蒸压加气混凝土砌块性能研究

刘召凯 王嘉煜 周德路

摘要：能源是人类社会发展的基础，能源匮乏情况越来越严重，节能已经引起人们的高度关注。粉煤灰加气混凝土砌块的导热系数低、质轻、保温隔音性能好，在我国成为建筑材料的首要选择，对其研究可以有效推进我国建筑节能的发展。粉煤灰加气混凝土砌块的生产使得资源再利用，提高了粉煤灰的有效利用率，这样既可以变废为宝，更有效地保护了耕地，减少河流污染，改善环境质量。由此可以看出，加气混凝土砌块的发展空间大，应用前景好，带动经济发展的同时又可获得较好的环境和社会效益，值得探究。

关键词：蒸压加气混凝土;建筑节能;性能研究

一、概述

近年来，能源危机的加剧和建筑节能的实施推动了新型环保建筑材料的发展。以粉煤灰、矿渣等工业废渣作为主要原料，经高压蒸养制备蒸压加气混凝土砌块。其作为一种新型建筑墙体材料，具有质轻、保温、隔热、防火等优点，受到了社会的广泛关注，具备广阔的应用前景。本项目以粉煤灰蒸压加气混凝土砌块为研究主体，通过掺入改性剂，优化砌块性能，拓展砌块应用领域，实现粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的资源化利用。加气混凝土砌块产不仅解决了传统实心砖和工业废渣所带来的环境问题，而且也改变传统墙体建材造价高、单一性等缺陷。利用工业废渣为原料，无需烧结，真正做到节能、节土、利废、轻质、高强和多功能的建材新产品。

二、国、内外研究现状和发展动态

（一）蒸压加气混凝土砌块国内外研究现状

蒸压加气混凝土制品已有近百年的发展历史，在1929年，瑞典开始生产加气混凝土砌块。第二次世界大战之后，欧洲各国和日本相继发展加气混凝土，加气混凝土得到快速发展。现在在欧洲国家中，加气混凝土的用量占墙体材料用量的比例约为10%-30%，而且砌块种类齐全，应用符合标准，施工规范齐全。俄罗斯是加气混凝土砌块生产量和应用量最大的国家，其次是德国、日本和东欧一些国家。

蒸压加气混凝土砌块在我国有50多年的发展历史，是唯一只用一种材料即可达到节能环保标准的墙体材料，成为主要的节能环保材料，符合可持续发展战略。近些年加气混凝土在我国发展迅速，其产品遍布全国各省市，发展势头良好，成为重要的新型节能建筑材料之一。

（二）蒸压加气混凝土砌块研究背景

蒸压加气混凝土砌块中应用最广的是粉煤灰加气混凝土砌块。它的生产主要利用火电厂产生的工业废料—粉煤灰。粉煤灰主要由硅铝玻璃微晶矿物颗粒和未燃尽的残碳微粒组成，其化学成分主要是氧化铝和氧化硅。其火山灰活性可以被CaO所激发，水化反应后产生大量水化物结晶体，有很好的粘结性能，达到较高的强度。粉煤灰的内部结构和性能决定它可以作为原料生产粉煤灰加气混凝土。

我国是产煤大国，大部分电是依靠火力发电，因此产生大量的粉煤灰。有统计称由于近些年电力工业的快速发展，2010年我国火电厂产生的粉煤灰已近10亿吨。目前多数电厂却以露天堆放的形式对粉煤灰进行处理，刮风时灰尘随风飞扬，污染空气;下雨时灰浆会使地下水发生不同程度的污染，最明显的是PH值升高，有害有毒的元素如砷、铬等增加，从而污染地下水。因粉煤灰大量堆积而产生大的环境问题需亟待处理，粉煤灰加气混凝土产品的出现恰好解决了这一难题，与此同时实现了工业废料的综合利用，具有较好的环境效益与经济效益，其应用前景广阔。

三、蒸压加气混凝土砌块性能研究

（一）蒸压加气混凝土砌块环保效益优良

环境是人类生存和发展的基本前提。环境为我们生存和发展提供了必需的资源和条件废物的处理和利用有着悠久的历史，而粉煤灰蒸压加气混凝土砌块恰恰符合废物利用的发展趋势。该新墙材具有节能利废、防潮耐火的性能，其环保、安全的特性广受市场欢迎。

（二）蒸压加气混凝土砌块轻质高强

蒸压加气混凝土砌块的单位体积重量是粘土砖的三分之一，保温性能是粘土砖的3-4倍，隔音性能是粘土砖的2倍，抗渗性能是粘土砖的1倍以上，耐火性能是钢筋混凝土的6-8倍。它的施工特性也非常优良，它不仅可以在工厂内生产出各种规格，还可以像木材一样进行锯、刨、钻、钉，又由于它的体积比较大，因此施工速度也非常快，缩短了工期，可作为各种建筑的填充材料，很符合现如今环保的理念。加气混凝土砌块的质量轻且内部具有大量均匀致密的气孔，作为建筑外墙保温隔热性能优越。传统实心粘土砖的厚度通常为490毫米。使用加气混凝土砌块时，厚度200mm可满足相应的热设计要求。在夏热冬冷地区，使用200mm ～ 250mm加气混凝土砌块可满足国家墙体材料规范要求建筑节能规定指标要求的65%。采用蒸压加气混凝土砌块作为建筑围护结构，不仅可以节省冷暖能源，而且不需要额外的保温材料，大大节省了建筑的空间系统。

（三）蒸压加气混凝土砌块施工特性好

蒸压加气混凝土砌块产品加工方便，不仅可以在工厂生产各种规格的产品，还可以像木材一样使用简单、普通的切割、钻孔、刨床、钉、锯等。由于其体积大，重量轻，能很好地与粘结材料粘合在一起，所以施工速度相对较快，墙体施工方便，砌筑，施工特点都很好。

（四）蒸压加气混凝土砌块具有良好的耐火性

加气混凝土产品的材料主要是无机材料属于燃烧的身体，甚至接触火不会烧，立即可以慢下来当火灾火势蔓延，即使有火不会造成太多的伤害，以及作为建筑围护结构的填充墙，还具有良好的保温和隔热性能，与现有的传统墙体材料相比耐火性能也很好。加气混凝土墙体在火焰燃烧、高温作用下不产生有毒有害气体，不碳化、微烧、起火;火灾中建筑物的损坏只是建筑物的表面或表面的损坏，不会对建筑物的安全和可用性造成根本的损害。

四、结语

蒸压加气混凝土产品可以作为墙体材料，绝缘材料，还可以做配套砂浆和适当的墙结构措施形成的绝缘加气混凝土砌块墙，不仅满足填充墙的要求作为建筑围护结构强度，并能满足建筑节能的要求和热设计、和综合成本低于普通外墙外保温系统;避免了外墙保温系统和建筑设计使用寿命不同的缺陷，使用工业废渣，符合综合利用、循环经济、节能省地的原则。

参考文献：

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[2]冯宗林，王迪，柏光山.超声波检测蒸压加气混凝土砌块性能的研究[J].砖瓦，2018（10）：69-70.

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