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自保温加气混凝土砌块节能墙体系统的研究及应用
  2015-12-01 

                         

——河南省澳科保温节能材料技术开发有限公司的一种自保温加气混凝土砌块墙体及其制作方法’’专利技术的科学性实用性解析

 张喜雨1   徐振飞2吴志刚 2徐硕2

1南阳市建筑设计研究院 南阳473000

2河南省澳科保温节能材料技术开发有限公司南阳 473000

摘要:1、河南省澳科保温节能材料技术开发有限公司(下称澳科公司),“一种自保温加气混凝土砌块墙体及其制作方法”专利技术,已经应用,生产出“自保温加气混凝土砌块”(下称澳科砌块);2、澳科公司拥有的“砌筑保温砂浆”(下称澳科砂浆)新配方,能够把1砌块粘连成符合节能建筑要求的砌体;3、澳科公司拥有的专利技术 “免拆复合保温模板自保温墙体”(下称澳科模板),能够让建筑物所有混凝土梁、柱和剪力墙等“热桥”部位自始具备整体、永久的保温节能性能。该三种新技术配套使用、自成体系。该技术体系已经取得国家多项专利授权、科技、建设行政管理部门的确认、推广和发布,具有严格的科学性和广泛的实用性,

关键词  技术体系、澳科模板、澳科砌块,澳科砂浆。

    1、现有建筑物墙体节能保温技术的不足

  我国目前的新建建筑物墙体保温隔热技术,基本上采用在建筑物外墙粉、喷保温层;外挂保温层和夹心保温层的方法。受保温层材料特性、工艺、气候、施工质量的影响,多数保温层难与主体结构同寿命。外保温层经过一段时间后,出现开裂、脱落等现象,降低外围护的保温隔热性能,使建筑节能失效;且施工工序繁杂、施工工期长、综合造价高、安全隐患多、后期维护、维修困难。现有技术中有将泡沫板“双面敷合水泥胶浆等材料”作为免拆复合保温模板使用,但这种“双面敷合胶浆”工艺复杂、水泥凝结养护导致生产周期长,占用厂地、厂房面积大,工业化水平低,势必加大投资成本和生产成本。

    2、“澳科自保温节能墙体”专利技术体系的技术特性

    21澳科砌块、澳科砂浆和澳科模板的热阻、抗压、粘结性能符合国家及相关技术标准。

    21.1墙体既要具备合乎标准的围护性能,又要具备符合标准的支撑性能,自保温墙体还要具备符合标准的热阻性能。通常,具有保温性能较好的材料抗压强度性能差,具有抗压强度性能好的材料保温性能又差,二者成反比。因此,同时实现墙体材料的热阻性能和抗压性能符合国家规定的节能建筑标准,就成为研制、开发墙体保温砌块、砌筑保温砂浆和免拆保温模板的技术关键。“澳科自保温节能墙体“专利技术体系的主要特点就是,通过特殊的材料组合及生产工艺,使砌块、砂浆和模板的热阻、强度和粘合能力同时达到有关国家标准。国家蒸压加气混凝土砌块技术标准,列出了不同等级蒸压加气混凝土砌块导热系数和抗压强度标准。至目前,同时既具备符合国家节能建筑保温要求的性能,又具备相应抗压强度的砌块,很难同时达到。澳科自保温节能墙体专利技术体系中的砌块及相关产品,兼具有该两个关键技术指标。

2.1.2澳科自保温节能墙体的主材澳科砌块主要材料是由按质量比含SiO240%的粉煤灰或SiO270%的河沙,按质量比含Acao+m80)>75%的石灰、水泥、增强剂等经料浆配制→配料浇注→发气静养→切割入釜→高温蒸养等工艺。制品性能如下表

1澳科公司研制的澳科砌块性能

干密度(kg/m3

抗压强度MPa

导热系数(m.k

收缩值(mm/m

560

4.1

0.11

0.35

2.1.3澳科砂浆是防范建筑物砌体灰缝的能量损失,达到砌体节能要求。性能如下表。

                     2澳科公司研制的澳科砂浆性能

干密度

kg/m3

抗压强度

(MPa)

