CN101413319A

CN101413319A - 一种轻质、高强、高保温隔热复合砌块

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Publication number: CN101413319A
Application number: CNA2008102363606A
Authority: CN
Inventors: 陈亚光; 丁勇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-07
Filing date: 2008-11-07
Publication date: 2009-04-22

Abstract

本发明公开了一种轻质、高强、高保温隔热复合砌块，砌块由多块结构体和保温体呈间隔、层叠式复合构成，所述结构体由流态混凝土形成的板状结构，保温体由保温材料形成的板状结构，所述保温体在砌块的层叠方向上开设有可将保温体两侧的结构体连通的孔洞。

Description

一种轻质、高强、高保温隔热复合砌块

技术领域：

本发明涉及一种复合砌块，具体地说是一种轻质、高强、高保温隔热复合砌块，属建筑材料技术领域。

背景技术：

推广节能建筑，降低建筑能耗，建材工业要围绕“建筑节能”这个主题，大力增加建材制品的比重，为建筑业提供标准化、部品化、集成化的建材产品。为达到建设部确定的节能目标，建立一批高新技术的新型墙材企业，走工业化住宅建设的道路，实现设计标准化、制造工厂化、施工装配化。立足于质量高、性能好、改善建筑功能、利用废渣、节约资源和能源、耐久性优良、可循环利用、无污染的产品。

为了有效保护耕地和节约能源，提高建筑质量和居民居住条件，改善生态环境，到2010年底，所有城市禁止使用实心黏土砖，全国实心黏土砖年产量控制在4000亿块以下；按照国家的统一部署，分期分批禁止或限制生产、使用实心黏土砖，并向小城镇和农村延伸。由此可见，用新型墙体材料替代“秦砖汉瓦”已是必然发展趋势。

鉴于此，目前砌筑墙体材料主要采用非黏制品，通过砌筑的方式形成砌体。现有非黏制品的生产项目投资较大，选址有一定的限制，大部分在制成过程仍需烧结和蒸养，能耗较高，有一定的污染排放，容重较重。

目前外墙单一材料自保温常用的是加气混凝土、泡沫混凝土砌块，因其吸水率高，易开裂等需表面处理，工艺复杂，砌筑时需专用砌筑保温砂浆砌筑，综合造价高。总而言之，现有的无论何种结构的复合夹芯保温砌块，其所存在的弊端的共性在于，砌块本体与保温材料只能以层状叠加的方式复合，(例如在砌块本体内插入保温材料或内填保温材料经砌块机模压复合成型)，即砌块本体与保温材料只是在二维方向上复合，界面结合不够紧密和稳定，或耐久性差；砌块与砌块之间需要用特制的保温砂浆砌筑，综合成本较高。

发明内容：

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种轻质、高强、隔热保温性能优良的砌块，砌块的结构体和保温体可在三维方向上复合，各界面结合紧密，结构更为稳定。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种轻质、高强、高保温隔热复合砌块，砌块由多块结构体和保温体呈间隔、层叠式复合构成，所述结构体由流态混凝土形成的板状结构，保温体由保温材料形成的板状结构，所述保温体在砌块的层叠方向上开设有可将保温体两侧的结构体连通的孔洞。

不同保温体上所开设的孔洞在砌块的层叠方向上呈错落排列。

所述保温体本体的四周突出于结构体本体的四周。

在砌块的层叠方向上，砌块的内外两层均为结构体。

所述孔洞在保温体本体上为开放性孔洞或封闭性孔洞。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1、本发明的砌块本体由多块结构体和保温体呈间隔、层叠式复合构成，保温体处于中间层，且在保温体上开设有孔洞，可将其两侧的结构体连通，因此保温体与结构体是在三维方向上复合抱死的，界面结合紧密，结构稳定，各项力学性能指标优越，尤其能大幅提高砌块抗压强度，无需改变混凝土配合比，降低成本；保温材料复合在结构材料中避免了与外界环境的直接接触，使得保温材料受环境影响小，在抗紫外线、抗老化方面性能优良，热工性能衰减缓慢、安全性与建筑同寿命。

2、本发明在不同保温体上所开设的孔洞在砌块的层叠方向上呈错落排列，可减弱结构体与结构体之间冷热桥的产生，大大提高了砌块的隔热保温效果。

3、本发明保温体本体的四周突出于结构体本体的四周，在砌块的各端头形成凹凸槽，在将砌块与砌块累加起来砌筑成墙体时，保温体与保温体直接接触，很好地解决了以往砌块在常规砌筑时，灰缝所产生的热桥问题，提高了墙体热工性能，砌块砌筑不需专用保温砂浆，采用传统砌筑砂浆即可，降低综合成本，保温体突出于结构体所形成的凹凸槽，增加了砌块砌筑时的粘结面积，从而增强了粘结强度；此外，这种凹凸槽与砌筑砂浆形成销键作用，加强墙体水平方向的抗剪力，凹凸槽增大砂浆与砌块结合面积120％以上，增强墙体结构及建筑物的刚度，减振阻尼性能提高，抗震性能好。凹凸槽的凸出部分能起到限位和定位的作用，使得砌块在砌筑时水平灰缝和竖向灰缝砂浆饱满，不通缝，施工便捷，灰缝尺寸大小统一，省时、省工；灰缝横平竖直，墙体表面平整，内墙可直接批腻、刷涂料，无需混合砂浆粉刷找平，降低综合造价。

