劉召凱?王嘉煜?周德路

摘要：能源是人類社會發(fā)展的基礎(chǔ)，能源匱乏情況越來越嚴(yán)重，節(jié)能已經(jīng)引起人們的高度關(guān)注。粉煤灰加氣混凝土砌塊的導(dǎo)熱系數(shù)低、質(zhì)輕、保溫隔音性能好，在我國成為建筑材料的首要選擇，對其研究可以有效推進(jìn)我國建筑節(jié)能的發(fā)展。粉煤灰加氣混凝土砌塊的生產(chǎn)使得資源再利用，提高了粉煤灰的有效利用率，這樣既可以變廢為寶，更有效地保護(hù)了耕地，減少河流污染，改善環(huán)境質(zhì)量。由此可以看出，加氣混凝土砌塊的發(fā)展空間大，應(yīng)用前景好，帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)又可獲得較好的環(huán)境和社會效益，值得探究。

關(guān)鍵詞：蒸壓加氣混凝土;建筑節(jié)能;性能研究

一、概述

近年來，能源危機(jī)的加劇和建筑節(jié)能的實(shí)施推動了新型環(huán)保建筑材料的發(fā)展。以粉煤灰、礦渣等工業(yè)廢渣作為主要原料，經(jīng)高壓蒸養(yǎng)制備蒸壓加氣混凝土砌塊。其作為一種新型建筑墻體材料，具有質(zhì)輕、保溫、隔熱、防火等優(yōu)點(diǎn)，受到了社會的廣泛關(guān)注，具備廣闊的應(yīng)用前景。本項(xiàng)目以粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊為研究主體，通過摻入改性劑，優(yōu)化砌塊性能，拓展砌塊應(yīng)用領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊的資源化利用。加氣混凝土砌塊產(chǎn)不僅解決了傳統(tǒng)實(shí)心磚和工業(yè)廢渣所帶來的環(huán)境問題，而且也改變傳統(tǒng)墻體建材造價(jià)高、單一性等缺陷。利用工業(yè)廢渣為原料，無需燒結(jié)，真正做到節(jié)能、節(jié)土、利廢、輕質(zhì)、高強(qiáng)和多功能的建材新產(chǎn)品。

二、國、內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)

（一）蒸壓加氣混凝土砌塊國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

蒸壓加氣混凝土制品已有近百年的發(fā)展歷史，在1929年，瑞典開始生產(chǎn)加氣混凝土砌塊。第二次世界大戰(zhàn)之后，歐洲各國和日本相繼發(fā)展加氣混凝土，加氣混凝土得到快速發(fā)展?，F(xiàn)在在歐洲國家中，加氣混凝土的用量占墻體材料用量的比例約為10%-30%，而且砌塊種類齊全，應(yīng)用符合標(biāo)準(zhǔn)，施工規(guī)范齊全。俄羅斯是加氣混凝土砌塊生產(chǎn)量和應(yīng)用量最大的國家，其次是德國、日本和東歐一些國家。

蒸壓加氣混凝土砌塊在我國有50多年的發(fā)展歷史，是唯一只用一種材料即可達(dá)到節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的墻體材料，成為主要的節(jié)能環(huán)保材料，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。近些年加氣混凝土在我國發(fā)展迅速，其產(chǎn)品遍布全國各省市，發(fā)展勢頭良好，成為重要的新型節(jié)能建筑材料之一。

（二）蒸壓加氣混凝土砌塊研究背景

蒸壓加氣混凝土砌塊中應(yīng)用最廣的是粉煤灰加氣混凝土砌塊。它的生產(chǎn)主要利用火電廠產(chǎn)生的工業(yè)廢料—粉煤灰。粉煤灰主要由硅鋁玻璃微晶礦物顆粒和未燃盡的殘?zhí)嘉⒘＝M成，其化學(xué)成分主要是氧化鋁和氧化硅。其火山灰活性可以被CaO所激發(fā)，水化反應(yīng)后產(chǎn)生大量水化物結(jié)晶體，有很好的粘結(jié)性能，達(dá)到較高的強(qiáng)度。粉煤灰的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能決定它可以作為原料生產(chǎn)粉煤灰加氣混凝土。

