混凝土小型空心砌塊具有節土、利(li)廢(fei)等(deng)優(you)點(dian),因(yin)而(er)得(de)到(dao)較(jiao)為(wei)廣(guang)泛(fan)的(de)使(shi)用(yong)。但(dan)是(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)小(xiao)型(xing)空(kong)心(xin)砌(qi)塊(kuai)普(pu)遍(bian)存(cun)在(zai)的(de)保(bao)溫(wen)隔(ge)熱(re)和(he)節(jie)能(neng)及(ji)隔(ge)音(yin)效(xiao)果(guo)不(bu)理(li)想(xiang)等(deng)諸(zhu)多(duo)問(wen)題(ti)又(you)限(xian)製(zhi)了(le)其(qi)應(ying)用(yong)。複(fu)合(he)結(jie)構(gou)混(hun)凝(ning)土(tu)砌(qi)塊(kuai)的(de)出(chu)現(xian)解(jie)決(jue)了(le)這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti),拓(tuo)展(zhan)了(le)混(hun)凝(ning)土(tu)砌(qi)塊(kuai)的(de)使(shi)用(yong)範(fan)圍(wei)。山(shan)東(dong)農(nong)業(ye)大(da)學(xue)開(kai)發了一種將秸稈壓縮塊插孔纖維混凝土空心砌塊製成複合混凝土砌塊的方法,並進行了秸稈混凝土砌塊傳熱係數的試驗研究。研究結果表明,秸稈混凝土砌塊作為牆體保溫材料具有很好的隔熱保溫性能,為秸稈資源化利用提供了一條新的途徑,富通新能源生產銷售的秸稈顆粒機、秸稈壓塊機專業農作物秸稈顆粒燃料。
1、秸稈混凝土砌塊的研製
秸杆混凝土砌塊是先製作混凝土空心砌塊,然後再製作秸稈壓縮塊,最後用秸稈壓縮塊插孔製成。混凝土空心砌塊采用的尺寸為390mm×190mm×190mm。混凝土空心砌塊共有兩個孔,用於放置兩個秸稈壓縮塊,秸稈塊的尺寸為140mm×130mm x 170mm(見圖1)。空心纖維混凝土砌塊的材料組成及配比按重量計,水泥:粉煤灰:砂:碎石:水:聚丙烯纖維為1:0.6:2.4:2.8:0. 57:0. 0032。秸稈壓縮塊的材料組成及配比按重量計,石灰漿:水:小麥秸稈為2:1:1.4。秸稈壓縮塊是將秸稈粉碎後經秸稈壓塊機壓製成,具有製作成本低、防黴防潮的優點,便於推廣應用。
2、試驗測試設備及原理
2.1試驗牆體的砌築
為了更好地說明秸稈混凝土砌塊的保溫性能,特進行了對比性試驗。將圖1中的3種砌塊分別砌成麵積為1. 6m×1.6m的三麵牆體,砌塊按照一順一丁的方法砌築。牆體的兩麵用水泥砂漿抹平,兩麵抹的水泥砂漿厚度均為5mm,牆體總的厚度
為200mm。牆體砌築完成後,放置1個月,待牆體充分幹燥後再進行測試。
2.2試驗用熱箱
試驗設備采用哈工大建築節能技術研究所研製的BES - Aa建築圍護結構傳熱係數檢測儀。控溫的熱箱(見圖2)尺寸為1200mm×1000mm。熱箱采用鋁合金框架結構,內壁設高效保溫層。熱箱內設有加熱元件及風循環裝置。熱箱內安裝有溫度控製傳感器,用於智能AI調節器控製,使熱箱內溫度保持在恒溫狀態。熱箱溫度設定值範圍為20~50℃。依(yi)次(ci)接(jie)通(tong)風(feng)機(ji)開(kai)關(guan)和(he)加(jia)熱(re)開(kai)關(guan)。經(jing)過(guo)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)後(hou),熱(re)箱(xiang)內(nei)溫(wen)度(du)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)在(zai)設(she)定(ding)值(zhi)附(fu)近(jin),使(shi)試(shi)件(jian)兩(liang)側(ce)形(xing)成(cheng)相(xiang)對(dui)穩(wen)定(ding)的(de)溫(wen)差(cha),以(yi)滿(man)足(zu)測(ce)試(shi)條(tiao)件(jian)。
2.3測量及數據采集係統
