加氣混凝土在建筑節(jié)能中的應(yīng)用

加氣混凝土在建筑節(jié)能中的應(yīng)用

1生產(chǎn)規(guī)模和裝備水平中國(guó)是一個(gè)先制造、利用氣混凝土的國(guó)家。1931年至1932年，上海開始生產(chǎn)氣混凝土砌塊，并在17層和20層建造了5棟大樓。然而，大樓建成后，工廠也關(guān)閉了。到了60年代引進(jìn)瑞典西波列克斯技術(shù),在北京市加氣混凝土廠建成生產(chǎn)線。1976年起由于墻改的需要,加氣混凝土工業(yè)在我國(guó)迅速發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前全國(guó)已建成生產(chǎn)企業(yè)359家,總生產(chǎn)能力約2600萬(wàn)m3。我國(guó)加氣混凝土生產(chǎn)線并不均衡,過(guò)去以北方寒冷地區(qū)為主,而現(xiàn)在則以東南沿海及內(nèi)地發(fā)達(dá)的特大城市為主,以山東省的生產(chǎn)企業(yè)最多,約有65家,江蘇省32家,廣東省32家,浙江省25家,上海市18家,湖北省18家(大部分集中在武漢周邊地區(qū)),其中建有兩條以上生產(chǎn)線的企業(yè)也都在以上地區(qū)。從加氣混凝土企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和裝備水平來(lái)看,大致可分為三個(gè)檔次,第一類是引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的企業(yè),技術(shù)裝備先進(jìn),企業(yè)管理水平高,以北京市加氣混凝土廠、上海伊通有限公司、南京旭建新型建材有限公司為代表;第二類是我國(guó)自行研制的生產(chǎn)設(shè)備,機(jī)械化程度較高,企業(yè)具有較強(qiáng)的技術(shù)力量,是加氣混凝土行業(yè)的骨干力量,以武漢硅酸鹽制品廠、蘭州硅酸鹽制品廠、鄭州加氣混凝土制品廠為代表;第三類是裝備水平不高的小企業(yè),其中大部分為手工切割或簡(jiǎn)易機(jī)械切割,企業(yè)技術(shù)力量較弱,管理水平較低。全國(guó)加氣混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量見表1,加氣混凝土企業(yè)分布見表2。2墻體材料產(chǎn)品我國(guó)加氣混凝土的年生產(chǎn)能力為2600萬(wàn)m3,實(shí)際產(chǎn)量約為980萬(wàn)m3,占?jí)w材料不到1%,且地域不平衡,上海、深圳、武漢等地年使用量在200萬(wàn)m3以上,北京50萬(wàn)m3左右。我國(guó)加氣混凝土制品以塊為主,所有生產(chǎn)廠均生產(chǎn)砌塊,少數(shù)廠生產(chǎn)板材、復(fù)合板、拼裝大板。2.1蒸壓混凝土砌塊2.1.1《蒸壓加壓混凝土斑塊》圖31982年,國(guó)家建筑材料工業(yè)局頒發(fā)了加氣混凝土砌塊的第一部產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)(JC315-1982《加氣混凝土砌塊》),該標(biāo)準(zhǔn)分別于1989年和1997年完成修訂,并以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)頒布,新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T11968-1997《蒸壓加氣混凝土砌塊》,建設(shè)部也頒發(fā)了《蒸壓加氣混凝土技術(shù)規(guī)程》JC890-2001及配套的《蒸壓加氣混凝土砌塊建筑構(gòu)造》(03J104)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。(1)產(chǎn)品規(guī)格尺寸(2)產(chǎn)品級(jí)別2.1.2多層、高層外墻(1)蒸壓加氣混凝土砌塊的密度為350kg/m3～700kg/m3,相當(dāng)于紅磚的1/3,普通混凝土的1/5。用于多層及高層內(nèi)墻,可減小建筑物梁、柱截面尺寸及配筋,降低造價(jià),減少基礎(chǔ)投資,建筑物樓面梁可不受墻體限制布置,降低地震對(duì)建筑物的水平推力。(2)加氣混凝土砌體導(dǎo)熱系數(shù)為0.09W/m.K～0.17W/m.K,絕熱能力為粘土磚的3倍～4倍,為普通混凝土的4倍～8倍,凡是建筑物有保溫的部位,基本上都可采用加氣混凝土砌塊。