材料畢業論文:新型節能墻體材料
1、建筑節能材料在建筑節能中的地位
1.1節能降耗是全社會面臨的重要任務
建筑行業能耗占到了全社會總能耗的40%~50%,墻體材料在房屋建材中約占70%,是建筑材料的重要組成部分,建筑物能量的損耗約50%來自墻體。“十二五”期間,中國城鎮將新建40~50億平方米建筑,在全國范圍內執行65%的節能標準。
1.2節能建筑材料是建筑節能的根本途徑
節能建筑材料作為節能建筑的重要物質基礎,是建筑節能的根本途徑。在建筑中使用各種節能新型墻體材料的發展應有利于生態平衡、環境保護和節約能源,既要符合國家產業政策要求,又要能改善建筑物的使用功能,同時堅持“綜合利廢、因地制宜、市場引導”的原則。
2、新型建筑墻體材料的分類
就其品種而言,新型墻體材料主要包括磚、塊、板等,如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質板材、復合板材等。
2.1空心黏土磚
在我國開展墻改工作初期,墻體材料主要為實心黏土磚,為了打破這一局面,所以用空心黏土磚逐步替代實心黏土磚的使用,以有效控制實心黏土磚的生產與使用。
2.2混凝土制品
主要有混凝土磚及混凝土砌塊。該類產品充分各地現有資源,通過加入較高含量的粉煤灰等工業廢渣,或以陶粒做骨料生產非承重墻體制品。
普通混凝土磚:以水泥為膠結料,石粉、碎石末、砂、廢渣或輕集料、粉煤灰等為粗、細集料,經攪拌壓制成型,自然養護而成。產品規格為24011553mm,密度等級為500-1200七個等級。承重混凝土磚抗壓強度為mu10-30,吸水率為6-10%;非承重混凝土磚抗壓強度為mu3.5、mu5.0、mu7.0,吸水率為10-18%。容重與黏土磚相近、施工方便,與砌筑和粉刷砂漿粘結強度高。
普通混凝土小型空心砌塊:屬于空心薄壁材料,單排孔容重在1200 kg/m3左右,雙排孔容重在1400 kg/m3左右,傳熱系數2.97w/(m2・k)。一般用于承重結構內、外墻體。強度為mu5-25,相對含水率應控制在40%左右,干縮率應控制在0.045%。
砼多孔磚:以水泥為膠結材料,以砂、石等為主要集料(也可利用工業廢渣),以水攪拌成型,經養護而制成的多排小孔砼磚。主要規格24011590mm,空洞率大于30%。
砼空心磚:水泥為膠結料,砂、石或輕集料為主要集料,粉煤灰為摻合料,加水攪拌成型,自然養護而制成的用于非承重墻體,空洞率不低于40%的砼空心磚。有二、三、四排孔,容重等級800-1400 kg/m3;相對吸水率不大于40%;干燥收縮率小于0.060%。對于利用廢渣集料的砼空心磚,要求碳化系數不低于0.8,軟化系數不低于0.75。
輕集料砼小型空心砌塊:以人造輕集料(燒結粉煤灰、粘土、頁巖陶粒和非燒結粉煤灰輕骨料)或天然輕集料(浮石、火山巖、沸石)或利廢材料(爐渣、頁巖渣、煤矸石)為輕粗骨料,以砂或輕細材料(陶砂、膨脹珍珠巖、爐渣)為細集料,水泥為膠結料,經加水混合、攪拌、成型、養護而成。其容重小于1400 kg/m3,作為承重構造體系時,相對含水率應控制在40%左右,干縮率應控制在0.045%;非承重時干縮率可到0.060%。
2.3煤矸石燒結制品
以煤矸石為主要原料,經破碎、均化、攪拌成型,煅燒而成。該產品與普通粘土磚規格相同,性能接近,可按普通粘土磚設計、施工、驗收。
2.4粉煤灰制品
粉煤灰是燃煤發電場的廢棄物,由于其具有輕質多孔的特點和潛在的水硬性,可以作為多種建材的生產原料。開發粉煤灰建材不僅可以解決能源和資源問題,同時解決了這種工業廢棄物造成的污染問題。今后在粉煤灰綜合利用方面,需要重點開發研究的有:大摻量粉煤灰制品;各種免燒結、免蒸養自然養護工藝的粉煤灰磚制品和粉煤灰陶粒等。
以粉煤灰、水泥、各種輕重集料、水為主要組分拌合制成混凝土砌塊或磚。粉煤灰利用率不低于原材料總量的20%,水泥摻入量不低于原材料總量的10%。主要用作填充墻體材料,產品干縮率控制在0.060%,碳化系數不低于0.7。
2.5自保溫砌塊
自保溫墻體材料可選擇導熱系數低、熱阻值大、容重低、強度合適的材料,如輕質砼砌塊、加氣混凝土。也可利用墻體產品自身空洞,通過對產品保溫的二次加工或墻體施工過程的保溫處理,達到提高墻體熱工性能的目標,如在空洞內置eps塊、玻化微珠、蛭石顆粒、膨脹珍珠巖等。
2.6 輕質內墻隔條板
grc輕質多孔隔墻條板以膨脹珍珠巖為主材,低堿或快硬硫酸鋁酸鹽為膠結材料和低堿玻纖涂塑網格布,經擠壓成型、自然養護而成。石膏條板以石膏為主材,加入普通水泥、膨脹珍珠巖和中堿涂塑網格布擠壓成型經自然養護而成。輕質混凝土條板采用普通硅酸鹽水泥為膠結料,工業廢渣或陶粒,可摻入粉煤灰,根據需要可加筋增強(低碳冷拔鋼絲),經擠壓成型養護而成。植物維條板(fcc板)采用輕燒鎂粉、秸稈(細度60-80目)、玻纖為中堿熟絲或無堿拌合,擠壓成型養護而成。粉煤灰泡沫水泥條板(asa板)采用粉煤灰、輕燒鎂粉、低堿或快硬硫酸鋁酸鹽為膠結材料,耐堿玻纖涂塑網格布等,經均化、發泡、成型、養護而成。硅鎂加氣水泥隔墻板(gm板)采用鋁酸鹽水泥、輕燒鎂粉、粉煤灰、維尼綸纖維等材料,均化、發泡、高溫、高壓養護而成。