王治杰

【摘要】隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程不斷加快，建筑行業(yè)也得到大力發(fā)展；在城市現(xiàn)代化建設(shè)中，對(duì)建筑工程質(zhì)量的要求也逐漸提高，加之我國將實(shí)心粘土磚列為禁用材料，在工程建設(shè)中被禁止使用，因此，在現(xiàn)階段施工建設(shè)中多使用空心砌塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)實(shí)心黏土磚塊，在現(xiàn)代工程建設(shè)中廣泛使用；但受空心砌塊自身結(jié)構(gòu)性質(zhì)影響，其砌塊墻體屬于非均質(zhì)屬性，在對(duì)墻體進(jìn)行檢測時(shí)，也需特別關(guān)注墻體檢測中存在的諸多問題，切實(shí)保證混凝土砌塊墻體質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】混凝土砌塊；墻體熱阻；墻體檢測

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平提高，安全意識(shí)也進(jìn)一步提升，對(duì)現(xiàn)階段建筑工程質(zhì)量的要求也逐漸提高，而隨著實(shí)心粘土磚的禁用，也使空心砌塊的應(yīng)用得的極大提升，而混凝土砌塊墻體屬于為均質(zhì)結(jié)構(gòu)，為進(jìn)一步加強(qiáng)混凝土砌塊墻體檢測效果，提升其質(zhì)量控制力度，本文特借助熱流計(jì)法對(duì)混凝土砌塊墻體熱阻、熱傳導(dǎo)系數(shù)等方面技術(shù)要點(diǎn)及相關(guān)問題進(jìn)行檢測剖析，并通過現(xiàn)場模擬方式對(duì)混凝土砌塊外墻溫度進(jìn)行分析研究，以切實(shí)保證混凝土砌塊墻體質(zhì)量。

1、混凝土砌塊墻體傳熱阻

砌塊墻體傳熱阻指砌塊墻體阻抗傳導(dǎo)熱量的能力；傳熱阻為砌塊墻體重要檢測項(xiàng)目[1]，但受墻體材料、墻體結(jié)構(gòu)等諸多差異影響，極易使砌塊墻體傳熱阻計(jì)算出現(xiàn)差錯(cuò)，影響檢測效果。通常情況下，砌塊墻體傳熱阻計(jì)算公式為R0=R+Ri+Re，單位為（m2·K）/W，其中R為砌塊墻體結(jié)構(gòu)熱阻，Ri為砌塊墻體內(nèi)表面熱阻，取標(biāo)準(zhǔn)值0.11（m2·K）/W，Re為外表面熱阻，取標(biāo)準(zhǔn)值0.04（m2·K）/W；不同材料結(jié)構(gòu)修建的墻體熱阻也存在一定差異，設(shè)墻體材料的導(dǎo)入系數(shù)為a，單位W/（m·K），設(shè)材料厚度為b，單位m，則可根據(jù)公式R=b/a，計(jì)算單層砌塊墻體傳熱阻；對(duì)于多層結(jié)構(gòu)墻體熱阻而言，其熱阻R為各單層熱阻相加之和，在墻體傳熱阻實(shí)際計(jì)算中，需選擇合理計(jì)算公式，正確計(jì)算，保證砌塊墻體質(zhì)量。

2、砌塊墻體平均傳熱系數(shù)測量

2.1墻體平均傳熱系數(shù)計(jì)算

墻體平均傳熱系數(shù)主要包括主體墻結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)及墻體其余結(jié)構(gòu)熱橋附加的傳熱系數(shù)，通常用Km表示，單位W/（m2·K），由公式Km=K+ΔK計(jì)算得到，其中K為墻主體傳熱系數(shù)，ΔK為墻結(jié)構(gòu)熱橋附件傳熱系數(shù)，ΔK需經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算及嚴(yán)格理論分析得到，而K則需嚴(yán)格根據(jù)建筑墻體現(xiàn)場的實(shí)際測量得到，K值的計(jì)算，需先準(zhǔn)確掌握上述內(nèi)外表面熱阻（Ri及Re）及砌塊墻體熱阻R，由公式K=1/（R+Ri+Re）計(jì)算得到，而通過熱電偶方式可測量墻體內(nèi)測溫度為t1，外表面溫度為t2，單位℃，通過熱阻是熱流計(jì)可測量墻體熱流密度q（W/m2）（如圖1），則可通過公式R=q·（t1-t2）計(jì)算墻體結(jié)構(gòu)熱阻。

