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【摘 要】 外墙保温节能是国家的既定政策,而保温节能目前的主要方法是采取外墙外保温,施工方法复杂且外表面容易开裂影响使用耐久性,采取墙体自保温则效果更好,本文对加气砼砌块在外墙外保温工程的应用进行分析探讨。
【关键词】 加气砼砌块;自保温体系;保温砂浆;抹灰厚度;质量控制
【中图分类号】 TU551.2 【文献标识码】 B【文章编号】 1727-5123(2010)03-057-02
Aerated concrete in the wall from application of thermal insulation system
【Abstract】 Exterior wall energy is a national policy, and thermal insulation of the main method is to take the current exterior
insuation, construction method complex and cracking of the outer surface of easy to use, durability, take wall since the insulation is
better, In this paper, aerated concrete block exterior wall of the application of engineering.
【Key words】 Aerated concrete block; From the insulation system; Thermal insulation; Plaster thickness; Quality control
在当前建筑外墙保温技术中,在自保温外墙保温节能中现在主要有3种方式,即外墙内保温体系,外墙外保温体系和外墙自保温体系,其中外墙自保温体系采用集围护和保温隔热功能为一体的轻质墙体材料,加上内外砂浆使墙体热工性能达到保温节能标准要求。与外墙内保温体系和外墙外保温体系相比,外墙自保温体系能较好解决外墙开裂及渗水问题,可提高墙体耐久性,外装饰多样化的优点。因此在广大地区,尤其是夏热冬冷地区使用自保温体系,实现建筑节能的一种经济、合理、有效的办法。
1加气砼的性能
加气砼是一种具有高分散性多孔结构的砼制品,总孔隙率可达70～85%,孔表面积为40～50m2/g。在众多建筑材料中加气砼制品既有保温隔热性能又可作为墙体材料,具有质轻保温隔热性能好,施工简单、安全环保、综合价低、使用寿命长特点,还具有极佳的居住舒适度。按照现行“蒸压加气砼砌块”GB11968-2006的规定,常用加气砼砌块性能指标见表1。
表1常用加气砼砌块的性能指标
砌块密度越低,导热系数越小,保温隔热性能越好。现在各大小城市越来越多地选择加气砼作为墙体材料,尤其是在多高层建筑中,用来砌筑框架填充墙和隔墙。但是也存在一些人对加气砼制品了解不深,把加气砼材料单纯作为一种外墙主体材料使用,在外表粘结聚苯乙烯泡沫板或胶粉聚苯颗粒浆料做外保温;并对加气砼自保温墙体的热工性能,设计构造,施工做法缺乏认识,没有充分发挥加气砼自身保温和隔热性能。因此对加气砼材料的研究应用取得了明显效果,加快了自保温体系的应用。
2加气砼自保温体系应用问题
蒸气加压砼砌块适用于全国各地,用于工业和民用建筑非承重围护墙和隔墙时,既可以是单一墙体材料,也可作为保温隔热材料。GB11968-2006规范对加气砼材料的性能指标作了详尽规定,许多省市也出台了相关技术规程和图集,为自保温墙体的设计.施工提供了保证。在加气砼自保温体系中,墙体材料自身性能研究应用仅是其中一部分,还必须结合墙体具体构造及特点,配套材料性能及适应性、施工要求、节能指标等不同因素进行综合分析。把加气砼自身保温体系作为一个整体,这样不但可以满足必须的节能指标,还可以更有效的解决“裂、渗、漏”等墙体外保温构造常见的质量问题。
2.1自保温体系热桥处理。
