普通混凝土小型空心砌塊的熱工性能分析

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1、圖1混凝土小型空心砌塊示意普通混凝土小型空心砌塊的熱工性能分析陳建芳1，葉必朝2（1.常州大學石油工程學院，江蘇常州213016；2.常州工程職業(yè)技術(shù)學院，江蘇常州213164）摘要：利用理論方法計算9種孔型為矩形的混凝土小型空心砌塊的熱絕緣系數(shù)和熱惰性指標，由此確定在孔洞率一定時保溫性能最優(yōu)的砌塊結(jié)構(gòu)；固定空氣間層的長度，比較每種砌塊在不同孔洞率下保溫性能達到最優(yōu)時的空氣間層的寬度；確定在孔洞率一定時隔熱性能最優(yōu)的砌塊結(jié)構(gòu)；所有砌塊隨著孔洞率的增大隔熱性能降低。利用數(shù)值方法計算出孔型為圓形等其它形式的砌塊的熱絕緣系數(shù)，發(fā)現(xiàn)均比孔型為矩形時的數(shù)值小。關(guān)鍵詞：混凝土小型空心砌塊

2、；孔型；孔洞率；保溫性能；隔熱性能中圖分類號：TU522.3+4文獻標識碼：A文章編號：1001-702X（2011）02-0074-02TheanalysisofthermalpropertyofnormalconcretesmallhollowblockCHENJianfang1，YEBichao2（1.CollegeofpetroleumEngineeringofChangzhouUniversity，Changzhou213016，Jiangsu，China；2.ChangzhouInstituteofEngineeringTechnology，Changzhou21

3、3164，Jiangsu，China）0前言1空氣間層結(jié)構(gòu)對砌塊保溫性能的影響熱絕緣系數(shù)是反映圍護結(jié)構(gòu)保溫性能優(yōu)劣的一個重要參數(shù)，熱絕緣系數(shù)越大保溫性能越好。根據(jù)由2種以上材料組成的、兩向非均值圍護結(jié)構(gòu)（包括各種形式的空心砌塊）其平均熱阻絕緣系數(shù)的計算方法[2]得出了孔型為矩形，孔洞率分別為25%、30%、35%、40%、45%時表1中各種形式砌塊的熱絕緣系數(shù)，由此可分析本文中混凝土小型空心砌塊的保溫性能。混凝土小型空心砌塊具有原材料來源廣、可以避免毀田燒磚、生產(chǎn)能耗較低、對環(huán)境污染程度較小并能消耗部分工業(yè)廢料等優(yōu)點，是我國墻體改革重點推廣的新型墻體材料之一。近幾年來，在居住

4、等建筑中應(yīng)用十分廣泛。本文分析該種砌塊應(yīng)用到江蘇常州這樣的夏熱冬冷地區(qū)的保溫與隔熱性能。隨著經(jīng)濟的高速增長，該地區(qū)的城鎮(zhèn)居民紛紛采取措施，夏季空調(diào)、冬季采暖成了一種很普遍的現(xiàn)象。由于該地區(qū)過去居住建筑的設(shè)計對保溫隔熱問題不夠重視，圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能普遍很差，這種狀況如不改變，該地區(qū)的采暖、空調(diào)能源消耗必然急劇上升，將會阻礙社會經(jīng)濟的發(fā)展，且不利于環(huán)境保護。在此背景下本文將研究提高混凝土小型空心砌塊的保溫性能和隔熱性能的措施。目前大量使用的混凝土小型空心砌塊的主要規(guī)格為390mm×190mm×190mm（見圖1）。文中所研究的混凝土空心砌塊所用混凝土材料的密度為1400kg/m

5、3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.53W（/m·K）。由于普通混凝土空心砌塊最小外壁厚應(yīng)不小于30mm，最小肋厚應(yīng)不小于25mm，孔洞率應(yīng)不小于25%[1]。在滿足上述條件的情況下，分析混凝土小型空心砌塊的保溫性能和隔熱性能。表1砌塊的熱絕緣系數(shù)（孔洞率為25%）m2·K/W序號砌塊形式孔洞排數(shù)最大值時a×b最小值時a×b最大值最小值123456789單排單排單排雙排三排雙排雙排雙排四排0.54660.53740.52730.62730.71340.61920.58200.55030.7778330.0×56.1152.5×60.593.0×66.5330.0×28.0330.0×18.71

6、52.5×30.4152.5×40.593.3×49.6330.0×14.00.46530.46540.46530.55110.62920.54310.54490.5473142.5×130.071.0×130.047.5×130.0176.5×52.5247.0×25.088.2×52.5117.5×52.588.2×52.5收稿日期：2010-09-26作者簡介：陳建芳，女，1977年生，山東聊城人，碩士，講師?！?4·新型建筑材料2011．2陳建芳，等：普通混凝土小型空心砌塊的熱工性能分析表1只列出了孔洞率為25%時的數(shù)據(jù)?？锥绰室欢〞r，通過對所有數(shù)據(jù)進行橫向比較得出，

7、每1種砌塊的熱絕緣系數(shù)均隨著a的增大且b的減小而增大；如果砌塊中空氣間層的a、b一定，改變肋和外壁的厚度不影響砌塊的熱絕緣系數(shù)，將空氣間層交錯排列也不會改變其熱絕緣系數(shù)值；把表1中第7種和第8種砌塊上排孔和下排孔交換位置后，發(fā)現(xiàn)熱絕緣系數(shù)值不發(fā)生變化。通過對所有數(shù)據(jù)進行縱向比較得出，在每一個孔洞率下，均是四排孔的熱絕緣系數(shù)值最大。如果空氣間層的a相同，熱絕緣系數(shù)值隨著b的增大而減??；若b相同，砌塊的空氣間層的總長度相等，那么則熱絕緣系數(shù)值也相等，例如表1中b=130mm，第1種、第2種和第3種砌塊熱絕緣