附图说明：

图1为本发明第一、二实施例砌块的结构示意图。

图2为保温体的结构示意图。

图3为另一保温体的结构示意图。

图4为本发明第三实施例砌块的结构示意图。

以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式，非限定实施例如下所述：

实施例1：图1所示的砌块由三块同样的结构体1和图2、3所示的两块保温体2、3呈间隔、层叠式复合构成，砌块本体的内外两层均为结构体1，保温体2、3上开设有孔洞4、5，包括相对于保温体本体而言的开放性孔洞4和封闭性孔洞5，从砌块的层叠方向上看，不同保温体上所开设的孔洞呈错落排列，以最大限度地避免冷热桥的产生。制作时，将二块规格为长400mm×宽57.5mm×高200mm，导热系数λ为0.042W/m·K的聚苯板间隔放入砌块模具内，分别作为保温体2、3，然后在模具内布入导热系数λ为0.85W/m·K流态混凝土，以形成结构体1，待振动密实或自密实后，低温干热养护成型，拆模养护，28d养护期满后得390mm×190mm×190mm复合砌块(图1所示)，浇注混凝土时，使保温体本体的四周突出于结构体本体，因此在砌块的各端头形成凹凸槽，当然，也可使保温体本体的前后两端突出于结构体本体，即只在砌块的两端形成凹凸槽。经检测得知，复合砌块容重ρ785.00kg/m³，抗压强度f 5.00Mpa，力学性能满足JGJ/T14-2004《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》标准要求。根据GB50176-93《民用建筑热工设计规范》的规定计算，复合砌块的热阻R为1.9014(m2.K)/W、砌块体双面20mm粉刷层热阻R 0.046(m2.K)/W，传热系数K值为0.4768W/(m2.K)、热惰性指标D值为1.81。参照DBJ41-062-2005《寒冷地区居住建筑节能设计标准》规定及满足65％节能标准K≤0.6W/m².K，满足北京地区建筑节能65％以上的要求。满足严寒、寒冷地区建筑节能保温的要求。砌筑墙体时，相连砌块的保温体相互连接，必然地，两砌块的结构体之间就形成了凹槽，采用普通的砂浆即可使得砌块在砌筑时水平灰缝和竖向灰缝砂浆饱满，不通缝，灰缝尺寸大小统一，施工简便，降低成本。

实施例2：同实施例1，所不同的是，保温板3为一块规格为长400mm×宽72.5mm×高200mm，导热系数λ为0.042W/m·K，蓄热系数S为0.36W/m²·K的聚苯板(如图3所示)，保温板2为一块规格为长400mm×宽72.5mm×高200mm，导热系数λ为0.08W/m·K，蓄热系数S为2.81W/m²·K的低密度泡沫混凝土板(如图2所示)，将保温板2、3放入砌块模具内，布入导热系数λ为1.51W/m·K，蓄热系数S为15.36W/m²·K流态混凝土，振动密实或自密实，低温干热养护成型，拆模养护，28d养护期满后得390mm×220mm×190mm复合砌块(如图1所示)，复合砌块容重ρ 938.00kg/m3，抗压强度f 5.00Mpa，力学性能满足JGJ/T14-2004《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》标准要求。根据GB50176-93《民用建筑热工设计规范》的规定计算，复合砌块的热阻R为1.8318(m2.K)/W、砌块体双面20mm粉刷层热阻为R0.046(m2.K)/W，蓄热系数S为10.75W/m²·K；则总传热阻R为1.8778(m2.K)，传热系数K值为0.5325W/(m2.K)、热惰性指标D值为3.1929。参照JGJ134-2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》规定及满足65％节能标准K≤0.68W/m².K，D≥3.0，满足夏热冬冷地区建筑节能65％以上的要求。满足夏热冬冷地区建筑冬季保温、夏季隔热的要求。本实施例砌块凹凸槽的形成与结构同实施例1。

