建筑節(jié)能不可或缺的墻體材料——蒸壓加氣混凝土制品

任憲德

（廣州發(fā)展環(huán)保建材有限公司）

建筑節(jié)能不可或缺的墻體材料——蒸壓加氣混凝土制品

任憲德

（廣州發(fā)展環(huán)保建材有限公司）

1　前言

2　蒸壓加氣混凝土制品的主要特性

2.1質(zhì)輕、良好的保溫性能和抗震性能

一般蒸壓加氣混凝土的孔隙率達(dá)70%～80%，干密度為400～700kg/m3，比粘土磚輕2/3，比普通凝混土輕3/5～4/5，應(yīng)用于建筑物上可以降低墻體重量一半以上，還可提高運(yùn)輸效率，加快施工速度，實(shí)現(xiàn)墻體材料的改革。蒸壓加氣混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)只有0.10～0.18W/m·K，所以，蒸壓加氣混凝土的保溫性能比普通混凝土和其它普通墻體材料好得多，這也是眾所周知的事實(shí)，之所以能成為建筑節(jié)能墻體的主力軍，就是因?yàn)榫邆淞似渌胀▔w材料無法比擬的保溫性能。

從表1中可以看出：蒸壓加氣混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)與其它墻體材料相比有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，其節(jié)能效果是其它材料無法替代的，且密度較低，不但節(jié)能還節(jié)約資源，是不可多得的建筑節(jié)能材料，也是當(dāng)之無愧的節(jié)能墻材的生力軍。

由于質(zhì)輕，降低了建筑物的重量，一般情況下，當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本滿足抗震要求的前提下，地震破壞力與建筑物的自重成正比，地震力計(jì)算公式為：地震力=自重×地震系數(shù)。所以，自重輕的建筑物將大大減小地震力，從而保護(hù)整個(gè)建筑的穩(wěn)固。

表1　常用墻體材料的導(dǎo)熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)及密度

2.2在砌體中強(qiáng)度利用系數(shù)高

一般來說，建筑材料的容重越大，強(qiáng)度越高。蒸壓加氣混凝土因?yàn)橐氪罅靠障?，降低了密度，必然地也降低了?qiáng)度。因此，加氣混凝土的抗壓強(qiáng)度偏低。干密度為600kg/m3的加氣混凝土其抗壓強(qiáng)度約為3.5～5.0MPa。

加氣混凝土雖然抗壓強(qiáng)度偏低，但是，由于加氣混凝土塊體尺寸較大，制品勻質(zhì)性較好，經(jīng)檢測(cè)，強(qiáng)度為3.0MPa的加氣混凝土的砌體強(qiáng)度卻達(dá)到2.4MPa左右。加氣混凝土砌體強(qiáng)度約為立方強(qiáng)度的70%～80%。所以，加氣混凝土在砌體中的強(qiáng)度利用系數(shù)很高。標(biāo)號(hào)為10.0MPa的粘土磚，經(jīng)檢測(cè)其砌體強(qiáng)度僅為3.1MPa，在粘土磚的砌體試驗(yàn)中，由于粘土磚尺寸較小，砌體的破壞主要是灰縫的影響和粘土磚的折斷等原因。也就是說，粘土磚在砌體中的強(qiáng)度利用系數(shù)僅為30%左右。

2.3具有一定的耐熱和較好的耐火性能

蒸壓加氣混凝土在受熱至80～100℃以上時(shí)會(huì)出現(xiàn)收縮和裂縫，但是在700℃以前不會(huì)損失強(qiáng)度，具有一定的耐熱性能。加氣混凝土屬不燃材料，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，不會(huì)釋放出對(duì)人體有毒有害的氣體。其耐火性能比普通混凝土高得多。這是由于蒸壓加氣混凝土保溫隔熱性好，保護(hù)層對(duì)于鋼筋有較好的隔熱作用。甚至發(fā)現(xiàn)一些蒸壓加氣混凝土建筑在火災(zāi)后，只是在表層發(fā)生龜裂和酥松，扒去表層修補(bǔ)后，仍能修復(fù)使用。