2.1.1外墙的热工计算考虑:广大夏热冬冷地区常用的加气砼砌块密度等级为B05-B07,导热系数为0.14~0.18W/(m.K) ,一般厚度为200~250mm,抹灰层厚度两侧计按40mm,墙体总厚度按240~290mm。热工指标出自某市居住建筑节能65%设计标准值,见表2。
从表2看出,根据现行“夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准”JGJ134-2001对节能50%的外墙要求,K.D值分两个级别控制,即K≤1.5W/(m2.K),D≥3.0;K≤1.0W/(m2.K),D≥
表2普通灰缝加气砼墙体热工指标
2.5;可以看出只需B07级加气砼厚200mm,另加内外抹灰40mm,墙体总厚度240mmK值和D值能够满足规范对外墙的节能要求。
K值和D值只是外墙主体的参数,末考虑梁.构造柱.板等热桥部位,而这些部位热工参数和面积大小对外围护结构的整体保温节能有很大影响。在实际设计应用中根据具体节能要求选择相适应密度等级和厚度的加气砼砌块。然后按照规范对外墙平均传热系数Km和平均热惰性指标Dm进行热工计算。
2.1.2热桥部位的处理措施:在钢筋砼框架和剪力墙结构中,梁、柱和剪力墙等处“热桥”面积在外墙总面积中占相当的比例,必须采取内外保温系统使外墙平均传热系数Km满足节能要求。对于加气砼自保温体系,热桥部位一般采取外保温处理,保温材料用无机砂浆或是同等级加气砼砌块,和主体墙体适应且施工便利,还能增加外墙整体耐久性。也可外贴膨胀聚苯乙烯泡沫板保温,这样可确保墙体具有良好热工性能。据介绍国外对产生热桥区域的办法是在结露处采用复合材料,外部低密度加气砼薄板,内部贴聚苯乙烯泡沫板,这样内外同主体是同一材质。
2.2自保温体系配套用砂浆。砂浆在砌筑和抹灰是不可缺少的,尤其在自保温系统中发挥重要的作用。以前基本使用普通水泥及其混合砂浆,与加气砼自保温系统不相匹配,易产生空鼓、开裂、脱落质量问题,使加气砼自保温系统使用不广泛。自“蒸压加气砼用砌筑砂浆和抹灰砂浆”JG890-2001实行以来,研发出应用在蒸压加气砼砌块专用砂浆,不但和易性好,粘结强度高,抗裂性也好,施工方便,加快了加气砼砌块在建筑节能工程的应用。
2.2.1灰缝大小的影响:在加气砼墙体中一般砌筑灰缝不大于15mm,表观密度为1700kg/m3左右,导热系数为0.8~1.0W/(m.K),与加气砼砌块的导热系数差距较大。容易使外墙砌体存在“热桥”现象,由砌筑灰缝引起的砌体能量损失可达25%左右。现用规范和标准都要求加气砼应用在外保温时,导热系数要考虑灰缝的影响,要通过修正取值;一般为1.25。砌筑砂浆在硬化过程中体积密度和灰缝的宽度都会影响系数的变化,砂浆密度越低,导热系数也越低,灰缝影响系数越小;灰缝宽度越小导热系数影响越小。
现在加气砼砌块灰缝的宽度多数是10～15mm,此宽度对导热系数影响较大,修正系数取1.25左右,假如灰缝的宽度在3mm左右时,灰缝对导热系数的影响就很小,修正系数接近1。现在一些国家普遍提倡薄灰缝砌筑,灰缝的宽度为5mm,这就要求砌块表面平整,尺寸准确,配套砂浆性能也优良。薄灰缝加气砼砌块墙体热工性能指标见表3。
表3薄灰缝加气砼砌块墙体热工性能指标
注:抹灰厚度为40mm;不考虑抹灰影响,砌块导热系数修正取值1.00。
从表3看出若是在加气砼砌块自保温体系中,采用薄灰缝3mm砌筑时,热工计算可不考虑灰缝的影响,砌体的传热系数比表2的值有明显下降,利于提高砌体的保温性能。
保温砂浆干密度小而和易性好,粘结强度高,抗裂性好,既具有保温隔热功能,还可解决墙体开裂和渗漏问题。现行的“建筑节能工程施工质量验收规范”GB50411-2007中第4.2.11条规定:保温砌块砌筑的墙体,应采用具有保温功能的砂浆砌筑。因此,要有针对性地研发强度符合规范要求的加气砼砌体用块保温砂浆,达到既节簇能又增强外墙整体稳定性。
2.2.2抹灰层厚度:在加气砼砌体中,热工计算的砂浆抹灰层厚度一般按40mm(墙内外各抹20mm)取值,尤其是现在大力提倡使用加气砼专用砂浆抹灰,厚度有些偏大,材料用量多抹灰层次也多。因此应该在使用加气砼专用砂浆抹灰时,外墙先抹专用界面剂不大于5mm,再抹专用砂浆5mm左右找平,这样满足保温要求又经济上也合理。
