CN204571073U - 烧结煤矸石复合保温砌块 - Google Patents

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Abstract

烧结煤矸石复合保温砌块，包括砌块本体，砌块本体为长方体形，在砌块本体内设有十三个与砌块本体的长度方向平行、横截面为长方形的通孔，所述通孔从上至下按三二三二三的排列顺序均匀交错布置成五行，且通孔横截面的长边平行于砌块本体的宽度方向，砌块本体的宽度方向两侧面分别设有两个与所述通孔平行、且与第二行通孔和第四行通孔一一对齐的条形通槽，所述条形通槽的横截面为矩形，条形通槽的槽宽与通孔横截面的宽边长度相等，每个通孔和每个条形通槽内均填充有保温材料，所述砌块本体的材质为烧结煤矸石砖。本砌块设计成上述结构，可以尽可能地减小砌块的当量导热系数，从而获得较好的保温性能，并且结构强度高。

Description

烧结煤矸石复合保温砌块
技术领域
本实用新型涉及建筑材料领域，具体地说涉及一种烧结煤矸石复合保温砌块。
背景技术
随着全球能源的日益稀缺，建筑物的墙体保温已成为建筑节能领域的重要课题，其中砌块是一种常用的保温材料，目前，用于建筑的砌块有多种，通常在砌块本体内设置有通孔。
砌块内部的传热是由导热、对流和表面辐射同时作用的复杂传热过程，砌块热量的传递不仅仅是依靠砌块本体和空气分子的导热来传递，还有孔壁面间的辐射换热以及孔内空气的对流传热。
现有结构的砌块大多孔型、孔排布等设计不合理，导致砌块在保温性能以及结构强度等方面存在缺陷。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构合理、保温性能以及结构强度好的烧结煤矸石复合保温砌块。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：烧结煤矸石复合保温砌块，包括砌块本体，砌块本体为长方体形，在砌块本体内设有十三个与砌块本体的长度方向平行、横截面为长方形的通孔，所述通孔从上至下按三二三二三的排列顺序均匀交错布置成五行，且通孔横截面的长边平行于砌块本体的宽度方向，砌块本体的宽度方向两侧面分别设有两个与所述通孔平行、且与第二行通孔和第四行通孔一一对齐的条形通槽，所述条形通槽的横截面为矩形，条形通槽的槽宽与通孔横截面的宽边长度相等，每个通孔和每个条形通槽内均填充有保温材料，所述砌块本体的材质为烧结煤矸石砖。
为简洁说明起见，以下本实用新型所述的烧结煤矸石复合保温砌块简称为本砌块。
砌块内部的传热是由导热、对流和表面辐射同时作用的复杂传热过程。砌块热量的传递不仅仅是依靠砌块本体和空气分子的导热来传递，还有通孔内空气的对流传热以及孔壁面间的辐射换热。
当砌块本体形状、通孔数量和孔洞率一定以及孔壁和孔肋尺寸相近时，无论考虑砌块本体孔内表面的辐射与否，横截面为圆形的通孔(以下简称为圆孔)的当量导热系数大，横截面为正方形的通孔(以下简称为方孔)和横截面为椭圆形的通孔(以下简称为椭圆孔)次之，横截面为长方形的通孔(以下简称为长方形孔)的最小；只考虑导热、对流换热时，长方形孔比圆孔减小约27％，同时考虑导热、对流和辐射时，长方形孔比方孔减小约19％。这表明长边垂直热流方向的长方形孔具有明显的隔热性能。
在砌块本体形状、通孔数量和孔洞率一定时，随着长方形孔的长宽比的增加，砌块的当量导热系数呈明显下降趋势，这是因为方形孔中空气易形成短路对流，长方形孔内空气形成长路对流，当长方形孔的长宽比越大，其内部空气流动强度越低，空气间层热阻越大，从而导致砌块的当量导热系数增大。因而实际生产中，可根据烧结砌块本体的规格尺寸、干燥和烧成收缩值以及制品的力学性能，在模具设计时尽可能增大长方形孔的长宽比，减小孔肋，以便在孔洞内容易形成空气长路对流，降低传热量。
砌块热流方向的孔排列数越多，砌块的当量导热系数越小，这主要是由于孔洞率相同时，随着孔排数的增多，空气间层越来越小，长方形孔的长宽比越来越大，空气间层总热阻逐渐增大，因而砌块的热阻增大，当量导热系数越小。