2.2熱流傳感器測量熱流方式及計(jì)算

在使用熱流傳感器測量時(shí)，設(shè)傳感器材料導(dǎo)熱系數(shù)為λ0，等溫間距Δx（m）；等溫面溫度差Δt（℃），據(jù)傅立葉定律，當(dāng)熱流通過熱流傳感器時(shí)，其中的熱阻層會(huì)出現(xiàn)較大溫度梯度，當(dāng)使用傳感器測量墻體溫度均勻穩(wěn)定時(shí)，熱流計(jì)與被測墻間的接觸阻力可忽略不計(jì)，此時(shí)，墻體與傳感器接觸溫度即墻體表面溫度[2]，熱流傳感器另一側(cè)溫度會(huì)受環(huán)境影響，因此在熱流傳感器實(shí)際測量中，需注重待測墻體溫度表面均衡及保證測量環(huán)境恒溫兩點(diǎn)主要要求；隨后即可通過公式q=λ0·Δt/Δx計(jì)算傳感器熱流密度；Δt借助熱電偶測量得到，即可通過變換公式q=λ0E/C·δ0=CE得到熱流密度，式中C：熱電偶系數(shù)，E：熱電勢（mV），λ0：傳感器厚度（m），據(jù)公式所示，想要計(jì)算傳感器熱流密度（q），也可測量熱電勢獲取。

2.3熱流計(jì)使用條件

條件環(huán)境因素會(huì)對(duì)熱流計(jì)在實(shí)際測量造成極大影響及限制?，F(xiàn)階段墻體中使用空心砌磚與以往使用的實(shí)心紅磚存在一定差異，實(shí)心磚所筑墻體灰縫中的導(dǎo)熱系數(shù)與磚體相似，因此，實(shí)心磚墻體表面溫度較為均衡，借助熱流計(jì)測量所受影響較高，墻體的熱阻測量準(zhǔn)確率較高[3]；但混凝土砌塊墻體受砌磚結(jié)構(gòu)影響，其磚體表面不同部位導(dǎo)熱能力存在一定差異，使墻體表面溫度不均勻，因此在通過熱流計(jì)方式測量時(shí)，會(huì)使直接測量結(jié)果出現(xiàn)較大差異，熱流密度準(zhǔn)確率較低，通過上述研究，可借助變換公式，測量熱電勢方式計(jì)算得到較為準(zhǔn)確熱流密度。

3、現(xiàn)場溫度模擬

取長寬高分別為390mm、190mm、190mm混凝土砌塊墻體，借助STDA模擬軟件進(jìn)行現(xiàn)場模擬試驗(yàn)，分別對(duì)進(jìn)行不保溫、內(nèi)保溫、外保溫3種形式處理，其墻體結(jié)構(gòu)如圖2。

經(jīng)STDA模擬軟件分級(jí)結(jié)果：①對(duì)砌塊墻體進(jìn)行外保溫處理后，墻體表面溫度與保溫層厚度呈正比，當(dāng)保溫層厚度增加時(shí)，砌塊墻體內(nèi)表面溫度隨之升高，當(dāng)室外溫度低于零下20℃時(shí)，將保溫層厚度由30mm提升至120mm，則與另一側(cè)溫差由30mm 1℃，轉(zhuǎn)變?yōu)?20mm 0.5℃；但溫度逐漸提升時(shí)，砌塊墻體最大溫差逐漸下降；②內(nèi)保溫砌塊墻體則與外保溫相反，保溫層厚度與墻體內(nèi)外溫差呈反比，當(dāng)室外溫度低于-20℃時(shí)，30mm到120mm的最大溫差將由0.9℃下降至0.3℃；③未進(jìn)行保溫處理的砌塊墻體表面溫度嚴(yán)重不均，當(dāng)溫度為0～20℃時(shí)，墻體外表面溫差護(hù)出現(xiàn)1.1～2.3℃波動(dòng)，墻體內(nèi)表面溫度會(huì)發(fā)生1.3～3.4℃波動(dòng)，墻體內(nèi)外溫差高達(dá)13.1～31.2℃；有保溫層一側(cè)墻體，其內(nèi)外墻體（同側(cè)）表面的溫差基本相同；無保溫層的另側(cè)墻體，其內(nèi)保溫墻體表面的最大溫差小于外保溫墻體的最大溫差，詳見圖3。

結(jié)語：

在城市化高速發(fā)展的今天，社會(huì)各界對(duì)建筑工程的質(zhì)量要求日漸提高，而混凝土砌塊墻體建設(shè)作為工程建筑的主要組成部分，對(duì)保證工程質(zhì)量有著重要意義，因此，需進(jìn)一步注重混凝土砌塊墻體檢測問題研究，提升時(shí)間檢測水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]李康平，王寶明.蒸壓加氣混凝土砌塊墻體施工質(zhì)量控制[J].工程技術(shù)：引文版，2016（6）：00145-00145.

[2]郝永昌.蒸壓加氣混凝土砌塊墻體施工質(zhì)量問題及控制措施研究[J].四川建材，2016，42（1）：206-207.

[3]劉曉東.蒸壓加氣混凝土砌塊填充墻體設(shè)計(jì)施工中的關(guān)鍵技術(shù)問題研究[J].江西建材，2017（20）：28-28.