2.3施工重视问题。加气砼砌块由于其热工性能好,质量轻,施工方便的优点,被作为一种墙体保温材料得到较快发展和广泛应用,但在应用的这些年却发现墙体空鼓、开裂及脱落不良现象。使用和检查发现,出现质量问题的根本原因并不是产品问题,主要是设计和施工方面的原因。结合使用情况参考规程和图集提出一些需引起重视的方面。
2.3.1合理的构造措施对防止自保温砌块墙体裂缝有较好的效果。对拉结筋、构造柱、圈梁、窗台及门窗安装构造,必须符合国家和各地颁发的技术规程和构造图集要求。
2.3.2在热桥部位用聚合物粘结砂浆粘贴聚苯板时,应该增加锚固措施加强固定作用。外墙表面不同材料交接处,要加贴玻璃纤维网格布或者钢丝网片,固定后用聚合物粘结砂浆压抹平,搭压宽度每侧不小于100mm,保证热桥部位处理效果。
2.3.3在墙体的一层和容易碰撞的部位,如门窗洞口边,大墙阳角处加强保护措施,粘贴两层网格布,抹两次灰增加抵抗破坏或损伤。
2.3.4禁止使用龄期不满28D的砌块上墙,不要使用有裂缝的,缺棱少角或表面污染的加气砌块。砌块在进场堆放平整,上墙时的含水率符合要求,并不得提前浇水湿润。不得同其它材质材料混砌,也不要不同密度和不同强度等级的砌块混砌。
2.3.5许多地区一年中温差变化很大,如克拉玛依冬夏温差正负达70℃以上。温差应力也可以使墙体产生裂缝,由于环境温度变化无法控制,因此,应尽量不要在高温季节砌筑填充墙体,在温度不高变化很小时砌筑效果效好。
综上浅述,加气砼是一种既具保温隔热,又可作为墙体自保温材料,应用价值及效果比较优异。但使用中要分析墙体常用构造和热桥处理,配套砂浆及施工措施。框架剪力墙结构的热桥部位对节能影响比较明显,热桥保温处理及构造要保证耐久性,当采用自保温系统不可忽视外墙热工的计算。砌筑及抹灰用砂浆是加气砼自保温体系中重要的环节,砌体灰缝宽度,砂浆密实度和抹灰层厚度,都是控制的重点,对墙体保温有一定影响。
参考文献
1张俊松.夏热冬冷地区外墙自保温体系与建筑节能[J].住宅科技,2008(4):6-9
2刘士红等.蒸压砂加气砼自保温体系应用与研究[J].新型建筑材料,2007(12):50～52
3田学春.蒸压加气砼砌块砌筑.抹灰砂浆[J].墙体革新与建筑节能,2008(10):58～60
4顾同曾.加气砼单——保温节能墙体体系的再议论[J].中国建材,2008(9):80～83
【关键词】 加气砼砌块;自保温体系;保温砂浆;抹灰厚度;质量控制
【中图分类号】 TU551.2 【文献标识码】 B【文章编号】 1727-5123(2010)03-057-02
Aerated concrete in the wall from application of thermal insulation system
【Abstract】 Exterior wall energy is a national policy, and thermal insulation of the main method is to take the current exterior
insuation, construction method complex and cracking of the outer surface of easy to use, durability, take wall since the insulation is
better, In this paper, aerated concrete block exterior wall of the application of engineering.
【Key words】 Aerated concrete block; From the insulation system; Thermal insulation; Plaster thickness; Quality control
在当前建筑外墙保温技术中,在自保温外墙保温节能中现在主要有3种方式,即外墙内保温体系,外墙外保温体系和外墙自保温体系,其中外墙自保温体系采用集围护和保温隔热功能为一体的轻质墙体材料,加上内外砂浆使墙体热工性能达到保温节能标准要求。与外墙内保温体系和外墙外保温体系相比,外墙自保温体系能较好解决外墙开裂及渗水问题,可提高墙体耐久性,外装饰多样化的优点。因此在广大地区,尤其是夏热冬冷地区使用自保温体系,实现建筑节能的一种经济、合理、有效的办法。
