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蒸压加气混凝土砌块墙体传热性能研究与展望郝永昌，王兵，郝昌辉(华北水利水电大学土木与交通学院；兰州理工大学理学院；郑州科技学院土木建筑工程学院）0前言由于建筑节能在我国各地区得到了大力的发展，做好建筑节能工作已成为建筑行业的重要一环
其中，实现建筑节能的重要途径是减少建筑围护结构的能量损失，提高外围护结构的保温隔热性能是建筑节能的重点，而外PC预制构件围护结构良好的保温隔热性能又是通过采用保温效果较好的墙体材料来实现的，在众多墙体材料中，蒸压加气混凝土砌块是目前保温隔热效果最好的。
传热系数是衡量蒸压加气混凝土砌块墙体保温隔热性能的重要参数，它受到许多因素的影响，故加强研究蒸压加气混凝土砌块墙体的传热性能，并提出切实可行的措施，显得十分重要1 蒸压加气混凝土砌块热工性能简介1.1蒸压加气混凝土砌块和其他墙体材料导热性能比较
由表1可看出，目前在我国主要采用的外墙材料中是密度最轻、导热系数最低的加气混凝土。1.2蒸压加气混凝土砌块墙体的传热性能
由表2~3可看出，蒸压加气混凝土墙体传热系数较低，远远低于烧结多孔砖墙体的1.90W/(㎡·K)和普通混PC预制构件凝土多孔砖墙体的2.20W/(㎡·K)，且传热系数随墙体厚度的增加而显著降低，65%墙体节能要求很容易满足
，不需再添加空气隔热层或者其他绝热材料同时，由于具有良好的热惰性的蒸压加气混凝土，对于保持室内空气温度的稳定十分有利，可提高居室的舒适效果2 蒸压加气混凝土砌块自身的传热影响因素2.1 原材料的差异与目前几种外墙材料如黏土砖
0.81W/(m·K)，多孔砖0.58W/(m·K)，普通混凝土1.54W(/m·K)相比，蒸压加气混凝土砌块(0.12~0.18W/(m·K))在导热系数上远远低于它们，采用较小厚度的加气混凝土砌体即可获得较大的热阻值
，从而起到更好的保温隔热效果另外，不同种类与级别的PC预制构件加气混凝土砌块热工性能会有一定区别，且不同生产厂家由于生产工艺的差异也会导致生产出来的加气混凝土砌块热工性能千差万别2.2 龄期蒸压加气混凝土砌块导热系数随静置时间延长而不断减小。
，初始阶段(0~20d)，蒸压加气砌块导热系数降低率最大；过渡阶段(21~28d)，导热系数降低率随时间变化而不断降低；稳定阶段(29~48d)，导热系数基本不变，趋于恒定，约为0.16W/(m·K)蒸压加气砌块完全干燥状态下。
(含水率为0)导热系数为O.14W/(m·K)由上述分析可知，为了保证蒸压加气砌块砌筑的墙体能够达到良好的热工性能，新出厂的砌块应至少静置28d，并防止雨淋水淹等情况，上墙砌筑方法宜采用干法施PC预制构件工2.3
含水率蒸压加气砌块含水率较低时(0~15%)，导热系数基本不变；含水率较高时(15%~35%)，导热系数随含水率增加变化较大，并且导热系数增幅随含水率增加而增大因此，在实际应用过程中，应尽量将蒸压加气砌块的含水率控制在。
l5%以下，使建筑物具有良好的保温隔热性能2.4 运输及存储方式蒸压加气混凝土砌块自身的强度没有混凝土和黏土砖大，在装卸、运输过程中容易导致砌块的破损、缺棱掉角，而这些问题会导致传热性能的改变，因此，在实际运输过程中应注意砌块的保护工作
蒸压加气混凝土砌块出厂以后，大批的堆放，经风吹雨打日晒会不同程度地出现裂缝、强度降低、热工性能降低等问题，所以在工地现场要做好砌块的保管PC预制构件工作，尽量避免雨淋，适当用防雨布覆盖，并尽快投入使用3 蒸压加气混凝土砌块墙体传热性能与影响因素。
3.1 原材料的影响传热系数是衡量墙体保温隔热性能的重要指标，传热系数越小，证明围护结构的保温隔热效果越好根据JGJ/T17-2008《蒸压加气混凝土应用技术规程》的规定，例如B06级蒸压加气混凝土砌块。
，蒸压加气混凝土砌块墙体的传热系数为0.81W/(㎡·K)，远远低于烧结多孔砖墙体的1.90W/(㎡·K)和普通混凝土多孔砖墙体的2.20W/(㎡·K)，与之相比，蒸压加气混凝土砌块墙体具有良好的保温性能。
3.2 龄期的影响墙体表层含水率与龄期成反比，14d以内降低很快，14d以后含水率降低缓慢，PC预制构件达到42d以后趋于稳定而含水率对传热系数的影响很大，所以控制好龄期，也就在一定程度上保证了传热系数的稳定墙体的传热系数也与龄期成反比。
，3d的传热系数比56d的高77%左右，墙体保温效果逐渐提高3.3含水率的影响蒸压加气混凝土砌体的传热系数和含水率有很大关系，砌体的传热系数值随着砌体含水率的降低而降低蒸压加气砌块墙体含水率较低时(0~5%)