实施例3：图4所示的砌块由四块相同的结构体1和两块图2所示的保温体2和一块图3所示的保温体3间隔层叠构成，砌块的内外两侧均为结构体1，保温体3处于砌块的中间，制作时，将一块图3所示的规格为长400mm×宽30mm×高200mm，导热系数λ为0.042W/m·K，蓄热系数S为0.36W/m²·K的聚苯板作为保温体3、二块图2所示的规格为长400mm×宽30mm×高200mm，导热系数λ为0.08W/m·K，蓄热系数S为2.81W/m²·K低密度泡沫混凝土板作为保温体2，放入砌块模具内，保温体3处于中间位置，保温体2间隔放置于保温体3的两侧，布入导热系数λ为0.85W/m·K，蓄热系数S为11.68W/m²·K流态混凝土，振动密实或自密实，低温干热养护成型，拆模养护，28d养护期满后得390mm×190mm×190mm复合砌块(图4所示)，经检测得知，复合砌块容重ρ 998.00kg/m³，抗压强度f5.00Mpa，力学性能满足JGJ/T14-2004《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》标准要求。根据GB50176-93《民用建筑热工设计规范》的规定计算，砌块的热阻R为1.2829(m2.K)/W、砌块体双面20mm粉刷层热阻R 0.046(m2.K)/W，蓄热系数S为10.75W/m²·K，则总传热阻R为1.4789(m2.K)，传热系数K值为0.6762W/(m2.K)、热惰性指标D值为4.15。参照JGJ134-2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》规定及满足65％节能标准K≤0.7W/m².K，D≥4，满足夏热冬冷地区建筑节能65％以上的要求。满足夏热冬冷地区建筑冬季保温、夏季隔热的要求，本实施例砌块凹凸槽的形成与结构同实施例1。

按照国家节能标准在我国四大气候区域中：A.严寒地区、B.寒冷地区、C.夏热冬冷地区、D.夏热冬暖地区，除了A、B两个区域只要求墙体的传热系数指标外，夏热冬冷地区和夏热冬暖地区是必须同时满足传热系数K和热惰性D两个指标达标，才能保证房屋的节能效果。本发明可根据不同区域的热工要求，调整不同的保温材料形成不同的保温体进行复合。

为了满足了同一墙体材料冬天保温、夏天隔热的性能要求，避免了单一保温材料只有保温性好，而隔热性能较差的缺点。同一砌块体内可有两种或两种以上保温材料，如：保温体可采用低密度泡沫混凝土板(隔热性能好)+聚苯板(高效保温功能)+低密度泡沫混凝土板(隔热性能好)形成图4所示的砌块，或保温体采用相变储能材料(蓄热性能好)+聚苯板(高效保温功能)+低密度泡沫混凝土板(隔热性能好)形成。采用上述复合保温隔热方法，能很好地解决太阳辐射和室内温度波动的影响，内表面温度不易上升，在保温性能较好的情况下，隔热性能也好，是目前夏热冬冷地区理想的墙体节能材料，满足传热指标，热惰性指标，科技含量高、附加值高。

此外，传统混凝土砌块是干硬混凝土通过砌块机模压成型，为了布料均匀密实和便于脱模，壁和肋的锥度都设计成2mm-5mm，这种锥度的存在大大增加了砌块的容重；与保温材料复合时因传热不均匀，其热工性能不理想，传热系数、热惰性指标的理论值与实测值往往不相符，偏差较大。而本发明是通过将保温体预先内置模具内，再布入流态混凝土后采用振动密实或自密实，初养成型后拆模养护，养护期满后即得成品，不存在锥度的问题，其传热均匀，热工性能优良，传热系数、热惰性指标的理论值与实测值偏差不大，便于准确块型设计和热工设计。

经试验得知，同样块型、规格尺寸，同样壁、肋厚度，同样结构材料、保温材料，在满足同样的抗压强度等物理指标和力学性能下，如传统混凝土复合砌块满足建筑节能50％节能设计标准，而本发明却能大大满足建筑节能65％以上，同时容重较传统混凝土复合砌块小20％，符合国家标准对新型墙体材料严格的规定，即密度不应大于1000kg/m3，综合经济效益优良。

Claims

1、一种轻质、高强、高保温隔热复合砌块，其特征在于，砌块由多块结构体(1)和保温体(2、3)呈间隔、层叠式复合构成，所述结构体(1)由流态混凝土形成的板状结构，保温体(2、3)由保温材料形成的板状结构，所述保温体(4、5)在砌块的层叠方向上开设有可将保温体两侧的结构体连通的孔洞(4、5)。

2、根据权利要求1所述的复合砌块，其特征在于，不同保温体(2、3)上所开设的孔洞(4、5)在砌块的层叠方向上呈错落排列。

3、根据权利要求1所述的复合砌块，其特征在于，所述保温体(2、3)本体的四周突出于结构体(1)本体的四周。

4、根据权利要求1所述的复合砌块，其特征在于，在砌块的层叠方向上，砌块的内外两层均为结构体(1)。

5、根据权利要求2所述的复合砌块，其特征在于，所述孔洞(4、5)在保温体本体上为开放性孔洞(4)或封闭性孔洞(5)。