感官質(zhì)量鑒定采用專家組評(píng)吸法進(jìn)行。評(píng)價(jià)指標(biāo)包括香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、刺激性、余味、燃燒性和灰色得分以及感官質(zhì)量總分。以0.5分為最小的記分單位，各感官指標(biāo)滿分分值分別是香氣質(zhì)18分、香氣量16分、雜氣16分、刺激性20分、余味22分、燃燒性4分、灰色4分，合計(jì)100分。評(píng)吸在室內(nèi)自然通風(fēng)條件下進(jìn)行。

2.4隔熱性能比傳統(tǒng)的墻體材料優(yōu)越

在夏熱冬暖地區(qū)，因?yàn)檠谉岬臅r(shí)間比較長(zhǎng)，所以，墻體隔熱對(duì)建筑節(jié)能是非常重要的。夏季墻體的隔熱是一個(gè)不穩(wěn)定傳熱問題，保溫與隔熱是不同的。所謂建筑外墻“隔熱”就是將自然界中不穩(wěn)定的熱輻射或其它熱源隔住的一種能力，保溫與隔熱兩者的主要區(qū)別在于：

一是傳熱過程不同。保溫性能反映的是冬季由室內(nèi)向室外的傳熱過程，通常按穩(wěn)定傳熱考慮；隔熱性能反映的是夏季由室外向室內(nèi)以及室內(nèi)向室外的傳熱過程，通常按以24h為周期的波動(dòng)傳熱來考慮。二是評(píng)價(jià)指標(biāo)不同。

一般材料隔熱性能的材性指標(biāo)是蓄熱系數(shù)（s）。蓄熱系數(shù)表征在不穩(wěn)定傳熱條件下的材料層表面對(duì)諧波熱作用敏感程度的一個(gè)熱工特性指標(biāo)。材料的蓄熱系數(shù)越大，表面溫度波動(dòng)越小，反之亦然。加氣混凝土蓄熱系數(shù)s約為3.6W/(m2·K)，加氣混凝土導(dǎo)熱系數(shù)（入）、導(dǎo)溫系數(shù)（a)都較小，所以加氣混凝土隔熱性能的特點(diǎn)是材料層阻止熱流和溫度波透過的能力強(qiáng)，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱流量大為減少，衰減倍數(shù)和延遲時(shí)間較大。與傳統(tǒng)材料相比，在相同厚度條件下，加氣混凝土內(nèi)表面平均溫度和波動(dòng)溫度較小。因此加氣混凝土的隔熱性能在相同厚度下比磚及混凝土等材料要好。建筑應(yīng)用時(shí)要根據(jù)材料的特性，處理好保溫與隔熱的關(guān)系，如果只考慮保溫性能而減薄厚度，則可能造成隔熱性能不足。所以應(yīng)該同時(shí)考慮這兩方面的需要來合理應(yīng)用。

筆者曾請(qǐng)教過國(guó)內(nèi)有近50年設(shè)計(jì)應(yīng)用蒸壓加氣混凝土經(jīng)驗(yàn)的老一輩資深專家，在夏熱冬暖地區(qū)結(jié)合加氣混凝土保溫與隔熱的性能特點(diǎn)及應(yīng)用技術(shù)規(guī)程，建議外墻使用B06級(jí)蒸壓加氣混凝土制品比較合適。