，传热系数为0.51W/(㎡·K)；含水率略高时(5%~19%)，传热系数为0.56W/(㎡·K)；含水率较高时(19%~25%)，传热系数为0.61W/(㎡·K)左右；当含水率继续增加时(25%以上)
，传热系数增幅随含水率增加而增大因此，在实际应用过程中，PC预制构件应尽量将蒸压加气砌块的含水率控制在合理的范围以内，使建筑物具有良好的保温隔热性能3.4不同试件尺寸的影响不同尺寸试件对蒸压加气混凝土砌块传热系数试验结果会有一定的影响。
，将试件制备成200mm×200mm后，试验结果与标准尺寸试件试验结果的偏差范围为0.06%~5.91%将试件制作成190mm×190mm、180mm×180mm、170mm×170mm、160mm×160mm
、150mm×150mm、140mm×140mm后，试验结果偏差分别为0.29%~5.15%、0.63%~5.54%、0.79%~16.02%、-2.60%~8.69%、-3.91%~1.62%、-12.25%~2.37%PC预制构件
。从试验偏差范围可以看出，试件的传热系数测试结果与试件规格也有一定的关系。
3.5 灰缝厚度及砌筑砂浆的影响由于砌体已经不再是单独的砌块，而是由砌块、砌筑砂浆、抹面砂浆所组成的整体，砌块和砂浆属于不同的材料，所以砂浆的热工性能对整个砌体的传热性能会有一定的影响通过改变胶凝材料体系和加入外加剂的方法来制备砌筑专用砂浆和砌块的导热系数比较接近。
，二者的结合更能发挥出良好的保温隔热效果，进而可知砌筑砂浆对传热系数是有一定影响的另外，灰缝的存在会起到微热桥作用研究表明，灰缝的微热桥作用主要与砂浆砌块各占的面积比和砂浆砌块导热系数比有关，灰缝越厚，
微热桥作用越显著，灰缝砂浆和砌块导热系数差值越大，微热桥效PC预制构件应越明显。所以，对于蒸压加气混凝土砌块墙体，因灰缝影响而造成的建筑能耗损失是不容忽视的，故对于节能建筑需考虑灰缝对能耗的影响。
从表4可看出，导热系数与砂浆密度成正比，所以可适当地提高砂浆的密度，这样有利于墙体保温性能的提高从表5可看出，导热系数受灰缝砌筑宽度的影响，导热系数随着灰缝宽度的减小而减小3.6 抹灰厚度及抹灰砂浆种类的影响。
由于在当今的砌体结构当中，几乎都会对墙面进行抹灰、粉刷，特别是蒸压加气混凝土砌块，究其原因，其主要目的是为了增加墙体的美观效果，同时也起到保护墙体的作用，避免雨水等对墙体、灰缝的冲刷和侵蚀关于抹灰砂浆及抹灰厚度对传热系数的影响的研究较少。
，但仍有一些研究表明，抹灰PC预制构件及抹灰厚度对于砌体的保温效果是起到积极作用的3.7 长期使用时间的影响长期使用后，蒸压加气混凝土砌块墙体的实测传热系数为0.876W/(㎡·K)，新鲜加气混凝土砌块墙体的实测传热系数为。
0.862W/(㎡·K)由此可知，对于长期承重使用后的砌块墙体和新鲜砌块墙体来讲，虽然使用后砌块墙体的传热系数略微大于新鲜砌块墙体，但降幅很小，加气混凝土砌块墙体依然具有良好的保温性能3.8 周围使用环境的影响。
蒸压加气混凝土砌块墙体的传热会受到周围环境因素的影响，蒸压加气混凝土砌块墙体的传热性能受含水率的影响较大，所以需要严格控制含水率的适用范围3.9 热桥的影响对于蒸压加气混凝土砌块墙体来说，它的“热桥”问PC预制构件题严重
，若处理不当，易造成结露现象，影响人们的室内居住环境因砌块的导热系数较低，而砌筑砂浆的导热系数较高，二者的热工性能相差较大，砌筑灰缝处热流密度偏大，且温度较低，形成了微热桥，因灰缝而造成的墙体附加能耗也越高。
，最高可达25%因此，对蒸压加气混凝土砌块墙体的热桥问题进行专门的研究，并采取相应的措施已经显得至关重要4 结语蒸压加气混凝土砌块具有突出的节约资源、充分地利用工业固体废弃物、利于环保的优势，是一种性能优越的轻质新型墙体材料。
，不仅可以替代烧结砖用于砌筑墙体，而且可用于保温隔热的节能建筑物中，是解决我国能源供需矛盾的一项重要途径但是，其墙体的传热性能又受到多方面因素的影响，因此，为充PC预制构件分发挥其在节能建筑中的应用，还应做到如下几点。
1) 加强和扩大蒸压加气混凝土砌块在建筑各部位中的应用，特别是在外墙的应用2) 积极研发强度较高、传热性能更好的蒸压加气混凝土砌块，以满足高层建筑的承重和节能要求3) 专用抹灰砂浆对于降低蒸压加气混凝土砌块墙体的传热系数有一定的作用。
所以，应该进一步深入这方面的研究，并结合砌块生产厂商研制出保温性能更好、施工工艺成熟、强度高、耐久性好的配套砂浆4) 由于热桥对蒸压加气混凝土砌块墙体的传热系数会产生较大影响，因此，应对蒸压加气混凝土砌块墙体的热桥问题进行再深入的专门研究。
，并根据当地的实际情况采取有效的办法来削弱或者阻断热桥的不良影响。 ——摘自《四PC预制构件川建材》2016年——