1加气砼的性能
加气砼是一种具有高分散性多孔结构的砼制品,总孔隙率可达70～85%,孔表面积为40～50m2/g。在众多建筑材料中加气砼制品既有保温隔热性能又可作为墙体材料,具有质轻保温隔热性能好,施工简单、安全环保、综合价低、使用寿命长特点,还具有极佳的居住舒适度。按照现行“蒸压加气砼砌块”GB11968-2006的规定,常用加气砼砌块性能指标见表1。
表1常用加气砼砌块的性能指标
砌块密度越低,导热系数越小,保温隔热性能越好。现在各大小城市越来越多地选择加气砼作为墙体材料,尤其是在多高层建筑中,用来砌筑框架填充墙和隔墙。但是也存在一些人对加气砼制品了解不深,把加气砼材料单纯作为一种外墙主体材料使用,在外表粘结聚苯乙烯泡沫板或胶粉聚苯颗粒浆料做外保温;并对加气砼自保温墙体的热工性能,设计构造,施工做法缺乏认识,没有充分发挥加气砼自身保温和隔热性能。因此对加气砼材料的研究应用取得了明显效果,加快了自保温体系的应用。
2加气砼自保温体系应用问题
蒸气加压砼砌块适用于全国各地,用于工业和民用建筑非承重围护墙和隔墙时,既可以是单一墙体材料,也可作为保温隔热材料。GB11968-2006规范对加气砼材料的性能指标作了详尽规定,许多省市也出台了相关技术规程和图集,为自保温墙体的设计.施工提供了保证。在加气砼自保温体系中,墙体材料自身性能研究应用仅是其中一部分,还必须结合墙体具体构造及特点,配套材料性能及适应性、施工要求、节能指标等不同因素进行综合分析。把加气砼自身保温体系作为一个整体,这样不但可以满足必须的节能指标,还可以更有效的解决“裂、渗、漏”等墙体外保温构造常见的质量问题。
2.1自保温体系热桥处理。
2.1.1外墙的热工计算考虑:广大夏热冬冷地区常用的加气砼砌块密度等级为B05-B07,导热系数为0.14~0.18W/(m.K) ,一般厚度为200~250mm,抹灰层厚度两侧计按40mm,墙体总厚度按240~290mm。热工指标出自某市居住建筑节能65%设计标准值,见表2。
从表2看出,根据现行“夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准”JGJ134-2001对节能50%的外墙要求,K.D值分两个级别控制,即K≤1.5W/(m2.K),D≥3.0;K≤1.0W/(m2.K),D≥
表2普通灰缝加气砼墙体热工指标
2.5;可以看出只需B07级加气砼厚200mm,另加内外抹灰40mm,墙体总厚度240mmK值和D值能够满足规范对外墙的节能要求。
K值和D值只是外墙主体的参数,末考虑梁.构造柱.板等热桥部位,而这些部位热工参数和面积大小对外围护结构的整体保温节能有很大影响。在实际设计应用中根据具体节能要求选择相适应密度等级和厚度的加气砼砌块。然后按照规范对外墙平均传热系数Km和平均热惰性指标Dm进行热工计算。
2.1.2热桥部位的处理措施:在钢筋砼框架和剪力墙结构中,梁、柱和剪力墙等处“热桥”面积在外墙总面积中占相当的比例,必须采取内外保温系统使外墙平均传热系数Km满足节能要求。对于加气砼自保温体系,热桥部位一般采取外保温处理,保温材料用无机砂浆或是同等级加气砼砌块,和主体墙体适应且施工便利,还能增加外墙整体耐久性。也可外贴膨胀聚苯乙烯泡沫板保温,这样可确保墙体具有良好热工性能。据介绍国外对产生热桥区域的办法是在结露处采用复合材料,外部低密度加气砼薄板,内部贴聚苯乙烯泡沫板,这样内外同主体是同一材质。
2.2自保温体系配套用砂浆。砂浆在砌筑和抹灰是不可缺少的,尤其在自保温系统中发挥重要的作用。以前基本使用普通水泥及其混合砂浆,与加气砼自保温系统不相匹配,易产生空鼓、开裂、脱落质量问题,使加气砼自保温系统使用不广泛。自“蒸压加气砼用砌筑砂浆和抹灰砂浆”JG890-2001实行以来,研发出应用在蒸压加气砼砌块专用砂浆,不但和易性好,粘结强度高,抗裂性也好,施工方便,加快了加气砼砌块在建筑节能工程的应用。
