砂加氣混凝土砌塊自保溫節(jié)能材料應(yīng)用與研究
2007-06-13 00:00
摘 要:針對(duì)在加氣混凝土砌塊自保溫節(jié)能材料砂甘肅省難以推廣和應(yīng)用的現(xiàn)狀,根據(jù)對(duì)慶陽(yáng)市應(yīng)用砂加氣混凝土砌塊作為自保溫節(jié)能墻體材料的調(diào)查研究,分析了甘肅省砂加氣混凝土砌塊自保溫節(jié)能材料的性能特點(diǎn)和應(yīng)用技術(shù),提出了推廣和應(yīng)用的相關(guān)建議。
一、引言
我國(guó)的墻材革新與建筑節(jié)能工作已經(jīng)開(kāi)展十幾年了,取得了很大的成就,特別是近幾年,更是有了突破性進(jìn)展。就甘肅省而言,隨著國(guó)家“禁實(shí)”工作力度的不斷加大,許多實(shí)心黏土磚廠(chǎng)被迫關(guān)停或轉(zhuǎn)產(chǎn),以砂加氣混凝土砌塊為主要替代產(chǎn)品的新型墻體節(jié)能材料得到了迅速的發(fā)展。預(yù)計(jì)到2006年底,砂加氣混凝土砌塊總量可達(dá)到60億塊,且具有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間。基于此,結(jié)合建筑節(jié)能課題研究,作者以慶陽(yáng)市作為甘肅省的典型代表,與慶陽(yáng)市墻體改革工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室和慶陽(yáng)市建設(shè)工程造價(jià)站一起,通過(guò)對(duì)金鵬家園在建的6﹟別墅應(yīng)用砂加氣混凝土砌塊作為自保溫節(jié)能墻體材料情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽樣、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)測(cè)算和一系列研究,來(lái)分析甘肅省砂加氣混凝土砌塊自保溫節(jié)能材料的性能特點(diǎn)和應(yīng)用技術(shù)。
二、砂加氣混凝土砌塊自保溫系統(tǒng)介紹
甘肅省砂加氣混凝土砌塊自保溫系統(tǒng)是將砂加氣混凝土砌塊用于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)外墻填充墻或用于混合結(jié)構(gòu)外墻而成為自保溫外墻,具有質(zhì)量輕、保溫隔熱性能好、隔聲佳、防火優(yōu)良、表面堅(jiān)固、抗沖擊性能好、施工便捷和便于各種外飾面處理等優(yōu)點(diǎn)。
1、基本構(gòu)造
甘肅省砂加氣混凝土砌塊自保溫系統(tǒng)的基本構(gòu)造為鋼筋混凝土框架和砂加氣混凝土砌塊。自保溫系統(tǒng)外側(cè)為防水界面劑,粉刷層(局部增添耐堿玻纖網(wǎng)格布)和飾面層;自保溫系統(tǒng)內(nèi)側(cè)為批嵌層(局部增添耐堿玻纖網(wǎng)格布)和飾面層。
2、規(guī)格及性能
砂加氣混凝土砌塊是以水泥、石灰、石英砂、石膏加鋁粉發(fā)泡,經(jīng)蒸壓養(yǎng)護(hù)而成的細(xì)密多孔狀砌塊,其規(guī)格為600mm×(200、250、300)mm×(100、150、200)mm。按密度不同主要,甘肅省砂加氣混凝土砌塊主要有B05、B06兩種級(jí)別,其抗壓強(qiáng)度平均值分別不小于2.5 MPa 和3.5 Mpa,導(dǎo)熱系數(shù)分別不大于0.13 W/mK 和0.16 W/mK。
3、熱工系數(shù)指標(biāo)
砌塊自保溫系統(tǒng)的墻體傳熱系數(shù)和熱惰性指標(biāo)計(jì)算可按《節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的平均傳熱系數(shù)和《熱工規(guī)范》給出的有關(guān)計(jì)算方法確定。甘肅省砂加氣混凝土砌塊自保溫墻體在不同粉刷層的傳熱系數(shù)和熱惰性指標(biāo)值見(jiàn)表2。
表2 甘肅省砂加氣混凝土砌塊墻體的傳熱系數(shù)K(W∕m2K)和熱惰性指標(biāo)D
砌塊密度級(jí)別 |
B05 |
B06 | ||||||||||
砌塊厚度(mm) |
100 |
150 |
200 |
100 |
150 |
200 | ||||||
熱工參數(shù) |
K |
D |
K |
D |
K |
D |
K |
D |
K |
D |
K |
D |
無(wú) 粉 刷 |
1.42 |
1.76 |
1.02 |
2.63 |
0.9 |
3.51 |
1.54 |
1.99 |
1.11 |
2.98 |
0.87 |
3.97 |
內(nèi)外各10 mm粉刷 |
1.37 |
2.00 |
0.99 |
2.88 |
0.78 |
3.76 |
1.49 |
2.23 |
1.08 |
3.22 |
0.85 |
4.22 |