我國是產(chǎn)煤大國，大部分電是依靠火力發(fā)電，因此產(chǎn)生大量的粉煤灰。有統(tǒng)計(jì)稱由于近些年電力工業(yè)的快速發(fā)展，2010年我國火電廠產(chǎn)生的粉煤灰已近10億噸。目前多數(shù)電廠卻以露天堆放的形式對粉煤灰進(jìn)行處理，刮風(fēng)時(shí)灰塵隨風(fēng)飛揚(yáng)，污染空氣;下雨時(shí)灰漿會使地下水發(fā)生不同程度的污染，最明顯的是PH值升高，有害有毒的元素如砷、鉻等增加，從而污染地下水。因粉煤灰大量堆積而產(chǎn)生大的環(huán)境問題需亟待處理，粉煤灰加氣混凝土產(chǎn)品的出現(xiàn)恰好解決了這一難題，與此同時(shí)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢料的綜合利用，具有較好的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益，其應(yīng)用前景廣闊。

三、蒸壓加氣混凝土砌塊性能研究

（一）蒸壓加氣混凝土砌塊環(huán)保效益優(yōu)良

環(huán)境是人類生存和發(fā)展的基本前提。環(huán)境為我們生存和發(fā)展提供了必需的資源和條件廢物的處理和利用有著悠久的歷史，而粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊恰恰符合廢物利用的發(fā)展趨勢。該新墻材具有節(jié)能利廢、防潮耐火的性能，其環(huán)保、安全的特性廣受市場歡迎。

（二）蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)高強(qiáng)

蒸壓加氣混凝土砌塊的單位體積重量是粘土磚的三分之一，保溫性能是粘土磚的3-4倍，隔音性能是粘土磚的2倍，抗?jié)B性能是粘土磚的1倍以上，耐火性能是鋼筋混凝土的6-8倍。它的施工特性也非常優(yōu)良，它不僅可以在工廠內(nèi)生產(chǎn)出各種規(guī)格，還可以像木材一樣進(jìn)行鋸、刨、鉆、釘，又由于它的體積比較大，因此施工速度也非常快，縮短了工期，可作為各種建筑的填充材料，很符合現(xiàn)如今環(huán)保的理念。加氣混凝土砌塊的質(zhì)量輕且內(nèi)部具有大量均勻致密的氣孔，作為建筑外墻保溫隔熱性能優(yōu)越。傳統(tǒng)實(shí)心粘土磚的厚度通常為490毫米。使用加氣混凝土砌塊時(shí)，厚度200mm可滿足相應(yīng)的熱設(shè)計(jì)要求。在夏熱冬冷地區(qū)，使用200mm ～ 250mm加氣混凝土砌塊可滿足國家墻體材料規(guī)范要求建筑節(jié)能規(guī)定指標(biāo)要求的65%。采用蒸壓加氣混凝土砌塊作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，不僅可以節(jié)省冷暖能源，而且不需要額外的保溫材料，大大節(jié)省了建筑的空間系統(tǒng)。

（三）蒸壓加氣混凝土砌塊施工特性好

蒸壓加氣混凝土砌塊產(chǎn)品加工方便，不僅可以在工廠生產(chǎn)各種規(guī)格的產(chǎn)品，還可以像木材一樣使用簡單、普通的切割、鉆孔、刨床、釘、鋸等。由于其體積大，重量輕，能很好地與粘結(jié)材料粘合在一起，所以施工速度相對較快，墻體施工方便，砌筑，施工特點(diǎn)都很好。

（四）蒸壓加氣混凝土砌塊具有良好的耐火性

加氣混凝土產(chǎn)品的材料主要是無機(jī)材料屬于燃燒的身體，甚至接觸火不會燒，立即可以慢下來當(dāng)火災(zāi)火勢蔓延，即使有火不會造成太多的傷害，以及作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的填充墻，還具有良好的保溫和隔熱性能，與現(xiàn)有的傳統(tǒng)墻體材料相比耐火性能也很好。加氣混凝土墻體在火焰燃燒、高溫作用下不產(chǎn)生有毒有害氣體，不碳化、微燒、起火;火災(zāi)中建筑物的損壞只是建筑物的表面或表面的損壞，不會對建筑物的安全和可用性造成根本的損害。

四、結(jié)語

蒸壓加氣混凝土產(chǎn)品可以作為墻體材料，絕緣材料，還可以做配套砂漿和適當(dāng)?shù)膲Y(jié)構(gòu)措施形成的絕緣加氣混凝土砌塊墻，不僅滿足填充墻的要求作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并能滿足建筑節(jié)能的要求和熱設(shè)計(jì)、和綜合成本低于普通外墻外保溫系統(tǒng);避免了外墻保溫系統(tǒng)和建筑設(shè)計(jì)使用壽命不同的缺陷，使用工業(yè)廢渣，符合綜合利用、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能省地的原則。

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