加气混凝土自保温节能体系的应用

加气混凝土自保温节能体系的应用

1外墙保温体系在夏冬季的炎热地区，建筑节能主要强调外部和门窗的隔热性、自然通风和遮阳措施。目前外墙保温体系主要为复合外墙外保温节能体系和单一保温墙体节能体系。福州大学在新校区生活区建设中率先对自保温节能体系作了积极的探索,采用蒸压加气混凝土砌块作为墙体材料,配合使用专用配套材料,有针对性地编制施工技术措施,在实践中完善了加气混凝土自保温节能体系。2侧《四水”建筑福州大学建筑节能示范公寓位于福州大学新校区学生生活区西南侧,为三座七层学生公寓建筑。示范公寓申报了2006年建设部和福建省建筑节能示范工程建设项目并通过评审立项,总建筑面积15036m2,已于2006年9月竣工,如图1、图2所示。3新型墙体保温体系外墙自保温是依靠墙体材料自身的热阻来满足节能指标,目前能满足自保温要求的墙体材料主要是蒸压加气混凝土制品,保温性能相同时其隔热性能远比其它复合保温墙体做法要好,如表1所示。加气混凝土自保温节能体系是一种新型墙体保温体系,该体系以蒸压加气混凝上砌块为墙体材料,采用专用砌筑砂浆、界面剂、抹面砂浆等配套材料由干法施工完成,具有适用范围广、工艺简便合理等优点。该体系基本构造如图3所示,一般外墙、分户墙采用200厚加气混凝土砌块,由于夏季东西方向的日晒强于南北方向,故山墙处可采用带空气间层的双层墙体构造。由于该体系在梁、柱及剪力墙部分会存在热桥,可采取以下的解决办法:对于一般的框架结构建筑,200厚墙体已能够满足节能50%的设计要求,可不采取处理措施;对于框剪、剪力墙结构或较大窗墙比的建筑,由于热桥的影响较大,在梁、柱及剪力墙部分可采用保温砌块、保温砂浆等材料进行局部外保温处理,如图4所示,以满足整体节能要求。4混凝土材料的施工技术加气混凝土自保温节能体系施工的关键是加气混凝土砌块的施工技术,由于砌块作为一种新型墙体材料在福州的应用时间不长,对它的性能缺乏足够的认识,易将传统粘土砖的施工方法运用于砌块的施工上,造成砌体出现裂缝、渗漏等质量通病,不利于自保温节能体系的进一步推广,需根据砌块的特性制定相应的技术措施。4.1混凝土填充材料蒸压加气混凝土砌块具有以下特性:(1)保温节能,砌块的保温隔热性能优良,其导热系数不大于0.16W/m·K,远低于粘土砖和混凝土的导热系数。(2)轻质高强,砌块的干密度为500~650kg/m3,仅为粘土砖的1/3,混凝土的1/4;立方体抗压强度为3.5~5.0MPa,由于砌块尺寸较大,制品匀质性较好,采用专用砂浆砌筑的砌体强度可达到砌块立方体抗压强度的70%~80%。(3)隔声性能好,200厚表面未粉刷墙体平均隔声量为48db,100厚双面粉刷墙体平均隔声量为41db,可以满足各类墙体的隔声要求。(4)耐火、耐久性能好,砌块是一种不燃的无机材料,不产生有害气体,具有优良的耐火性,且使用寿命与建筑物相同。(5)易干燥收缩,干躁收缩值较大,砂加气混凝土砌块的干缩值为0.3~0.4mm/m,而粘土砖的干缩值则在0.1mm/m以下。与加气混凝土砌块配套使用的专用砌筑砂浆具有良好的保水性能,粘结强度高且不龟裂、剥落,克服了普通砂浆的粘结不牢、易开裂等缺点。4.2施工准备4.2.1填充和抹灰所需的砂浆不能按比例进行搅拌和配合比(1)砌块进场时需检查外观质量,对于缺棱掉角的砌块可切割后使用,以确保砌块的规格一致,露天堆放时应有必要的防雨措施。(2)砌筑和抹灰所用的专用砂浆要严格按照配合比进行拌和,并搅拌均匀。