裝配式建筑預(yù)制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能研究

（鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鶴壁 458030）

0 前言

在裝配式建筑結(jié)構(gòu)的整體體系當(dāng)中，混凝土框架的架構(gòu)具備一定強(qiáng)度，同時無論是裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系還是混凝土結(jié)構(gòu)都需要完全的包括在其中，在裝配式的鋼結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中，外墻的所占比例在80%左右，從這個角度來看，外墻的裝配化發(fā)展已經(jīng)成為了對建筑工業(yè)化水平進(jìn)行考核的重要環(huán)節(jié)與指標(biāo)。相比較于發(fā)達(dá)國家，我國在各方面能力方面都無法與其相提并論，所以必須要不斷的節(jié)省資源與能源，以建筑節(jié)能為前提。除此之外，在住宅建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗中，外墻所占比例較高，墻體的性能也會影響建筑的能耗，所以需要對節(jié)能型墻體材料進(jìn)行研究與分析，提升建筑墻體的保溫隔熱性能，最終對建筑總能耗進(jìn)行降低。據(jù)此，本文對相關(guān)問題進(jìn)行研究，具備一定程度上的現(xiàn)實(shí)意義。

1 研究裝配式建筑預(yù)制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的重要性

想要對整體問題進(jìn)行研究，就必須要在一定程度上明確研究裝配式建筑預(yù)制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的重要性。研究裝配式建筑預(yù)制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的相關(guān)問題，能夠填補(bǔ)國內(nèi)研究的空白，目前國內(nèi)雖然有少數(shù)人員對相關(guān)問題進(jìn)行了研究，但是整體研究不具備較強(qiáng)的實(shí)際意義，不能夠直觀對問題進(jìn)行透徹分析，所以再次分析該問題，能夠在一定程度上填補(bǔ)國內(nèi)研究的空白，為裝配式建筑的發(fā)展打下理論基礎(chǔ)。除此之外，研究裝配式建筑預(yù)制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能還有利于對原材料配合比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，因?yàn)檠b配式建筑預(yù)制泡沫混凝土外掛墻板無論是在強(qiáng)度方面還是在熱工性能方面都可以滿足需求，對其適用性進(jìn)行分析，有益于現(xiàn)實(shí)發(fā)展。

對于裝配式建筑預(yù)制泡沫混凝土外掛墻板來說，其具備著很多的特點(diǎn)，包括防火性能較好、較為隔熱等等，對其進(jìn)行分析能夠提供創(chuàng)新式的生產(chǎn)方法，對混凝土熱工性能與強(qiáng)度的矛盾進(jìn)行解決，促進(jìn)泡沫混凝土在裝配式的建筑中進(jìn)行合理應(yīng)用。

最后，對裝配式的外掛墻板熱工性能進(jìn)行具體分析，并對數(shù)值進(jìn)行模擬，可以為墻板應(yīng)用過程中的熱工性能計(jì)算提供依據(jù)，對裝配式外掛墻板的適用性進(jìn)行綜合性質(zhì)的評價，為其推廣提供技術(shù)支撐，讓裝配式建筑能夠有選擇的余地，進(jìn)而促進(jìn)其發(fā)展。以上所述，基本就是研究裝配式建筑預(yù)制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的重要性。

2 裝配式建筑預(yù)制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的具體研究

2.1 原材料及配合比的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在對泡沫混凝土的基礎(chǔ)配合比進(jìn)行明確的基礎(chǔ)上，還需要加入相關(guān)的原材料，從而對其性能進(jìn)行提高。整體的設(shè)計(jì)方法為正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，其具體材料能夠滿足強(qiáng)度，保證了這一點(diǎn)后需要對導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行一定程度上的優(yōu)化，完成對泡沫混凝土配合比的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在具體的原材料中，水泥是不能不提地，水泥是泡沫混凝土的主要材料，同時也是決定泡沫混凝土強(qiáng)度的因素。常用的水泥品種在此無須贅述，只需要明確一點(diǎn):只有對高標(biāo)號的水泥進(jìn)行使用才可以對強(qiáng)度較高的泡沫混凝土進(jìn)行制作。在一般情況下，泡沫混凝土的用水泥強(qiáng)度等級不能低于42.5 級，只有如此，泡沫混凝土的具體外掛墻板在保溫性能方面才能夠滿足建筑外墻的具體使用需求。

再從粉煤灰這一材料的角度來看，泡沫混凝土需要對適合的粉煤灰進(jìn)行選用，雖然粉煤灰必不可少，但是卻應(yīng)注意粉煤灰的級別，不同級別的粉煤灰存在著不同的品質(zhì)，尤其是對于II 級粉煤灰來說，其能夠?qū)ε菽炷廉a(chǎn)生較大的強(qiáng)度貢獻(xiàn)，不需要對其進(jìn)行加工。

對發(fā)泡劑的選擇需要結(jié)合對泡沫混凝土高質(zhì)量的要求來進(jìn)行實(shí)施，在我國市場中存在著很多不同種類的發(fā)泡劑，無論是植物類發(fā)泡劑還是動物類發(fā)泡劑都必須要包括在其中，而復(fù)合類發(fā)泡劑無論是在穩(wěn)定性方面還在其他方面相比較于前兩者都更具備優(yōu)勢。

