13475—92(建筑构件稳态热传递性质的测定和防护热箱法》。墙体砌筑采用M5混合砂浆，砌筑完成后。在墙体两侧采用10mm厚水泥砂浆抹平，待墙体干透后进行试验。试验过程中，实验室室温12℃，湿度30％一40％，设定冷箱温度-10.0℃，热箱温度20℃，热流系数23.26，温度巡回路数8个，热流巡回路数4个。连续检测时间在温度与热流稳定后不少于72h最后取热流稳定后不少于20组数据平均得出热流和墙体表面温度。由此得出墙体的热工性能指标见表1。

表1 保温混凝土多孔砖墙体热工性能型号

2砌筑方式的选择保温混凝土多孔砖

在砌筑时，保温层有两种放置方式，一种是将保温层置于承重层外侧，另一种是将保温层置于承重层内侧。两种砌筑方式在热桥处理上将采取不同的构造措施。为了寻求最佳的砌筑方案，进行了实际工程实验。首先建造了一栋四层建筑面积为1500m的单身宿舍楼，将保温混凝土多孔砖的保温层置于建筑墙体的外侧，建成后不久外墙体表面就出现了大量裂缝，后加贴玻纤网，但仍出现大量裂缝。由此可见，在保温混凝土多孔砖保温层外15mm厚的混凝土保护层，难以承受外墙表面高温差造成的温度应力，很难避免墙体表面裂缝的发生。此后又建造了一栋三层办公楼，将保温层置于墙体内侧，外墙表面未加玻纤网。目前，办公楼已建成2年，未发生任何裂缝。实践证明，将保温层置于墙体内侧，可从根本上杜绝外墙表面裂缝的发生。通过以上实验，保温混凝土多孔砖节能建筑体系确定砌筑时将保温层置于墙体承重层内侧。该材料适用于建筑的外围护结构。为提高砌体的热工性能。减薄墙体厚度，可在保温多孔砖保护层的内侧用粘结砂浆粘贴5mm厚改性菱镁板。

3热桥部位的构造措施

保温混凝土多孔砖墙体的热工性能指标能够满足有关规范要求，但由于该体系采用墙承重，按照GB50003((砌体结构设计规范》，还需根据抗震设防要求设置构造柱、圈梁等现浇混凝土构件。这些构件所在部位均为热桥，而保温混凝土多孔砖砌筑时将保温层置于墙体承重层内侧，故应对这些热桥部位采取相应的保温构造措施，以达到热桥部位内墙表面不结露的目的。

3.1 构造柱保温构造措施

一字型墙中柱、阴角部位在构造柱内侧设EPS板，厚度同外墙所选用的保温砖EPS板厚度。丁字墙柱截面形状为T型，外墙范围内柱截面为240mm×240mm，伸人内墙长度300mm，柱宽200mm。伸人内墙的柱两侧各设20mm厚EPS板，以保证墙体表面不结露。各种部位的构造柱保温隔热措施。

3.2 圈梁、过梁等部位保温构造措施

在圈梁、过梁等部位内侧设EPS板，厚度同外墙所选用的保温砖EPS板厚度。在丁字墙处，内墙圈梁钢筋伸入T型柱长度满足构造要求。现浇楼板伸入外墙长度不小于120mm，外设40mm厚EPS板。

3.3 EPS板与现浇构件的结合

构造柱、圈梁、过梁、楼板等现浇混凝土热桥部位采用无网现浇系统网。该系统是以现浇混凝土为基层，EPS板为保温层。EPS板内表面(与现浇混凝土接触的表面)沿水平方向开有矩形齿槽。内、外表面均满涂界面砂浆。在施工时将EPS板置于外模板内侧，并安装锚栓作为辅助固定件，锚栓每平方米宜设23个。浇灌混凝土后，墙体与EPS板以及锚栓结合为一体。EPS板表面抹抗裂砂浆薄抹面层，外表面以涂料为饰面层，薄抹面层中满铺玻纤网，见图2。

3.4 外墙门窗洞口部位保温构造措施

沿洞口四周设EPS板，厚40mm，宽150mm，靠墙内侧布置。在施工时用砂浆将EPS板粘贴于门窗洞口侧面的砖墙上，并安装锚栓作为辅助固定件，锚栓每平方米不少于6个。且间距不大于30cm。

4 结语

本文介绍的新型建筑节能体系采用自制新型保温混凝土多孔砖，热桥部位采取了有效的节能构造措施，在以下方面实现了突破：(1)保温节能且保温层与建筑物同寿命。(2)方便省时，保温与承重一体，省去了传统外墙外保温的粘贴等多道复杂工序。(3)价格低廉，其造价低于目前市场上的其他保温墙体材料。通过在住宅楼、办公综合楼等工程上的应用表明，室内热环境得到了明显改善，可以满足建筑节能65％的要求。

-----------------摘自《江西建材》