陶粒砌块解决方案

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象山页岩陶粒砌块与保温装饰板复合墙体的研究


【摘 要】 页岩、油页岩在吉林省储量丰富,大多分布在农村的丘陵地带。 随着建筑节能工作不断深入,广大农村建筑节能工作提上日程。 本文介绍的页岩、油页岩渣陶粒为轻集料的砌块或墙板,将是目前吉林省最实际的选择之一。双排孔页岩陶粒砌块与陶粒保温装饰板,陶砂保温砂浆的配套使用所形成的复合墙体体系,可以满足吉林省广大农村墙体节能 50%~65%的要求。


【关键词】 页岩;陶粒;混凝土砌块;陶粒保温装饰板;复合墙体1 引言目前, 吉林省大中城市民用建筑外墙外保温材料大多是以 EPS、XPS 等有机材料为主, 其燃烧性能大多为 B2 级;即使采取了防火构造措施,如 增 加 保温材料保护层厚度、 无空腔构造、 设置防火隔离带等,这类建筑的外保温系统也因整体防火性能欠佳,而存在防火安全隐患。 事实表明,绝大多数建筑外保温系统火灾都是由于有机保温材料燃烧引发的。 如央视新址大楼火灾、济南奥体中心体育馆两次失火、哈 尔 滨 市“经 纬 360 度”双子星大厦火灾、上 海 静 安区 余 姚 路 一 栋 28 层 公 寓 特 大 火 灾 、 沈 阳 第 一 高楼———皇朝万鑫大厦因燃放烟花爆竹引发火灾,以及长春市彩虹广场附近佳泰帝景城施工引发的 火灾。 这些火灾事故都与外保温材料防火性能欠佳有直接关系。

农村住宅, 特别是住宅周围环境, 有柴草垛、木垛,牲畜、家禽圈舍,吉林省的大多数农宅内部又设有火炕,火炕一侧与墙体相接。 因此可以说,吉林省农宅建筑的防火要求并不比城市住宅低。


综合来看, 农村节能墙体材料应以无机材料为主 。 为了保证墙体的热惰性 , 墙 体 总 厚 度 应 在370mm~500mm 之间。 根据吉林省的资源和现有墙体材 料 实 际 情 况 , 我 们 研 制 出 了 390mm ×190mm ×190mm 双排四孔陶粒混凝土空心砌块, 与 60mm 厚陶粒混凝土保温装饰板和陶砂保温砂浆相配套,形成的墙体总厚度为 470mm。 经热工性能检测,墙体传热 系 数(Kp)达 到 0.45W/(m2·K),满足了吉林省民用建筑 65%节能的要求,同时兼备 GB8239 标准规定材料燃烧性能等级 A 级要求。 这对我省及其它寒冷地区实现 A 级防火材料保温建筑体系具有现实推广意义。 特别是在生产陶粒和陶砂用的页岩、油页岩渣资源产地应率先发展。
本课题源自国家科技支撑计划课题“严寒地区村镇住宅采暖技术应用与示范(编号:2006BAJ04A16)”。
2 双排四孔陶粒砌块与陶粒保温装饰板复合墙体体系研究2.1 复合墙体体系所用原材料2.1.1 陶粒与陶砂来自农安县益兴墙体材料有限公司。 它拥 有 2亿 m3 页岩采矿权, 现有两条 5 万 m3/年的陶粒生产线。 所采用页岩原料为泥质页岩,生产的陶粒、陶砂具有质轻、筒压强度高的特点,性能见表 1。
2.1.2 水泥与粉煤灰水泥:PC32.5 级水泥;粉煤灰:长春热电二厂湿排灰。
2.1.3 炉渣农安县啤酒厂自备锅炉的沸腾炉渣。
2.2 陶砂保温砂浆陶砂在配料前需进行前期预处理,主要是将粒径1mm~2mm、2mm~3mm 的陶砂进行混配,浇水润化。
为找到陶砂保温砂浆的经济、 性能优良的配合表 1 页岩陶粒、陶砂主要性能指标项目 单位堆积密度 kg/m3 660 530 480 450 420表观密度 kg/m3 1000 830 770 710 670孔隙率 % 34 36 37 37 37吸水率 % 16.2 12.8 11.2 10.7 10.5筒压强度 MPa 8.8 4.3 3.6 3.0 2.8粒径(mm)1~2 2~3 3~4 4~5 5~12比,在试验室首先进行砂浆配合比和性能试验。 按质量比,用 1mm~3mm 粒径的陶砂进行混配,获得堆积密度650kg/m3 的陶砂细集料;再与 PC32.5 级水泥,按一定配比(见表 2)和水灰比 0.36~0.4 条件,制作试件进行强度指标测试,结果见表 2。
2.3 陶粒保温装饰板在吉林省外墙采用双排孔轻集料空心砌块,热工性能仍不能满足要求。 考虑在外墙结构设计上拟采用砌块+保温板的双层结构。 但又考虑到农宅外墙的装饰性和造价等因素, 我们设计了两种陶粒保温装饰板的基本结构形式,并事先工厂化制作。 即一种带大幅面瓷砖面层的板、 一种用细陶砂混凝土为装饰面层的板。