研究提高隔热和保温性能

研究提高隔热和保温性能的小尺寸混凝土空心砌块

抽象

为了解决这个问题，差的隔热和保温性能，存在于小尺寸的混凝土空心砌块，一种新型的复合小体积混凝土空心砌块墙已经研制成功。中所示的测试和计算，复合块，不仅改善显著的隔热保温效果，保温性能和抗渗性能的墙壁，但也表现出良好的装饰效果。

1。介绍

粘土烧结砖长期以来一直是中国主要建材。粘土砖秦砖汉已成为中国建材的象征。然而，

调查的替代粘土砖墙的问题，如缺乏能源，土地资源缺乏，人口密度增长的越来越突出，已成为建设材料研究的一个重要课题。近年来，墙体材料的改革措施和政策都得到了加强，并已颁布了一系列的法律沙法规。通过这些措施，新型墙体材料在中国的发展机会。

由于小尺寸混凝土空心砌块具有许多优点，如土壤省电，节能，高强度，在施工方便，

材料来源广泛，生产技术简单，其应用正在迅速蔓延开来。但在经过了多年的实践，一些问题已经被发现在这种材料。保温差是最显着的问题之一。例如，外部壁与正常南部温暖的地区的中国，这与普通砂浆抹灰使用粘土砖厚度为240毫米，有一个总的热电阻R00.493平方米K / W。如果墙面使用小尺寸的混凝土空心砌块具有相同的膏药，R0的值是0.369平方米K / W。这是比粘土砖，混凝土空心砌块的保温能力较差。此外，在中国，热物理民用建筑设计规范“（GB50176-93）[1]在东部或西侧的建筑外墙保温隔热设计要求，以满足要求最高内部温度的壁表面是小于计算出的最高室外温度在夏季。在中国南京的一个例子。在这里，计算出的最高夏天室外温度为37.10℃，与内粘土砖的240毫米厚的墙上贴满内外表面的最高温度为37.24℃。但对于小尺寸的混凝土空心砌块，墙的内表面最高温度为39.84℃。可以得出结论，混凝土空心砌块的热绝缘能力不如粘土砖。因为在中国南方的大部分房屋在冬天没有暖气措施，维持房间温度主要取决于建筑物外墙上的，而在炎热的夏季降温很大程度上依赖于空气流通，因此，应采取适当的措施，以改善的热物理性质的小尺寸的混凝土块。否则，该种材料制成的楼宇将是难以接受的，由于他们在冬季和夏季的热量寒光用户。

2。研究提高隔热和保温性能的小尺寸混凝土空心砌块

2.1。小尺寸混凝土空心砌块的现状

一般来说，小尺寸的混凝土空心砌块是由共同的碎石或卵石，砂，水泥。的整体的热传

导率为1.51瓦/米K，其中值的两倍粘土砖。为了正确抗蚀力，它们是由具有一定的宽度，形成热对流通道的块的孔中的空气（所谓的“热桥”），除了与混凝土肋连接由于差冰冷的脸和热面温度之间。这些因素的隔热性能差和保存小尺寸混凝土空心砌块[2]的联合行动。为了解决这个问题，一些研究已经完成。例如，文献[3]（1）改变孔块的安排，将延长原本的路线的热流量，会大大影响小体积混凝土空心砌块的导热系数，从而提高他们的热物理性能。

有限元法的通过，李进行了大量的计算，对热水器小尺寸不同大小或不同的安排，孔混凝土空心砌块的立场。他发现，孔的多个行的热流量的方向垂直的，更高的耐热性的块[4]的值的耐热性，增加了至少20％，而每一个额外的排孔。（2）也被认为是改变原料生产小尺寸的混凝土空心砌块。一些研究人员[5]认为，如果碎石或卵石被替换为轻集料（如浮石，煤渣，页岩陶瓷生产小尺寸的混凝土空心砌块，隔热差的问题，并保存）能有效地解决。由于轻骨料的表观密度小，保温好，如果他们使用的原材料，所生产的混凝土空心砌块将显示更大的价值耐热性。（3）阻断路由也可以被认为为热流。人[6,7]试图阻止路由的热电流。他们提出，如果建筑物外墙的外部或内部的表面包裹着高性能隔热材料，热流将在[8,9]，和更好的热物理性质将以下方式获得了比较完整的方式被阻塞。

