1、節能型燒結頁巖空心磚的研制和應用 結合重慶市生產燒結頁巖空心磚的實踐經驗，通過采取一系列技術措施，確定節能型燒結頁巖空心磚的孔型、孔洞率、孔洞排數，研制出適合重慶當地推廣應用的節能型燒結頁巖空心磚。工程實踐證明，其具有顯著的經濟效益和社會效益。結合重慶市生產燒結頁巖空心磚的實踐經驗，通過采取一系列技術措施，確定節能型燒結頁巖空心磚的孔型、孔洞率、孔洞排數，研制出適合重慶當地推廣應用的節能型燒結頁巖空心磚。工程實踐證明，其具有顯著的經濟效益和社會效益。建筑節能；燒結頁巖空心磚；自保溫墻材；研制和應用1  前  言JG 149-2003膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統、JG 15

2、8-2004膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統等標準中均規定，系統基本構造中應按需要采用錨栓將保溫層與基層錨固，其有效錨固深度應不小于25mm。但目前在重慶市作為非承重墻材廣泛使用的燒結頁巖空心磚，保溫性能欠佳且條面壁厚較薄(約為15mm)，不能滿足錨固要求。隨著建筑節能工作的全面展開，外墻外保溫體系在重慶得到廣泛應用，近幾年大量工程實踐暴露出膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統及膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統在耐久性、耐火穩定性、粘貼面磚可靠性等方面存在缺陷，難以滿足建筑節能及工程安全等要求。2007年，節能型燒結頁巖空心磚的研制被重慶市批準立項，為重慶市經濟適用安全建筑節能技術路線研究與示范研究課題的子課題

3、。2  普通燒結頁巖空心磚的特點燒結頁巖空心磚具有密度小、強度高、穩定性及抗裂性能好、原材料供應方便且價格低等特點，已成為重慶市新型墻材的主流產品。據統計，2006年重慶市普通燒結頁巖空心磚的用量已近180萬m3，約占非承重墻材總用量的60。然而，作為自保溫體系的墻材不能滿足節能設計標準的要求，用其所砌筑的外墻需加外保溫材料。如：12孔200mm厚普通頁巖空心磚墻體，必須在外側加抹20mm厚保溫砂漿，復合墻體的傳熱系數K=1.47W(m2·K)，才能達到節能50設計標準規定性指標D3.0、K1.5W(m2·K)的要求。重慶市主城核心區自2008年1月1日起在夏熱冬

4、冷地區將率先執行建筑節能65設計標準，目前已發布實施的重慶市居住建筑節能65設計標準，對墻體的熱工性能提出了更高要求，因此需要采取一系列技術措施提高燒結頁巖空心磚的熱工性能。3  提升燒結頁巖空心磚熱工性能的技術措施31  調整原材料組分及配合比同一規格和相同孔型、孔排列及孔洞率的燒結空心磚，其保溫隔熱綜合性能隨密度的降低而提高。因此，需從原材料人手，對產品的原材料和配合比進行重新設計，在保證一定強度的基礎上，降低產品的密度，進一步提高產品的熱工性能；(1)提高泥料的塑性；(2)提高泥料的細度；(3)內摻氣孔形成劑和輕質填料；(4) 調整各原材料的配合比。32 

5、優化孔型結構及創新孔排列方式國內眾多文獻對影響多孔磚熱工性能的因素進行了大量分析。研究結果表明，提高多孔磚熱工性能的途徑有：(1)改變多孔磚的孔型，增大長路對流；(2)增加孔洞行列數，孔洞錯開排列；(3)加長熱傳導在孔壁中的流程；(4)減小多孔磚的孔洞尺寸及孔壁厚度；(5)改善多孔磚材料性能，降低其導熱系數。借鑒以上研究成果，并結合重慶市生產燒結頁巖空心磚的實踐經驗，經過多次試驗，確定節能型燒結頁巖空心磚制備時采用條狀矩形孔，孔洞率控制在50左右，產品孔洞排數為5 6排，孔洞寬度控制在15mm 22mm之間，孔間錯位排列，密度等級為800 級 900級，并根據條面壁厚分為厚壁節能型和高效節能型

