新型墙体材料在建筑节能中的节能性能
2014-04-06陈科荣
陈科荣
一、新型墙体材料的种类
在我国的新型墙体材料中,有三种应用最为广泛,主要包括加气混凝土、混凝土小型空心砌块以及石膏砌块等。加气混凝土是利用废弃物研制的一种具有保温轻质特点的墙体材料。它被广泛地应用到建筑工程中,是居民建筑中最常应用的墙体材料。它的重量大约是普通实心砖的一半,占有钢筋混凝土重量的33%左右,能够有效地减轻建筑物的重量。混凝土小型空心砌砖是通过砂石、水泥和水相互搅拌生产出来的,它可以分为非承重和承重型两大类。在建筑过程中利用承重型的情况比较少,大多都使用的非承重型。使用这种材料除了能够减少墙体的重量,节约工程的经费,还能够提升使用的面积且减少施工的工时。石膏砌块也叫做石膏快,以建筑石膏为主,通过水的搅拌和浇筑并经过干燥而成的。它一般只用在内隔墙内部,具有较高的隔音效果。它的保温效果是砖瓦的3倍,是砂浆抹面保温效果的4倍,在隔热保温方面是混凝土的5倍。使用它最大的优势是可以提高房间的舒适度,在新型墙体中占有重要的位置。
二、新型墙体材料在建筑节能中的应用
(一)空心粘土砖及其节能
近年来,建筑行业为了实现效益的最大化,越来越重视建筑过程中的节能型。因此,在建筑行业中旧式墙体材料已经逐渐被新型材料所替代,而这种空心粘土砖就是新型墙体材料中的一种。随着空心粘土砖在建筑行业的不断普及和应用,墙体材料的生产结构也发生着巨大的变化,从而传统的实心粘土砖逐渐被新型材料所替代,其中这种形式材料也在很多方面发挥了自身的优势,尤其在生产、使用以及施工三个方面表现更为明显。
1、生产方面
在生产方面使用空心粘土砖能够节土、节煤。例如某一种生产标准为240 mm×115 mm×90 mm外形尺寸承重砖,它的孔洞率大约在24%上下浮动,与具有同样体积的实心粘土砖比较起来可能节约24%的土,能够到达24%的节约煤率。除此之外,还可以提升生产效率。例如某一种生产标准为240 mm×115 mm×90 mm外形尺寸的空心砖,它的外形占有的体积大小是实心砖的1.7倍,在使用同样的挤泥机进行生产时能够实现提升成型速度的目的。同时,使用空心砖还能够减少重量,在对砖进行装运和出窑时增加了便利性。
2、在施工方面
在利用外形标准尺寸是240 mm×115 mm×90 mm的多孔砖对墙体进行施工时,与传统的实心砖相比较明显提高了施工功效,节省了至少30%的施工时间,对砂浆的使用量也减少了原来的20%,对这些材料的运输费用减少了15%。除此之外,还节约了建筑工程的造价。与传统的实心砖相比之下可知,一种孔洞率达到24%的承重砖更具优势,其自身的重量比原来减少17%,从而相应的基础荷重也减少了,有效减少了工程的造价。
(二)蒸压加气混凝土砌块及其节能
蒸压加气混凝土砌块是现在应用比较广泛的内外墙体材料,它本身具有保温、轻质、广泛的优质性质。在建筑施工过程中使用蒸压加气混凝土砌块能够有效地节约土地资源和能源材料,将工业废渣高效利用起来,在节能方面发挥了巨大的作用。
蒸压加气混凝土砌块其最显著的一个特点就是它孔隙率很高,孔隙率一般达到了70%到80%之间,主要由毛细孔、凝胶孔以及发气孔三种组成。蒸压加气混凝土砌块由于具备很高的孔隙率,使得其容重降低,干容重在300 Kg/m3到850 Kg/m3之间,比水还要轻,只是混凝土重量的三分之一到五分之一,而粘土砖的重量是它的2到3倍。这样低密度的轻质墙体材料,它的导热系数也自然会非常低,例如干容重为400 Kg/m3~800 Kg/m3的蒸压加气混凝土砌块,它的测定值大约在0.09W/(moK)~0.17W/(moK),是普通实心砖的五分之一。通过使用总结出来蒸压加气混凝土在节能方面存在着一些优势:第一,与烧结粘土砖比较起来,蒸压加气混凝土砌块制造过程中所消耗的能量较低;第二,与其他的墙体材料比较,蒸压加气混凝土砌块具有较小的密度,不但具有节约土的优势,还能够降低材料的用量,从而节约了运输能量;第三,蒸压加气混凝土砌块具有较低的传热系数,由于它的保温性能较强,从而有效减少了采暖与空调系统在运用过程中的耗能。蒸压加气混凝土砌块除了在建筑民用房时具有很大的优势,它还可以在工业厂房建筑过程中发挥重要作用,在小于四层的房屋中应用,在钢结构建设过程中成为最佳的墙体材料。
(三)板材、复合墙体材料及其节能
板材墙体有很多种类,利用火力发电厂脱硫石膏生产建筑石膏,以此代替天然石膏可广泛应用于石膏新型墙材、砌块,除了具有隔音、隔热、耐水、轻质等优良性能外,其耐火性极好,耐火极限可达3.5小时以上。这主要是因为二水石膏含2个结晶水,约占其总重的20%多。平常结晶稳定地存在石膏内,遇到高温,结晶水被释放出来,形成蒸气阻挡火势蔓延,降低墙体表面的温度,同时,在整个脱水过程中它又吸收大量的热,从而最大限度地提高了耐火性能,较其它材料更安全。石膏墙体材料以其安全、舒适的优越性能正被人们逐渐接受,在建筑上广泛应用。
利用稻草或者天然的秸秆生产的秸秆墙体材料是一种新型节能环保生态建筑材料。将稻草或秸秆这种洁净的农作物作为原料的节能板材一般将异氰酸酯树脂作为胶黏剂,并经过切草以及粉碎过程,将秸秆变成细粉状的原料,并利用喷蒸等方式来进行加工,生产一种去除甲醛的板材,这种板材会随着密度的提升而增加硬度,既节能利废,又改善环境。
现今,建筑节能工作已经取得了很高的成绩,目前,已经开始在确保节能的基础之上将夏季室温降低到30摄氏度以下,采暖区在冬季的室温高于18摄氏度。这也使得非采暖区的室温得到了一些成效。通过一些节能的措施来对建筑围护结构的隔热保温特性进行改变,从而提高房屋的舒适度,并到达节能环保的作用。
结语:总而言之,随着社会的不断进步,建筑行业对墙体材料的节能技术要求越来越高,因此,有关部门要加大科研经费的投资力度,通过潜心研究新型材料,从而研制出更节能、更高效、更持久的新式墙体材料。而在研发过程中,要以废物利用、节能减排、绿色环保为基础,从而保证新型体墙材料的质量,将材料生产和建筑施工两者相互结合,制定一个健全的应用制度,将产业结构不断优化升级,从而为建筑行业的可持续发展奠定基础,建设出高质量、高节能的优质建筑物。
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