我国自保温混凝土砌块的发展现状及研究方向

我国自保温混凝土砌块的发展现状及研究方向

张磊蕾

(中国建筑材料科学研究总院，绿色建筑材料国家重点实验室，北京 100024)

摘要：按提高和改善混凝土空心砌块热工性能的技术措施，自保温混凝土砌块可分为四类：轻集料混凝土自保温砌块、不同孔结构的自保温砌块、填充高效保温材料的自保温砌块及复合结构保温砌块，各地可根据当地的气候、资源、经济条件选用相应品种。其中复合结构保温砌块是一类新型多功能墙体材料，保温性能优越，耐久性好，具有广阔的市场前景。提出进一步优选自保温砌块基材、研发高效填充保温材料和保温砌筑砂浆、研制自保温混凝土砌块专用生产装备、编制自保温混凝土砌块设计图集和技术规程是我国自保温混凝土砌块领域今后的主要研究方向。

关键词：自保温混凝土砌块；发展现状；研究方向

The Development Status and Research Direction of

Self-Thermal Insulating Concrete Block of China

ZHANG Leilei

(China Building Materials Academy, Beijing 100024, China)

Abstract: According to the technical measures to improve the thermal performance of concrete block, the thermal-insulating concrete block can be pided into four types: insulation concrete block produced from lightweight aggregate, insulation concrete block with different pore structure, insulation concrete block filled in the holes with high-performance insulation materials and thermal insulation composite block. The appropriate insulation block can be selected according to the local climate, resources and economy. Thermal insulation composite block, a new kind of multi-purpose wall material, with wonderful thermal insulation performance and excellent durability, has extremely wide market prospect. This paper raise that the matrix material of thermal-insulating concrete block should be further optimized, high-performance thermal insulation filling materials and thermal insulation mortar should be researched, the special production equipment should be developed, the designs and technical specifications of concrete block should be prepared, which are the main research directions of thermal insulation concrete block in China.

Keywords: thermal-insulating concrete block, development status, research direction

基金项目：国家科技支撑计划子课题(2006BAJ05B01).

作者简介：张磊蕾，中国建筑材料科学研究总院在读硕士，主要从事新型墙体材料和保温材料的研究，E-mail：

zhangleilei_18@http://www.77cn.com.cn

1 前言

21世纪人类共同的主题是可持续发展，树立全面、协调、可持续的科学发展观已成为我国的基本国策。随着能源问题的日益突出，国家对建筑节能越来越重视。建筑能效的高低直接影响我国的能源安全战略，也会影响到我国的可持续发展。目前建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列为我国

能源消耗的三大“耗能大户”。尤其是建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提高，呈急剧上扬趋势。建筑能耗(包括建造能耗、生活能耗、采暖空调等)约占全社会总能耗的30%，其中最主要的是采暖和空调，占到20%，约为2.6亿吨标准煤。推进建筑节能工作，不仅可以节约能源、缓解环境污染，对社会经济的可持续发展具有十分积极的作用。

在一般性建筑中，以住宅为例，通过围护结构的传热量约为建筑使用能耗的72%，而在围护结构传热量中，外墙传热占24%。因此，近十年来我国推广和采用了多种节能新技术、新材料、新产品，对建筑物墙体实施节能措施，使建筑节能率从30%、50%向65%目标推进，促进了建筑节能工作稳步发展。现阶段我国主要采用外墙外保温技术来提高建筑物墙体的保温隔热性能，如胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统、膨胀聚苯板(EPS/XPS)薄抹灰外墙外保温系统、无机保温砂浆外墙外保温系统、发泡聚氨酯外墙外保温系统等，这些技术的广泛应用全面推进了我国的建筑节能工作。但调研表明，各种外墙外保温系统在技术、质量和施工上分别存在局限性，最突出的是使用寿命问题。国家和地方相关技术规程通常规定使用寿命为25年，存在着外保温系统与建筑物使用寿命不同步问题。因此外墙外保温技术受到多方质疑。

随着建筑节能工作的全面推进和不断深化，对不同形式保温体系提出了迫切需求，节能与结构一体化成为结构体系发展和应用的重要方向。节能与结构一体化不仅丰富了建筑结构体系，也较好地解决了保温体系与建筑的同寿命问题，在抗震、安全等性能方面得到了加强，也推动了墙体材料的革新。自保温混凝土砌块(以下简称自保温砌块)作为节能与结构一体化结构体系的主要墙体材料，近年来发展很快。通过采用相应的技术措施来提高普通混凝土砌块的热工性能，使普通混凝土砌块由单一的结构材料转变为结构和节能一体化保温砌块，用其砌筑的建筑墙体热工指标可满足我国不同气候地区的建筑节能标准。研制、推广和应用自保温砌块将会推进我国建筑节能工作健康发展，具有显著的社会和技术经济优势。自保温砌块作为一种新型多功能墙体材料，耐久性好，防火，施工方便，综合成本低，与建筑物同寿命，因此具有广阔的推广应用前景，是我国建筑砌块领域今后重点发展方向之一。

2 自保温砌块种类

2.1 轻集料混凝土保温砌块

研究表明[1]，混凝土基材的导热系数对砌块保温性能具有显著影响。随基材导热系数降低，砌块热阻值同步提高，不同孔洞排数均表现出相同趋势。与普通混凝土相比，轻集料混凝土通常干密度小、导热系数低，因此轻集料混凝土小型空心砌块通常具有良好的热工性能。制备轻集料混凝土保温砌块通常选用堆积密度位于300kg/m3~500kg/m3范围内的超轻集料，包括各种天然轻集料、煤渣、黏土陶粒、页岩陶粒等。轻集料混凝土保温砌块被广泛应用于建筑结构的内外墙体材料，尤其是热工性能要求较高的围护结构上。

赵强[2]等研究了陶粒混凝土砌块的热工性能和应用效果。结果表明，在建筑结构形式完全相同的情况下，使用500级陶粒混凝土空心砌块比普通烧结实心砖的建筑，节能30%左右。厚度190mm的陶粒混凝土空心砌块砌体热阻值大于厚度370mm的普通烧结实心砖砌体的热阻值。黑龙江省研制的无砂页岩陶粒混凝土空心砌块，砌块块体密度为700kg/ m3，300mm厚陶粒混凝土空心砌块墙体的保温效果优于490mm厚黏土砖墙。卢玫裙[3]采用干密度为1600kg/m3、导热系数为0.556W/(m·K)的煤渣混凝土制备煤渣混凝土空心砌块，砌块块体密度约为720kg/m3。与使用干密度1800kg/m3、导热系数为0.93W/(m·K)的普通混凝土制备的混凝土空心砌块相比，煤渣混凝土空心砌块的热工性能大大优于同结构的普通混凝土空心砌块。王武祥[1]研究表明，直接使用轻集料制备190mm厚单排孔砌块，再在孔洞中填充水泥基复合保温材料，用

其砌筑的外墙热工性能可满足我国夏热冬冷和夏热冬暖地区节能要求。

2.2 不同孔结构的自保温砌块

2.2.1 不同孔排数自保温砌块

混凝土小型空心砌块按孔洞排数可以为单排孔、双排孔和多排孔。随着砌块孔洞排数增减，砌块中空气间层厚度随之变化，因而砌块热工性能差异较大。砌块中空气间 …… 此处隐藏：9488字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……