导热系数

Wm.k

稠度值

mm

分层度

mm/m

900

5.2

0.16

90

15

2.1.4澳科模板是采用硬质泡沫板与高强水泥板通过发泡自粘、热固共挤,生产出性能优异的复合保温板材,在应用中除去与现浇混凝土凝结外,另安装有埋件连接紧密、牢固,整个保温措施构筑于建筑主体之内,不仅满足国家保温节能标准要求,还可代替模板使用,免拆卸,满足力学性能标准要求。性能指标如下:

                     3澳科公司研制澳科模板性能指标

面密度

kg/m2

抗冲击强度

(J)

抗弯荷载

N

导热系数

W/m. k

30

10

8000

0.018-0.024

   

2.2墙体保温节能性能与墙体外围护结构一体化同步形成,避免了主体工程和保温工程分离。

 高层建筑物主要由以下三部分构成:1现浇的混凝土梁、柱或剪力墙;2、现浇混凝土1中,用于填充网格单元的砌体;3、构成砌体2的砌块和砌筑砂浆。建筑主体属于土建工程的内容,现有墙体保温节能技术大多都是在土建主体工程结束后,另行施工保温工程,施工主体、施工技术、施工设备、施工管理和工程计价的差异,直接造成工期拉长、成本增高、风险加大等经营负担,同时存在墙体与保温层相互独立、寿命不一致、火灾难控等公共安全隐患。“澳科自保温节能墙体”专利技术体系中,用于浇筑混凝土梁、柱和剪力墙的免拆澳科模板、用于砌筑成砌体的自保温澳科砌块和澳科砌筑用保温砂浆本身都具有符合国家要求的保温性能,由其砌筑成的墙体系统自然具有符合国家规定标准的保温性能。而且,现有土建工程中砌墙、模板支护、混凝土浇筑等技术规范,完全适用于前述澳科模板、澳科砌块和澳科砂浆。建设项目使用澳科模板、澳科砌块和澳科砂浆,不产生土建工艺、工序、工具等施工因素的差异、冲突。运用“澳科自保温节能墙体”专利技术体系,墙体的保温性能在土建施工的同时,与墙体同步形成,减少了项目工程现场管理的难度、压缩了工期、降低了成本,增加了项目效益,也避免了保温层火灾、脱落等安全隐患。

2.3“澳科自保温节能墙体’’专利技术体系,具有显著的经济性。

如前所述,建筑项目使用澳科模板、澳科砌块和澳科砂浆,不产生土建工艺、工序、工具等施工因素,现有土建工程中砌墙、模板支护、混凝土浇筑等技术规范,完全适用于前述澳科模板、澳科砌块和澳科砂浆的差异、冲突。依据现行建设工程定额标准、工期定额标准和建筑施工辅料耗费标准初步估算,施工。同一建筑项目,运用“澳科自保温节能墙体”专利技术体系及其产品,比运用现行常规技术和产品,工期将节省1-2个月时间、澳科模板增价减去节省施工辅助材料价值后余款,几乎没有增加。整个工程综合成本明显减少,效益显著增加。因此澳科保温体系具有双重作用功效,其经济性、实用性是其它保温体系无法比拟的。

 

2.4澳科公司早期的夏热冬冷地区节能墙体应用实例

南阳理工学院运动员公寓建筑面积8580.54m2,条式建筑,钢筋混凝土柜架结构。

 

外墙热工性能计算

外墙部位采用200mm厚的河南省澳科保温节能材料技术开发有限公司生产的澳科砌块砌筑。“热桥”柱梁钢筋混凝土部位外采用30mm厚胶粉聚苯颗粒浆料保温处理。热工计算如下:

4外墙主体部位热工计算

各层材料名称

厚度

mm

导热系数WM..K

修正系数

修正后导热系数S Wm.k

畜热系数Wm.k))

)修正后蓄热系数S Wm.k

热阻值

热惰性指标

专用饰面砂浆与涂料

15

0.93

1.00

0.93

11.37

11.37

0.016

0.18

节能加气砌块(200厚)