(3)抹灰前应先将墙面基层清理干净,然后涂刷一遍专用界面剂。4.2.2施工方案施工工艺流程一般包括:施工准备→底部处理→试排块→画皮数控制线→埋设拉结筋→挂线砌筑→管线敷设→墙体修补处理→装饰抹灰→成品养护4.3施工要求4.3.1面砂浆浇筑或墙面粉碎施工干法施工是指施工时无需预先用水浇湿砌块或墙面,在进行表面除尘后直接采用专用砌筑砂浆或抹面砂浆进行砌块砌筑或墙面粉刷的一种施工方法。此法实现了干砖砌筑、干墙抹灰,有效避免了传统施工法易引起的墙体开裂、空鼓、渗漏等现象。干法施工要求砌筑和粉刷均采用专用配套材料,内墙面经界面处理后可采用薄层粉刷,外墙则使用界面剂和掺纤维专用抹面砂浆以增强防水抗渗性能。4.3.2墙下灰缝厚度(1)砌筑时水平均匀铺浆于下皮砌块上表面,垂直铺浆于砌块侧面,上墙揉动挤压使坐浆密实,并用水平尺与橡皮锤校正位置,使上下皮砌块错缝搭接。(2)砌筑时灰缝要求横平竖直,砂浆应饱满,并随砌随勾缝。灰缝厚度一般控制在8~12mm,当采用专用粘结剂薄层砌筑时,灰缝厚度应控制在3~5mm。(3)砌筑至顶部时应预留足够的空隙,7天后才能进行顶部处理,可采用刚性连接方式,先在墙顶中间部位沿墙长方向每隔600mm用防腐木楔楔紧,再用砌筑砂浆分层填实。(4)砌筑时水电施工人员应积极配合,确保预埋管、箱体等的预留位置正确。(5)针对薄弱部位应粘贴玻纤网格布加强,例如不同材料基体交接处、门窗等洞口的角部、暗埋管线的孔槽处以及抹灰总厚度超过35mm处等部位。4.4质量验收,密度计划加气混凝土自保温节能体系的验收包括施工质量验收和节能专项验收,施工质量验收按照砌体工程及抹灰工程参照相应国家和地方标准执行;节能专项验收由行业主管部门组织建设单位、设计和监理单位以及建筑节能检测评估单位的相关人员负责实施。5墙体温度分布为了检验示范公寓的节能效果,委托福建省建筑科学研究院对示范公寓围护结构传热系数进行了试验室和现场检测。选取普通墙体和带空气间层墙体作为典型外墙,现场检测采用热流计法测量墙体的热阻,同时按其构造在试验室砌筑1.5m×1.5m的墙体,采用热箱法检测其传热系数。检测结果如表2所示,均达到了节能规范中规定性指标的要求。夏热冬暖地区夏季气候炎热,白天围护结构受到太阳辐射被加热升温向室内传递热量,因此建筑隔热对降低能耗起着重要的作用。加气混凝土砌块墙体的传热系数K值较小,而热惰性指标D值较大,使得墙体内表面的温度波动较小,隔热性能优于传统墙体。图5、图6为根据实测试数据绘制的墙体温度变化分布图,由图5可知全天室外温度波幅为8.1℃,室内温度波幅为1.6℃;西山墙外表面温度波幅为11.2℃,墙体内表面温度波幅为1.3℃,衰减倍数8.6倍,延迟时间超过4小时。由图6可知虽然西山墙外壁温度要比其它部位外墙高2~4℃,但其在午后时间段的传热温差也比其它部位外墙高1~3℃,因此内壁温度和室内温度与其它部位房间温度相接近。由此可见室外温度波经过墙体时由于衰减和延迟,到达室内后平缓了许多,使得墙体内表面及室内温度波动较小,体现了很好的热稳定性,有利于节约空调能耗。6合理使用含构造材料的自保温节能体系(1)外墙保温技术是建筑节能的主要措施,加气混凝土自保温节能体系具有良好的保温隔热和抗裂抗渗性能,是一种技术可行、经济合理的节能体系,适合于夏热冬暖地区使用。(2)根据墙体实测结果,加气混凝土自保温节能体系达到了规范中节能指标的要求,具有很好的应用前景。(3)自保温节