2.5幾何尺寸精確

蒸壓加氣混凝土制品是通過0.6～0.8mm鋼絲切割成塊的，幾何尺寸比較精確，長(zhǎng)寬高的誤差可以控制在±4±2±2mm以內(nèi)，高精砌塊可控制在±3±1±1mm以內(nèi)，高精砌塊可以滿足薄層干砌的施工技術(shù)要求，對(duì)提高墻體的整體質(zhì)量具有積極的作用。其它用模具成型的單塊砌塊因?yàn)橥庥^尺寸精確度低，難以采用薄層干砌這種提高墻體質(zhì)量的新工法。薄層干砌不但能保證墻體質(zhì)量，還能達(dá)到墻體薄批或免批的功能，并可以減少建筑垃圾、實(shí)現(xiàn)綠色施工的功效。

3　在設(shè)計(jì)和使用中需要重點(diǎn)關(guān)注的性能

3.1蒸壓加氣混凝土的干燥收縮值偏大

和其他材料一樣，蒸壓加氣混凝土干燥收縮，吸濕膨脹。在建筑應(yīng)用中，如果干燥收縮過大，收縮形成的應(yīng)力超過了制品的抗拉強(qiáng)度或粘結(jié)強(qiáng)度，制品或接縫處就會(huì)出現(xiàn)裂縫。由于蒸壓加氣混凝土抗拉強(qiáng)度較低，只有抗壓強(qiáng)度的1/10～1/5，即使干燥收縮值達(dá)到0.5mm/m的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，如果使用不當(dāng)，也會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫。所以，為避免墻體出現(xiàn)收縮裂縫，必須根據(jù)材料的特性選擇不同于傳統(tǒng)材料的砌筑工法進(jìn)行施工，采用專用的粘結(jié)劑和界面劑，并在結(jié)構(gòu)和建筑上采取一定的措施。而嚴(yán)格控制制品上墻時(shí)的含水率也是極其重要的，最好控制上墻含水率在25%以下。

3.2具有一定的吸聲能力，但隔聲性能不及傳統(tǒng)的墻體材料

任何輕質(zhì)墻體的吸聲能力較好而隔聲性能較差，蒸壓加氣混凝土也不例外。這是由于墻體隔聲受質(zhì)量定律支配，單位面積墻體重量越輕，隔聲能力越差。所以，要取長(zhǎng)補(bǔ)短，比如在舞廳、音樂廳、電影院、劇院、噪音較大的場(chǎng)所，內(nèi)墻貼一層加氣混凝土制品，就能改善室內(nèi)的聽覺環(huán)境。如果要提高蒸壓加氣混凝土墻的隔聲能力，必須采取建筑措施來解決。例如，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮隔戶墻的厚度和密度以滿足隔聲的要求，或采取其他結(jié)構(gòu)措施。

綜上所述，蒸壓加氣混凝土作為一種輕質(zhì)多孔建筑墻體材料，具有諸多優(yōu)良特性，尤其是密度小，保溫性能好，對(duì)于降低建筑物自重，固體廢棄物的有效利用，減少污染、節(jié)約資源、實(shí)現(xiàn)墻體改革，降低建筑的能耗，都具有特別重要的意義。特別是采用蒸壓加氣混凝土高精砌塊與專用粘結(jié)劑進(jìn)行薄層干砌的工法，進(jìn)一步提高了墻體的質(zhì)量，得到了施工單位和開發(fā)商的一致認(rèn)同，引領(lǐng)了更加正確應(yīng)用的方向，對(duì)推動(dòng)建筑業(yè)使用綠色墻材進(jìn)行綠色施工，實(shí)現(xiàn)綠色建筑的使命起到了積極的作用。

當(dāng)然，任何一種材料都不是萬能的,都不可能是十全十美的，都有它最佳適用的范圍,一切優(yōu)勢(shì)僅是相比較而言的，有優(yōu)勢(shì)也會(huì)有不足。因此在應(yīng)用中應(yīng)充分認(rèn)識(shí)和了解蒸壓加氣混凝土的特性，使用時(shí)必須采取一些有針對(duì)性的建筑措施來?yè)P(yáng)長(zhǎng)避短。這樣才能科學(xué)、正確、合理地應(yīng)用和發(fā)展?！?/p>