2.2混凝土板的應(yīng)用蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板簡(jiǎn)稱ALC板,南京旭建公司20世紀(jì)90年代中期引進(jìn)日本和瑞典制造加氣混凝土的設(shè)備和技術(shù),使ALC產(chǎn)品的施工、技術(shù)工藝日趨完善,并制定了江蘇省標(biāo)準(zhǔn)DB32/T184-1998《蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》。用墻板做墻體材料是今后墻材發(fā)展的趨勢(shì),盡管在我國(guó)ALC板的的市場(chǎng)份額還比較小,不如GRC墻板和陶粒輕質(zhì)墻板,但工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)的ALC板質(zhì)輕(干體積密度是輕集料混凝土空心條板3/5)、保溫、隔熱、防火等性能好,作為屋面板、外墻板、陽(yáng)臺(tái)板及裝飾板和樓板,已在多層建筑體系和框架結(jié)構(gòu)體系中廣泛應(yīng)用,在新結(jié)構(gòu)體系如鋼結(jié)構(gòu)體系中也開始應(yīng)用,被認(rèn)為是理想的圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料。3復(fù)合墻體的施工加氣混凝土是集承重和絕熱為一身的多功能材料,根據(jù)目前的國(guó)家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),唯有使用加氣混凝土,才能做到單一材料達(dá)標(biāo)(節(jié)能50%)的要求,其他任何材料要做到節(jié)能50%,必須進(jìn)行復(fù)合處理,如承重空心磚、混凝土小型空心砌塊、鋼筋混凝土現(xiàn)澆墻體等,都必須與聚苯乙烯等保溫材料復(fù)合才能解決絕熱和節(jié)能問(wèn)題。而復(fù)合墻體施工復(fù)雜、工期長(zhǎng)、造價(jià)高。因此,加氣混凝土制品成為今后墻體材料的首選,有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?在使用氣混凝土產(chǎn)品時(shí)，存在一些問(wèn)題4.1性能好的國(guó)內(nèi)城市可選用添加一種多/l的傳統(tǒng)放線管理劑用于保溫自行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ134-2001實(shí)施后,即要求達(dá)到第二步節(jié)能50%后,屋面的傳熱系數(shù)提高到0.6W/m2.K～0.8W/m2.K,而B06級(jí)導(dǎo)熱系數(shù)為0.16W/m.K的加氣混凝土要達(dá)到上述熱工指標(biāo),計(jì)算厚度可能要超過(guò)250mm,這無(wú)論就屋面荷載和所占厚度而言似乎已失去現(xiàn)實(shí)意義,加氣混凝土在屋面上用作保溫材料逐漸被其它輕質(zhì)保溫材料(如泡沫聚苯乙烯,密度一般在10kg/m3～30kg/m3)所替代。但是這類輕質(zhì)材料缺點(diǎn)如下:①材料強(qiáng)度低,難免有人在上面活動(dòng)使壓縮值增大,加上制訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的一些失誤,經(jīng)幾年使用,壓縮率可降低40%～50%,保溫性能急劇下降;②這類材料保溫性能雖好,但隔熱性能差,熱阻大,蓄熱系數(shù)小,用于夏熱冬冷的地區(qū)不僅影響頂層居民的居住環(huán)境,更嚴(yán)重的是由于溫差變形的影響,使屋面板產(chǎn)生橫向推力,導(dǎo)致頂屋橫墻開裂,影響結(jié)構(gòu)安全。因而,在夏熱冬冷地區(qū)更適宜采用密度在300kg/m3左右,導(dǎo)熱系數(shù)為0.1w/m.k左右既有良好保溫性能又有足夠隔熱性能的B035-B04級(jí)的輕質(zhì)加氣混凝土。然而,發(fā)展和研制低密度加氣混凝土制品有一定難度,尤其對(duì)粉煤灰制品難度更大,廢品率高,廠家不愿投資。4.2加權(quán)混凝土制品我國(guó)絕大部分地區(qū)的多層建筑為橫墻承重體系,國(guó)家對(duì)居住建筑又有節(jié)能要求,加氣混凝土制品具有重量輕、保溫性能好的特點(diǎn),最適合用作多層住宅的外墻,其構(gòu)造和施工比內(nèi)外保溫簡(jiǎn)單。但帶來(lái)的較大問(wèn)題是如何解決抗震問(wèn)題,同時(shí)還帶來(lái)一些構(gòu)造問(wèn)題,如山墻部位、內(nèi)外墻交接部位、構(gòu)造柱和圈梁部位等。4.3砌體與砌筑層間結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)