最后需要提到?；⒅榈木唧w材料。?；⒅橐脖蝗藗兎Q為膨脹?；⒅椋瑥淖置嬉饬x中就能夠看出其具體的特點(diǎn)，作為一種具備代表性的無機(jī)玻璃質(zhì)礦物材料，?；⒅樵诮?jīng)過了具體的加熱處理后能夠達(dá)成膨化的目標(biāo)，之后相關(guān)人員只需要對溫度與原料的滯空時間進(jìn)行控制，就能夠讓產(chǎn)品表面的氣孔完全封閉，從而呈現(xiàn)出不規(guī)則的球狀顆粒，由于其內(nèi)部存在著多孔空腔結(jié)構(gòu)，表面則被?；忾]，所以其相比較于膨脹珍珠巖存在著較大的優(yōu)勢，其在理化性能方面可以說十分穩(wěn)定，這也較好的降低了材料的收縮率。

2.2 設(shè)計(jì)的具體原則

我國建筑業(yè)得到了快速的發(fā)展，而裝配式建筑則成為了我國建筑業(yè)發(fā)展的主要趨勢，想要達(dá)成建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的目標(biāo)，就應(yīng)不斷提升裝配式建筑的水平，加強(qiáng)對相關(guān)問題的重視。

對于裝配式建筑而言，其外墻板的保溫性能必須要達(dá)到自保溫的要求，外掛墻板的強(qiáng)度也需要滿足墻體的抗震性要求，除此之外，無論是耐久性要求還是適用性要求都必須要完全的包括在其中，目的在于降低勞動力成本，從而減輕對結(jié)構(gòu)自重的要求。

在設(shè)計(jì)的過程中，墻板的干密度問題需要引起相關(guān)人士的重視，泡沫混凝土的干密度對應(yīng)等級包括A09 和A10 在內(nèi)，同時其具體的抗壓強(qiáng)度也需要滿足需求，但其抗壓強(qiáng)度滿足需求后，導(dǎo)熱序數(shù)往往也會提升，無法滿足自保溫要求，同時由于密度的等級較高，無法得到推廣應(yīng)用，所以需要對配方進(jìn)行改進(jìn)，不斷改善泡沫混凝土的性能。

2.3 對導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行測定

近幾年來，裝配式建筑得到了較好較快的發(fā)展，這也成為了我國建筑行業(yè)未來發(fā)展的主要趨勢，相比較于現(xiàn)澆的建筑方式，裝配式建筑能夠更好的對能源進(jìn)行節(jié)約，對資源進(jìn)行節(jié)省，可以在減少勞動力與成本的基礎(chǔ)上不斷對施工的質(zhì)量進(jìn)行提高，所以這一問題應(yīng)引起相關(guān)人員的重視。

裝配式建筑預(yù)制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的保證需要對導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行測定，測定導(dǎo)熱系數(shù)較為重要，較為必要，可嘗試應(yīng)用瞬態(tài)平面熱源法對材料的基本導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行測定，這一方法以熱線法為基礎(chǔ)，以熱線法為核心，探頭的裝置構(gòu)成雖然不需要贅述，但是金屬絲的同心圓環(huán)在兩面都具有具備機(jī)械性能的保護(hù)層。對其進(jìn)行應(yīng)用后，外層附有一層保護(hù)層，能夠?qū)μ筋^與樣品之間的電絕緣性進(jìn)行保證。探頭必須要在樣品中間進(jìn)行測試。溫度提升后，能夠?qū)吔鐥l件進(jìn)行響應(yīng)。

2.4 局限性研究

裝配式建筑預(yù)制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的研究還存在著較大的局限性，因?yàn)樵搯栴}具備一定難度，即便對熱工性能及其適用性進(jìn)行分析，能夠取得一定成果，但卻無法真正保證應(yīng)用價值，在研究工作中需要持續(xù)解決具體的問題。在一般情況下，對裝配式建筑預(yù)制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的研究都屬于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，與實(shí)際的工作情況存在著一定程度上的差異，所以必須要在后續(xù)階段對工程的性能參數(shù)進(jìn)行測試，進(jìn)而為裝配式建筑預(yù)制泡沫混凝土外掛墻板的具體效果提供依據(jù)。

此外，在對裝配式建筑預(yù)制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能進(jìn)行研究時僅針對單塊墻板的傳熱特性進(jìn)行研究，在實(shí)際應(yīng)用過程中，墻體往往會由多塊不同的墻板構(gòu)成，存在著縫隙，應(yīng)考慮到縫隙對熱工性能的影響。

最后，在裝配式建筑當(dāng)中，預(yù)制泡沫混凝土外掛墻板的熱工性能研究還無法對墻板的傳熱特性進(jìn)行影響，所以相關(guān)的工作人員還需要結(jié)合實(shí)際情況，對其開展進(jìn)一步的分析。

3 結(jié)論

綜上所述，在裝配式建筑中外墻裝配化十分重要，是對建筑工業(yè)化水平進(jìn)行衡量的核心指標(biāo)與基礎(chǔ)因素。預(yù)制泡沫混凝土墻板在裝配式建筑的整體體系當(dāng)中具有著較為廣泛的應(yīng)用前景，但是普通的泡沫混凝土墻板在強(qiáng)度及熱工性能方面存在著相互制約的關(guān)系，只有持續(xù)保證熱工性能及強(qiáng)度要求，才可以發(fā)揮泡沫混凝土外掛墻板的作用；對于裝配式建筑而言，其外墻板的保溫性能必須要達(dá)到自保溫的要求，外掛墻板的強(qiáng)度也需要滿足墻體的抗震性要求，除此之外，無論是耐久性要求還是適用性要求都必須要完全的包括在其中；裝配式建筑預(yù)制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的保證需要對導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行測定，可嘗試應(yīng)用瞬態(tài)平面熱源法對材料的基本導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行測定，完成具體研究。