粉煤灰自保温砌块与其它砖块保温性能对比研究

粉煤灰自保温砌块与其它砖块保温性能对比研究

建筑节能墙体材料

节能减排关系到国家经济安全和可持续发展，建筑节能是节能工程中的重点，据有关资料表明，建筑能耗在我国总能耗中约占27％左右，因此，降低建筑能耗具有重要意义。建筑墙体是主要的维护结构，是实现建筑节能的重要环节。

近几年来，建筑节能工程完全依赖发泡聚苯乙烯保温材料和聚氨酯等有机绝热保温材料。这些材料不仅贵，而且耐火能力不高，现场施工环节复杂，工程质量问题普遍。经过这些年的发展，仍然存在难以解决的通病——开裂、剥落、耐久性差、火灾隐患严重等问题，影响保温体系的有效性和长效性。许多建筑保温工程因不重视这些材料的防火安全造成过严重火灾，直到不少重要建筑发生特大火灾，才使有关部门下决心推进防火性能更好的保温材料。有关领导提出：“墙体材料革新应该发展自保温墙体材料为导向，将墙改工作向满足建筑节能需要的发展方向发展。发展新型的高效保温耐久的自保温外墙体系，符合绿色建筑发展方向”。

高掺量粉煤灰自保温砌块

高掺量粉煤灰自保温砌块是采用我站国家发明专利技术《一种高掺量粉煤灰轻质保温砖块的制备方法及所制砖块》，（发明专利号：200810079882.X）试产成功的。

高掺量粉煤灰自保温砌块主要原料可采用粉煤灰、电石渣、磷石膏、建筑垃圾、尾矿等固体废渣和少量高分子多功能外加剂，其中固体废渣掺入量可达85％～100％。

高掺量粉煤灰自保温砌块是一种新型高效，保温耐久的自保温绿色建材，主要具有如下优点：

一、轻质高强

普通混凝土的自然容重为2400㎏/m3左右，烧结粘土砖约1800㎏/m3,粉煤灰砖约1470～1600㎏/m3,蒸压灰砂砖约1800㎏/m3,混凝土小型空心砌块约1100～1400㎏/m3,粉煤灰自保温砌块则为600～800㎏/m3,只相当于普通混凝土的1/4，粘土砖和蒸压灰砂砖的1/3左右，粉煤灰砖的1/2左右。这可以大大降低建筑地基工程量及承重框架的断面尺寸，从而节省投资3～6％，粉煤灰自保温砌块的抗压强度为3.5～7.5Mpa。

二、保温隔热

在干燥状态下，粉煤灰砖的导热系数为0.31～0.415W/（m·K），灰砂砖为0.528W/（m·K）左右，粘土砖为0.50～0.60W/（m·K）左右，粉煤灰自保温砌块芯材为0.065W/（m·K），壳体约0.326W/（m·K），芯材的导热系数约是粉煤灰砖的1/6,灰砂砖和粘土砖的1/8,与其它措施结合后，可轻松实现建筑节能65％的目标。

三、防火不燃

高掺量粉煤灰自保温砌块所用原材料均为无机不燃固体废渣，砌块耐火极限大于2小时，防火可达A级不燃，是优异的防火制品，可满足任何建筑的防火要求。彻底解决发泡聚苯乙烯等有机绝热保温材料的易燃问题，杜绝发生火灾，不产生有害气体。

四、耐久性好，维护费用低

高掺量粉煤灰自保温砌块坯体按本发明水化和水热合成反应后，已生成水泥类水化产物，可以与建筑物同使用寿命，几乎不需要维护费用。而现有发泡聚苯乙烯等有机外墙外保温系统一般设计为25年使用寿命，实际经十多年的应用，就已暴露出三大严重问题：一、容易燃烧引发火灾问题日益严重，且易燃性大，烟雾大，毒性大，窒息死亡率高，即使采用阻燃型泡沫塑料仍不能避免火灾，如中央电视台配楼，中国科技新馆，美院、北大乒乓球馆、济南奥体中心、南京中环大楼等特大火灾均由现有发泡聚苯乙烯等有机绝热保温材料引起。二、发泡聚苯乙烯等外墙外保温体系保温层大面积脱落，因它是有机材料，墙面为无机材料，二者界面结合不好，再加施工不规范普遍存在，导致保温层在风压、温度变化应力等多种因素作用下，经常发生大面积剥落，这不但造成工程损失，而且剥落物掉下易伤人，其后果较为严重。三、发泡聚苯乙烯等有机绝热保温材料容易老化，使用寿命短，设计使用年限仅为25年左右，而我国《民用建筑设计通则》规定的一般建筑的设计年限为50～100年，重点及高层建筑为100年，这就意味着一幢建筑物要进行2～5次的保温施工，这不但大大提高了保温造价，而且反复施工对建筑的破坏是严重的，更重要的是再过10年左右，一部份建筑已进入保温层老化返修期，大量拆下的保温层会造成几十亿吨的垃圾，再过40年，其产生的垃圾量将达数百亿吨，会给社会造成严重的环境污染。

五、粘结强度高，施工方便

高掺量粉煤灰自保温砌块与水泥基材料相容性好，特别是砌块表面不掉粉，并有大量微孔，与粘接砂浆的抗拉强度大于0.9Mpa（砌体材料破坏），内外墙面可用普通砂浆抹面，也可以用水泥砂浆直接粘贴面砖、文化石、花岗岩等。

六、收缩率低

因高掺量粉煤灰自保温砌块采用粉煤灰免烧陶粒作轻集料，其收缩率极小，成型料中又采用了高分子多功能外加剂，因而制品的收缩率很小，绝干收缩率只有同类产品的四分之一，无墙体开裂之虑。

七、吸水率合适，抗渗性强

高掺量粉煤灰自保温砌块饱和吸水率为12～18％，可以使墙面的抹灰作业更加容易，质量更能保证。自保温砌块具有极强的抗渗性，粉煤灰免烧陶粒表面粗糙，在混凝土中与胶凝材料粘结非常牢固，陶粒能较多的吸取料浆中的水份，引起陶粒周围的“自真空”状态（吸附作用），使胶凝材料颗粒在“自真空”作用下，进入陶粒表面的孔隙中，将孔隙紧密填充，在养护时，陶粒中的水份又逐渐放出，产生混凝土内部自养，使胶凝材料有更充分的水化和水热合成反应，因二者同属硅酸盐类材料，具有很好的亲合力，在水化和水热合成反应后形成了一个整体，具有非常强的结合力。而使用天然砂、石料时，砂、石只是被胶凝材料包裹起来，砂、石与胶凝材料不发生反应，因而，高掺量粉煤灰自保温砌块的抗渗性大大优于砂石混凝土制品。

八、吸音隔音降噪

高掺量粉煤灰自保温砌块采用粉煤灰免烧陶粒作轻集料，砌块空腔内又注有超轻无机保温材料，这二种材料都具有许多微孔，开孔可吸音，闭孔可隔音，砌块开孔、闭孔兼有，所以既吸音又隔音，可大大降低室内的噪声污染，为人们营造幽静的生活环境。

九、节能抗震

用高掺量粉煤灰自保温砌块制作建筑物，可降低自重30～35％，可节约钢材20～50％；可增大使用面积5％，建筑物整体结构强，特别是节能防震性能优良，据资料报道：1976年的唐山大地震，天津的四栋陶粒混凝土大板建筑基本完好，照常使用，但周围的砖混凝土建筑，建筑都有不同程度的破坏，1976