2.2。了一种新的复合块的设计原理

要探索更有效的方式，改善小尺寸混凝土空心砌块隔热保温性能，我们采取了进一步的

研究。这是众所周知的，改善的壁的保温效果的一个重要措施是提高耐热性，但没有任何一个单因素影响的隔热效果。审查的壁的隔热效果是指数达到最高时计算出的室外温度在夏季的壁的内表面上的最高温度（_i最大值）。在GB50176-93，计算公式

其中安迪阿提，擦擦，和ATSA有关到外部的环境条件;αI具有如下关系：在壁的外部

形状; _0和_i受的热惯性指数和蓄热系数;而_i依赖于总热电阻R0和环境条件。因此，为了降低最高温度（_i最大值）的内表面上的壁，热惯性指数和储热系数的壁也应被考虑到，除了为提高总的热电阻R0的审议。因此，我们设计了一种新型的复合混凝土空心砌块，轻质材料外，重量级的材料内，它们可被用于满足这方面的需求。结构组成的三层承重层，隔热层，和装饰层的化合物的混凝土块。承载层由重量级的材料，具有三排布置在它的孔。轻质材料制成的热绝缘层，并命名为CPS用聚苯乙烯或CPI与扩大珠光体混凝土。块的轻质材料外，将增加总的耐热性，而重量级的材料里面不仅有承载能力和提高储热系数，但也有长处，更广泛的原料资源和较低的价格。可以用某些色彩，线条，或浮雕图案装饰层，提高审美感知的建筑物。装饰层也运作良好，耐腐蚀，渗透，开裂。

2.3。的化合物块的物理和机械性能的

一个主要的复合块大小是390_240_190毫米。的主要混凝土空心砌块的化合物的物理和机械性能列于表1。

可以看出，两种化合物混凝土空心块显示出良好的物理和机械性能，以及持续时间。

2.4。砌块墙体的热物理性能试验方法

根据GB50176-93中的方法，计算，首先进行上制成的不同种块壁的隔热保温和保鲜效

果。这些墙sized1200_1200毫米的热物理性能测试设备上的设计和组装的。测试设备是一个类型的冷暖房，自动恒温控制。康铜铜热电偶和电位差的仪器测量每个点的温度。在测试点上的空气温度的热电偶的温度感应部件进行热处理与辐射防护。为标本，以确保一个相对均匀的温度场与辐射环境的热屏分离加热器。热流上的孔和肋的温度和速率，分别测定。根据该地区的相对加权平均值，然后计算。制成不同的块中的壁的热物理性质进行评价，通过计算和测试结果。

2.5。结果与分析不同墙的保温效果

表2示出了不同种超过continuous72 h下的条件下稳定的热传导计算和测试结果之间的块制成的壁标本保温效果的比较结果。

表2示出的是：（1）增加的行中的孔的小尺寸的混凝土空心砌块是真正的能够提高总的

耐热性和提高的块的保温性能，但为与三排孔，块保温效果还是不如，of240毫米粘土砖墙;（2）应用程序也能轻集料混凝土生产空心砌块块提高保温效果。然而，轻骨料的表观密度不应太小，否则，它不能满足机械要求的壁材料。此外，轻集料混凝土空心砌块的应用受到阻碍的轻集料有限的客源;（3）耐热性显着提高覆盖或包裹混凝土空心砌块的，但是这需要高质量的施工技术，而且成本的壁将原来的三到五倍。因此，难以在经济欠发达地区广泛蔓延和（4）的复合砌块墙体的保温效果是优于其他形式，也优于普通粘土砖墙。

2.6。不同墙的保温隔热效果测试结果和分析

表3列出了所计算的和模拟的定期保温效果的测试结果，在一个连续的14小时制成的

块的不同种的条件下不稳定的热传导，在气密的房间的墙壁之间的比较结果。可以看出：（1）从表3那天增加孔的行中的小尺寸的混凝土空心砌块具有改进的热绝缘性的块没有明显的影响。即使是三排孔块，隔热性能仍是不如粘土砖;（2）轻集料混凝土的应用的小尺寸混凝