2.2.1灰缝大小的影响:在加气砼墙体中一般砌筑灰缝不大于15mm,表观密度为1700kg/m3左右,导热系数为0.8~1.0W/(m.K),与加气砼砌块的导热系数差距较大。容易使外墙砌体存在“热桥”现象,由砌筑灰缝引起的砌体能量损失可达25%左右。现用规范和标准都要求加气砼应用在外保温时,导热系数要考虑灰缝的影响,要通过修正取值;一般为1.25。砌筑砂浆在硬化过程中体积密度和灰缝的宽度都会影响系数的变化,砂浆密度越低,导热系数也越低,灰缝影响系数越小;灰缝宽度越小导热系数影响越小。
现在加气砼砌块灰缝的宽度多数是10～15mm,此宽度对导热系数影响较大,修正系数取1.25左右,假如灰缝的宽度在3mm左右时,灰缝对导热系数的影响就很小,修正系数接近1。现在一些国家普遍提倡薄灰缝砌筑,灰缝的宽度为5mm,这就要求砌块表面平整,尺寸准确,配套砂浆性能也优良。薄灰缝加气砼砌块墙体热工性能指标见表3。
表3薄灰缝加气砼砌块墙体热工性能指标
注:抹灰厚度为40mm;不考虑抹灰影响,砌块导热系数修正取值1.00。
从表3看出若是在加气砼砌块自保温体系中,采用薄灰缝3mm砌筑时,热工计算可不考虑灰缝的影响,砌体的传热系数比表2的值有明显下降,利于提高砌体的保温性能。
保温砂浆干密度小而和易性好,粘结强度高,抗裂性好,既具有保温隔热功能,还可解决墙体开裂和渗漏问题。现行的“建筑节能工程施工质量验收规范”GB50411-2007中第4.2.11条规定:保温砌块砌筑的墙体,应采用具有保温功能的砂浆砌筑。因此,要有针对性地研发强度符合规范要求的加气砼砌体用块保温砂浆,达到既节簇能又增强外墙整体稳定性。
2.2.2抹灰层厚度:在加气砼砌体中,热工计算的砂浆抹灰层厚度一般按40mm(墙内外各抹20mm)取值,尤其是现在大力提倡使用加气砼专用砂浆抹灰,厚度有些偏大,材料用量多抹灰层次也多。因此应该在使用加气砼专用砂浆抹灰时,外墙先抹专用界面剂不大于5mm,再抹专用砂浆5mm左右找平,这样满足保温要求又经济上也合理。
2.3施工重视问题。加气砼砌块由于其热工性能好,质量轻,施工方便的优点,被作为一种墙体保温材料得到较快发展和广泛应用,但在应用的这些年却发现墙体空鼓、开裂及脱落不良现象。使用和检查发现,出现质量问题的根本原因并不是产品问题,主要是设计和施工方面的原因。结合使用情况参考规程和图集提出一些需引起重视的方面。
2.3.1合理的构造措施对防止自保温砌块墙体裂缝有较好的效果。对拉结筋、构造柱、圈梁、窗台及门窗安装构造,必须符合国家和各地颁发的技术规程和构造图集要求。
2.3.2在热桥部位用聚合物粘结砂浆粘贴聚苯板时,应该增加锚固措施加强固定作用。外墙表面不同材料交接处,要加贴玻璃纤维网格布或者钢丝网片,固定后用聚合物粘结砂浆压抹平,搭压宽度每侧不小于100mm,保证热桥部位处理效果。
2.3.3在墙体的一层和容易碰撞的部位,如门窗洞口边,大墙阳角处加强保护措施,粘贴两层网格布,抹两次灰增加抵抗破坏或损伤。
2.3.4禁止使用龄期不满28D的砌块上墙,不要使用有裂缝的,缺棱少角或表面污染的加气砌块。砌块在进场堆放平整,上墙时的含水率符合要求,并不得提前浇水湿润。不得同其它材质材料混砌,也不要不同密度和不同强度等级的砌块混砌。
2.3.5许多地区一年中温差变化很大,如克拉玛依冬夏温差正负达70℃以上。温差应力也可以使墙体产生裂缝,由于环境温度变化无法控制,因此,应尽量不要在高温季节砌筑填充墙体,在温度不高变化很小时砌筑效果效好。
综上浅述,加气砼是一种既具保温隔热,又可作为墙体自保温材料,应用价值及效果比较优异。但使用中要分析墙体常用构造和热桥处理,配套砂浆及施工措施。框架剪力墙结构的热桥部位对节能影响比较明显,热桥保温处理及构造要保证耐久性,当采用自保温系统不可忽视外墙热工的计算。砌筑及抹灰用砂浆是加气砼自保温体系中重要的环节,砌体灰缝宽度,砂浆密实度和抹灰层厚度,都是控制的重点,对墙体保温有一定影响。
参考文献
1张俊松.夏热冬冷地区外墙自保温体系与建筑节能[J].住宅科技,2008(4):6-9
2刘士红等.蒸压砂加气砼自保温体系应用与研究[J].新型建筑材料,2007(12):50～52
3田学春.蒸压加气砼砌块砌筑.抹灰砂浆[J].墙体革新与建筑节能,2008(10):58～60
4顾同曾.加气砼单——保温节能墙体体系的再议论[J].中国建材,2008(9):80～83