內(nèi)外各20 mm粉刷 |
1.33 |
2.25 |
0.97 |
3.13 |
0.77 |
4.01 |
1.44 |
2.48 |
1.06 |
3.47 |
0.87 |
4.46 |
三、砂加氣混凝土保溫砌塊主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)比
通過(guò)對(duì)甘肅省砂加氣混凝土砌塊(B06級(jí)200mm厚)粘土磚(MU7.5,1600~1800 kg/m3)空心砌塊(MU10,900~1700 kg/m3)普通混凝土(C30,2000~2600 kg/m3)等幾種常見(jiàn)建筑材料的主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,可以看出,砂加氣混凝土砌塊與其它地方性建筑材料相比,具有以下幾個(gè)方面的技術(shù)性能優(yōu)點(diǎn):
1.重量輕
砂加氣混凝土砌塊的容重一般為400~700kg/ m3,相當(dāng)于粘土磚的1/3,普通磚的1/5,混凝土的1/4,也低于一般輕骨料混凝土。
2、強(qiáng)度能滿(mǎn)足要求
砂加氣混凝土砌塊(B06)抗壓強(qiáng)度平均值雖然只有4.6 MPa,但由于加氣混凝土塊體尺寸較大,制品勻質(zhì)性較好,其砌體利用系數(shù)為0.7~0.8,而黏土磚在砌體中的利用系數(shù)僅為0.3左右。因此,從這個(gè)意義上講,砂加氣混凝土砌塊(B06)的砌體強(qiáng)度高于黏土磚(MU7.5)的強(qiáng)度。
3、保溫隔熱性能好
砂加氣混凝土砌塊的導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.15W/mK,只有黏土磚的1/5、普通混凝土的1/10,因而有良好的保溫隔熱性能。
4、吸音隔聲性能好
砂加氣混凝土砌塊由于具有球狀密閉多孔結(jié)構(gòu),因而具有一定的吸音和隔聲性能,吸音系數(shù)為0.23~0.3,隔聲量為58dB。完全可以滿(mǎn)足各類(lèi)墻體的隔聲要求。
四、砂加氣混凝土砌塊的工程經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
金鵬家園在建的6﹟別墅是自保溫承重工程,該別墅建筑面積211.76m2,層高3.0m的二層磚混結(jié)構(gòu),采用鋼筋混凝土帶型基礎(chǔ)。根據(jù)課題研究的需要,對(duì)本工程分別使用200mm厚砂加氣混凝土砌塊和240mm厚多孔黏土磚兩種不同墻體材料,根據(jù)現(xiàn)行甘肅省預(yù)算定額、慶建發(fā)[2004]69號(hào)文件2004年第一期建設(shè)工程一類(lèi)材料指導(dǎo)價(jià)計(jì)算,將所得到的工程造價(jià)以及對(duì)勞動(dòng)強(qiáng)度的影響進(jìn)行計(jì)算對(duì)比。
1、基礎(chǔ)、構(gòu)造柱和圈梁的造價(jià)對(duì)比
(1)基礎(chǔ):使用砂加氣混凝土砌塊和多孔黏土磚的鋼筋混凝土帶型基礎(chǔ)造價(jià)分別為9865.69元和12062.58元,砂加氣混凝土砌塊的鋼筋混凝土帶型基礎(chǔ)造價(jià)比使用多孔黏土磚低18%。
(2)構(gòu)造柱和圈梁:使用砂加氣混凝土砌塊和多孔黏土磚,構(gòu)造柱工程量分別為3.81m3和5.48m3,圈梁工程量分別為6.97m3和8.37m3,造價(jià)合計(jì)分別為8156.60元和11485.35元。使用砂加氣混凝土砌塊的構(gòu)造柱和圈梁造價(jià)比使用多孔黏土磚低28%。
2、單位面積工程造價(jià)對(duì)比
使用砂加氣混凝土砌塊和多孔黏土磚單位面積工程造價(jià)分別為1236.26元/m2和1208.52元/m2。使用砂加氣混凝土砌塊的單位面積工程造價(jià)比使用多孔黏土磚增加2.0%。
3、施工勞動(dòng)強(qiáng)度對(duì)比
使用砂加氣混凝土砌塊在1磚外墻、1磚內(nèi)墻、1/2磚內(nèi)墻的工程量分別為18.19m3、27.22m3、4.62 m3;使用240厚多孔黏土磚在1磚外墻、1磚內(nèi)墻、1/2磚內(nèi)墻的工程量分別為19.82m3、32.66m3、5.54 m3??梢?jiàn),使用砂加氣混凝土砌塊可大大減少內(nèi)粉刷工作量。同時(shí),使用200厚砂加氣混凝土砌塊的施工墻體消耗人工量比使用多孔黏土磚低64%。
五、結(jié)語(yǔ)
1、經(jīng)計(jì)算與驗(yàn)證,甘肅省采用砂加氣混凝土砌塊作為自保溫外墻,其傳熱系數(shù)、熱惰性指標(biāo)均滿(mǎn)足《節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的熱工性能要求。所以使用砂加氣混凝土砌塊的別墅可稱(chēng)為節(jié)能住宅,而使用多孔黏土磚的別墅,因其外墻傳熱系數(shù)、熱惰性指標(biāo)均