当砌块中的孔洞交错排列时，增大了热流传递线路，从而导致空心砖的热阻增加，当量导热系数减小，因而将热流传递方向上的长方形孔有序交错排列可提高空心砖的热工性能。
综上，本砌块设计成上述结构，可以尽可能地减小砌块的当量导热系数，从而获得较好的保温性能，并且其结构强度高。
作为本实用新型的改进，所述保温材料为聚苯乙烯泡沫。采用以上技术方案，可以进一步提高本砌块的热工性能。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的立体图。
图2是本实用新型一实施例的横截面图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述：
参见图1和图2。
烧结煤矸石复合保温砌块，包括砌块本体1，砌块本体1为长方体形，其规格尺寸为240mm×250mm×190mm，在砌块本体1内设有十三个与砌块本体1的长度方向平行、横截面为长方形的通孔2，所述通孔2从上至下按三二三二三的排列顺序均匀交错布置成五行，且通孔2横截面的长边平行于砌块本体1的宽度方向，砌块本体1的宽度方向两侧面分别设有两个与所述通孔2平行、且与第二行通孔和第四行通孔一一对齐的条形通槽3，所述条形通槽3的横截面为矩形，条形通槽3的槽宽与通孔2横截面的宽边长度相等，每个通孔2和每个条形通槽3内均填充有保温材料4，所述砌块本体1的材质为烧结煤矸石砖，所述保温材料4为聚苯乙烯泡沫。
将上述实施例提供的烧结煤矸石复合保温砌块产品送安徽省住宅产业化促进中心委托安徽众锐质量检测有限公司检测，主要检测数据如下表1所示：
表1
与普通烧结页岩砖相比，本实用新型提供的烧结煤矸石复合保温砌块在物性方面有所提高，热工性能提高明显。详见下表2：
表2
另外，通过各种渠道对目前市场上应用的墙材产品进行了调查研究，同时与本实用新型提供的烧结煤矸石复合保温砌块进行了使用性能方面比较，详见下表3：
表3
从以上检测数据可知，本实用新型通过对孔型、长方形孔长宽比、孔排数列数、空洞率、孔排列方式和基材导热系数的合理设计，得到了保温性能较好的烧结煤矸石复合保温砌块，因为长边垂直于热流方向交错排列的长方形孔有利于提高砌块的热工性能；热流方向的孔排数越多，砌块的当量导热系数越小；无论考虑辐射与否，每增加一列孔，砌块的当量导热系数减小5％左右；砌块的孔洞率与导热系数成反比关系，即孔洞率增加，当量导热系数减小；砌块的当量导热系数随着基材导热系数减小呈线性降低。
本实用新型提供的烧结煤矸石保温砌块的传热系数为0.69(W/m2·K)，抗压强度大于5.0MPa，满足墙体自保温体系的要求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.烧结煤矸石复合保温砌块，包括砌块本体，其特征在于：砌块本体为长方体形，在砌块本体内设有十三个与砌块本体的长度方向平行、横截面为长方形的通孔，所述通孔从上至下按三二三二三的排列顺序均匀交错布置成五行，且通孔横截面的长边平行于砌块本体的宽度方向，砌块本体的宽度方向两侧面分别设有两个与所述通孔平行、且与第二行通孔和第四行通孔一一对齐的条形通槽，所述条形通槽的横截面为矩形，条形通槽的槽宽与通孔横截面的宽边长度相等，每个通孔和每个条形通槽内均填充有保温材料，所述砌块本体的材质为烧结煤矸石砖。
2.如权利要求1所述的烧结煤矸石复合保温砌块，其特征在于：所述保温材料为聚苯乙烯泡沫。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105735550A (zh) * 2016-02-05 2016-07-06 襄垣县同济建材有限责任公司 一种煤矸石烧结注孔复合高保温空心砌块及其制备方法

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