測量係統由溫度傳感器、熱re流liu傳chuan感gan器qi組zu成cheng。熱re流liu密mi度du傳chuan感gan器qi采cai用yong板ban式shi熱re流liu計ji。現xian場chang測ce試shi時shi,將jiang熱re流liu計ji安an裝zhuang在zai熱re箱xiang內nei牆qiang體ti的de中zhong央yang位wei置zhi。熱re箱xiang內nei溫wen度du傳chuan感gan器qi安an裝zhuang在zai熱re流liu計ji附fu近jin,牆qiang體ti另ling一yi側ce溫wen度du傳chuan感gan器qi安an裝zhuang在zai對dui應ying的de牆qiang體ti外wai表biao麵mian位wei置zhi。熱re量liang計ji和he溫wen度du傳chuan感gan器qi與yu牆qiang體ti接jie觸chu麵mian均jun塗tu抹mo凡fan士shi林lin,使shi其qi接jie觸chu良liang好hao,排pai除chu空kong氣qi,並bing用yong膠jiao帶dai紙zhi固gu定ding。
shujucaijixitongyoujianzhuweihujiegouchuanrexishuxianchangjianceyijishujutongxunchuliruanjianzucheng。jianzhuweihujiegouchuanrexishuxianchangjianceyinenggouzidongjiancewenduhereliumidubingzidongcunchu。jianceyiyuPC機的數據通訊采用USB接jie口kou方fang式shi,使shi用yong隨sui機ji配pei備bei的de專zhuan用yong通tong訊xun線xian連lian接jie。並bing配pei有you專zhuan用yong數shu據ju通tong訊xun處chu理li軟ruan件jian,可ke以yi在zai電dian腦nao中zhong看kan到dao實shi時shi測ce量liang的de溫wen度du和he熱re流liu,以yi及ji實shi時shi計ji算suan出chu試shi件jian熱re阻zu和he傳chuan熱re係xi數shu。
3、試驗數據及處理
試驗中熱箱設定的控製溫度為30℃,試驗期間周圍空氣的溫度在10℃左右,這樣牆體兩麵就有了約20℃的溫差,符合試驗進行的條件。試驗開始後,等熱箱內空氣溫度達到30℃的恒定值,同時待傳熱達到相對穩定狀態時讀取相關數據。自動采集的數據包括熱流q,熱箱內牆表麵溫度,熱箱外另一側對應點牆體表麵溫度,環境空氣溫度。軟件利用有關公式,算出逐時的圍護結構傳熱係數。
待試驗結束後,選取達到相對穩定狀態時段的數據進行處理。根據試驗數據得到3個砌塊牆體的相對穩定狀態時的傳熱係數一時間曲線如圖3—5所示。
從圖3—5可以看出:逐時傳熱係數是隨著某一平均值而上下波動,這個平均值就是需要得到的數據。根據數據得到的平均傳熱係數的值為:單排單孔空心混凝土砌塊K=1. 78W/(m2.K),單排雙孔空心混凝土砌塊K=1. 57W/(m2.K),秸稈塊插孔混凝土砌塊k=1. 08W/(m2.K)。
kejian,danpaishuangkongdekongxinhunningtuqikuaidebaowenxingnengyaoyouyudanpaidankongde,erjiegankuaichakonghunningtuqikuaidebaowenxingnengyaoyouyudanpaishuangkongdekongxinhunningtuqikuai。
4、結論
(1)用控溫熱箱法測定秸稈混凝土砌塊的平均傳熱係數的值為K=1.08 W/(m2.K),同樣結構尺寸的空心砌塊平均傳熱係數為1.57KW/(m2.K)。相比該空心砌塊,秸稈混凝土砌塊的傳熱係數減少了31.2%。秸稈混凝土砌塊作為一個新型的建築材料具有很好的保溫隔熱性能。
(2)秸稈混凝土砌塊是采用新的成型工藝製成,具有成型快、防黴防潮、價格低廉等優點,便於推廣應用,尤其適合農村建築使用。若砌塊外表麵抹保溫砂漿,該砌塊的傳熱係數就可以達到JGJ 26-95《民用建築節能設計標準》的寒冷地區傳熱係數的限定值。
(3)秸稈混凝土砌塊把秸稈資源化利用,變廢為寶,符合可持續發展和節能減排的要求。