6、兩類。對厚壁節能型燒結頁巖空心磚，為保證外墻外保溫系統錨栓有效錨固深度，設計時應使產品的條面壁厚不小于25mm。同時，為達到產品標準GB 13545-2003燒結空心磚和空心砌塊對產品孔洞率的要求，在滿足生產工藝和強度要求的前提下，減小大面壁厚及肋的厚度，以提高產品的孔洞率。通過多次試驗，最終確定了產品條面壁厚為25mm28mm，大面壁厚為7mm9mm，豎向肋厚為6mm7mm，水平肋厚為5mm6mm。這樣可使保溫系統錨栓錨固時的拉拔承載力及錨固可靠性大大提高，同時減少了磚體上經大面和肋進行傳熱的面積，提高了保溫隔熱性能。厚壁節能型燒結頁巖空心磚外觀如圖1所示。190mm×200mm&

7、#215;115mm190mm×240mm×115mm圖1  厚壁節能型燒結頁巖空心磚示意圖對高效節能型燒結頁巖空心磚，要在既定墻體厚度的情況下提高砌體的傳熱阻，應盡可能采用多排孔且熱流傳導路線最長的方式。通過多次試驗，最終形成了240mm×240mm(200mm、220mm、230mm)×240mm這幾種規格，其孔數均為27孔，矩形孔，有序交錯排列。高效節能型燒結頁巖空心磚外觀如圖2所示。33  調整生產工藝由于厚壁節能型燒結頁巖空心磚和高效節能型燒結頁巖空心磚與重慶市生產的普通燒結頁巖空心磚相比，從外觀尺寸、規格型號以及產品原材料

8、方面都進行了改進，因此生產工藝也需進行調整。(1)更換生產機具、模具，并調整相關工藝參數，確保坯體成型質量；(2)嚴格控制干燥工序、時間及干燥、燒成溫度，減少產品干燥收縮裂縫及焙燒中的不合格品；(3)采用二次碼燒技術，篩選剔除不合格品，保證成品的質量；(4)原材料配料、成型、干燥、焙燒等各環節同步協調，密切配合。4  節能型燒結頁巖空心磚的性能采取上述技術措施后，生產出的產品送國家法定檢測機構檢測，檢測數據如表1所示。序號   產品類型    孔型     條面壁厚  

9、60;  強度     導熱系數   砌體傳熱系數                               (mm)        等級 

10、;     W/(m·K)  W/(m2·K)1      普通燒結    有序交錯              頁巖空心磚    排列12孔 1015    MU2.5    0.54   

11、          1.78(200mm)2     厚壁節能型     有序交                             &

12、#160;         0.36            1.34(200mm)             燒結頁巖    錯排列           

13、;                             0.36            1.21(230mm)       &

14、#160;     空心磚      13-15孔   2528   MU5.0        0.36             1.17(240mm)3   高效節能型  有序交     

15、                                    0.32            1.22(200mm)&#

16、160;           燒結頁巖   錯排列                                    

17、;    0.34            1.16(230mm)             空心磚     27孔          1520   MU3.5   

18、;    0.35             1.14(240mm)注：砌體為雙面抹灰20mm厚晉通水泥砂漿。 從表中可看出，與普通燒結頁巖空心磚相比，厚壁節能型燒結頁巖空心磚與高效節能型燒結頁巖空心磚的條面壁厚顯著增加，強度等級顯著提高，熱工性能明顯改善，不僅可提高外墻外保溫體系錨固的安全性和可靠性，也為自保溫體系的應用提供了技術上的支持。5  節能型燒結頁巖空心磚的應用及效益分析節能型燒結頁巖空心磚研制成功并進行規模化生產，目前已有近3000m3應用于重慶市多個建筑工程。工程實踐證明，節能型燒結頁巖空心磚具有顯著的經濟效益和社會效益。以重慶市一個在建住宅小區為例：該小區占地面積2.7萬m2，總建筑面積7.2萬m2，已完成的一期工程設計方案選用普通燒結頁巖空心磚及無機保溫砂漿，在建的二期工程設計方案選用高效節能型燒結頁巖空心磚，僅在熱橋部位采取保溫措施。經節能