| (华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室,广东广州510640)
摘要:提出灰砂砖与加气混凝土砖复合砌筑墙体的构造,采用标定热箱法测定其传热系数,计算了相关的K、D 值。通过测试和比较分析证明,灰砂砖和蒸压加气混凝土砖复合墙体不仅热工性能优越、价格便宜,而且能够在一定程度上减轻单一加气混凝土墙体吸湿和开裂的问题,施工操作简单,是一种可以在广州地区建筑工程上大力推广应用的新型节能墙体。
关键词:灰砂砖;加气混凝土;复合墙体;标定热箱法;传热系数
随着建筑节能在我国的广泛开展,墙体作为建筑围护结构的主要部分,与墙体有关的节能技术在建筑节能中发挥着重要作用,墙体节能材料和构造的研究与开发受到越来越多的关注。长期的实践和研究经验表明,单一墙体由于蓄热系数和传热系数难以两全,通常通过高效保温材料(EPS、XPS 等)与墙体材料组成复合墙体的形式实现墙体节能,而对2 种不同墙体材料复合的研究相对较少。本文通过实验测试与性能分析探讨灰砂砖与加气混凝土砖的复合效果。
1 墙体材料的构造方式
灰砂砖和加气混凝土砖都是我国大力发展代替黏土砖的新型墙体材料。灰砂砖是一种密实硅酸盐混凝土砖,强度高,耐用性好,蓄热能力强,排气好,是很好的承重墙体材料。加气混凝土砖是一种应用较多的新型轻质建筑材料,其密度仅相当于普通混凝土密度的1/5,并且强度较大,导热系数小,保温效果好,以上2 种材料各具特色,是组成复合节能墙体的理想选择。
本文提出灰砂砖与加气混凝土砖组合砌筑新型复合墙体,厚度为180 mm。其中灰砂砖位于墙体外侧,加气混凝土砖位于墙体内侧。灰砂砖尺寸为240 mm×115 mm×53 mm;蒸压加气混凝土砖由实验室特制,尺寸也为240 mm×115 mm×53 mm。灰砂砖干密度为1900 kg/m3,导热系数为1.1 W/(m·K),蓄热系数为12.72 W/(m2·K);加气混凝土砖干密度为700 kg/m3,导热系数为0.22 W/(m·K),蓄热系数为3.59 W/(m2·K)。砖体间缝隙用水泥砂浆填充,墙体内外表面各抹25 mm 厚水泥砂浆。复合墙体构造方式见图1。

图1 复合墙体构造方式示意
2 复合墙体传热性能测试
2.1 测试原理
本测试基于一维稳态传热原理,模拟实际条件下围护结构构件的传热。构件放置于冷箱和热箱之间,在两箱体内分别建立室内外环境条件进行测试,其中,热箱模拟室内空气温度、风速和辐射条件,冷箱模拟室外空气温度和风速。热量传递通过试件与箱体各表面的热辐射和试件表面与周围空气的对流换热进行。传热达到稳定状态后,根据热平衡有如下公式:
K=(Q-M1·Δθ1-M2·Δθ2)/(A·Δt)
式中:K———试件传热系数,W(/ m·2 K);
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