200

0.11

1.00

0.12

2.10

2.10

1.667

3.51

5外墙平均热工性能

构造类型

墙主体

门窗过梁

面积(m2

1734.09

294.92

466.80

424.80

百分比(%

59.37

10.10

15.98

14.54

传热系数(W

0.54

1.31

1.31

1.31

热惰性指标

3.94

2.86

2.86

2.86

外墙平均传热系数(W/m2.k

0.85

外墙平均热惰性指标

3.50

标准规定

K0.85, D3.00

     结论:根据计算该工程完全满足《河南省居住建筑节能设计标准(夏热冬冷地区)DBJ41/-2006r相应要求,不需要进行热工权衡判断计算。

     上述应用实例如现浇混疑土构件部位釆用澳科免拆复合保温模板,砌体厚度为250mm时,其热工性能大大提高,能够满足国家65%乃至更高节能标准要求。     3、澳科自保温节能墙体专利技术体系实用前景广泛

国家节能政策、公众居住需求和自身技术的经济性等因素,决定了“澳科自保温节能墙体“专利技术系列应用前景非常广泛。

     3.1能源问题关系经济技术的发展,是国际社会普遍重视的问题

     建筑物墙体保温在能源节约方面占据重要地位。1998年八届全国人大第第28次常委会通垸《中华人民共和国节约能源法》,第37条明确规定:“建筑物的设计和建造应当依照有关法律、行政法规的规定,采用节能型的建筑结构、材料、器具和产品,提高保温隔热性能,减少采暖、制冷、照明的能耗’。把建筑节能,上升到国策地位。20088月国务院公布《民用建筑节能条例》,第三条明确规定:‘各级人民政府应当加强对民用建筑节能工作的领导,积极培育民用建筑节能服务市场,健全民用建筑节能服务体系,推动民用建筑节能技术的开发应用,做好民用建筑节能知识的宣传教育工作。”此后,住建部及各级政府相继制定法规政策,全面推动建筑节能工作,积极鼓励建筑节能技术的研究推广。因此,建筑节能,尤其是建筑物墙体保温节能技术的应用,到了“必须落实,不能含糊”的阶段。搜索、评价现有技术,“澳科自保温节能墙体”专利技术体系,具有无与伦比的科学性、实用性和经济性,得到各级政府及有关管理部门的重视。河南省住建厅颁发新产品新技术推广证书和安居工程推广证书(编号:H121043)新型墙体材料确认证书(编号:RK10013-1309)以及发布相关产品技术标准;国家科技部与住建部以建科研函【201074号文通知列入宜居型住宅技术推广目录;河南省发改委认定为资源综合利用企业证号:(ZQRD-13298号)等。

3.2消费者对住宅品质的需求逐步提高

随着公众对住房品质的需求逐渐增加“寒季不冷,夏季不热、四季如春、终生节能”的房产,自然会得到消费者的青睐,其商品房市场行情也自然看好。不增加建筑成本、能减少建筑工期,可以获得切实保温节能效果的“澳科自保温节能墙体”专利技术体系,国家支持、群众喜爱、因而会得到房产开发企业和建筑施工企业的积极使用。

3.3 国家对循环经济、低碳经济可持续发展的要求越来越高。

澳科保温体系可以在建筑物长达几十年的使用期间,节约大量的用以调节温度的电力能源,同时澳科砌块主要取材于粉煤灰或河沙,工业废石膏或工业无毒废料和天然材料。实现了资源的有效利用与节约,促进循环经济的发展,有着更为直接的作用。

4、结论

    澳科公司免拆复合保温模板自保温加混凝土砌块节能墙体保温体系具有良好的物理性能和节能性能,集保温隔热、围护结构于一体。该体系符合国家节能发展的方向和节能建材由单一功能向多功能方向发展的要求。同时还具有环保、安全、经济、实用、耐久等显著特点。实践证明该保温体系在寒冷和夏热冬冷地区具有广泛的适用性。

    澳科技术体系解决了现有墙体保温体系中使用寿命短、易燃、开裂、脱落、施工繁杂、后期维修维护费用和二次装修代价大等诸多难题,实现了保温与围护结构一体化永久性目标,并能满足我国对于高速发展的建筑业更高的保温节能与环境保护要求,能够产生出显著的经济效益、社会效益和环境效益。

 

 

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