陶粒砌块解决方案

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衢州论加气砌块 轻质砖 砂加气热导热系数和蓄热系数的取值




表2将不同干密度级别的加气砌块 轻质砖 砂加气,由小到大规定了6个导热系数(干态)限值,分别是:0.10W/(m·K)、0.12W/(m·K)、0.14W/(m·K)、0.16W/(m·K)、0.18W/(m·K)和0.20W/(m·K)。对于产品而言,导热系数(干态)限值是判定加气砌块 轻质砖 砂加气和板是否合格的重要指标之一。如B05级加气砌块 轻质砖 砂加气,除导热系数(干态)平均值外,其他各项性能指标,均符合GB11968关于干密度级别为B05级加气砌块 轻质砖 砂加气的规定时,那么,若其导热系数(干态)平均值大于0.14W/(m·K),导热系数不合格,则应判定其B05级不合格,即为不合格产品;当小于等于0.14W/(m·K),导热系数合格,则应判定其B05级合格。

由于加气砌块 轻质砖 砂加气的导热系数(干态)值与干密度值呈直线变化关系。在同一干密度级别的加气砌块 轻质砖 砂加气中,从小到大有若干个干密度值,干密度值越小则导热系数越小。

如以B04级加气砌块 轻质砖 砂加气为例,其干

体积密度范围为:325kg/m3<ρ0d≤425kg/m3。当

B04级加气砌块 轻质砖 砂加气的干体积密度略大于325kg/m3,其导热系数实测值,可接近甚至小于0.10W/(m·K),然而在建筑节能设计和应用中,进行热工计算时,B04级加气砌块 轻质砖 砂加气的导热系数(干态)计算值均应按标准规定的限值取值,即应

取λ=0.12W/(m·K),而不应采用导热系数(干态)实

测值。这一取值原则,与强度级别的取值原则一致,例如B06级加气砌块 轻质砖 砂加气的强度级别为A5.0,是以其所对应的抗压强度平均值范围中的最小值表示,其所对应的抗压强度平均值范围为不小于5.0MPa,则B06级砌块用于围护结构时,在进行砌体力学性能计算时其抗压强度计算值,即使实测平均值达到7.3MPa,亦应取其所对应的抗压强度平均值范围中的最小值,即5.0MPa。如在“微信”“同济品质加气”栏目中介绍的《B04级产品应用于金隅技术中心研发大楼介绍》一文中,B04级蒸压加

气混凝土的导热系数值取为λ=0.09W/(m·K),显然

是不合理的。

4 加气砌块 轻质砖 砂加气用于围护结构时导热系数和蓄热系数理论计算值

加气砌块 轻质砖 砂加气出釜含水率较高,可达

35%。《加气砌块 轻质砖 砂加气建筑应用技术规程》(GB/T17—2008)规定,其上墙含水率宜小于30%。据资料介绍,在我国北方地区加气砌块 轻质砖 砂加气墙体的平衡含水率约为4%~6%;在我国南方地区则约为8%~10%,甚至更高。在采暖地区,如北京、哈尔滨等地,冬季由于湿迁移的作用,在正常使用状态下质量含水率可达10%~12%。因此,加气砌块 轻质砖 砂加气是在含湿,即含水状态下工作的,如前所述,水的导热系数是空气的20多倍,因此其保温隔热性能将大打折扣。为确保建筑节能设计的实际效果,国家现行有关标准,给出了加气砌块 轻质砖 砂加气在一定含水率条件下的湿态导热系数和蓄热系数值,用于建筑节能热工计算的理论计算值。4.1 导热系数与含水率的关系

加气砌块 轻质砖 砂加气的导热系数与质量含水率一

般呈正比关系,可用下式表示:

λ0w=λ0d+δw·wm(6)式中:λ0w——不同wm时的导热系数,W/(m·K);

λ0d——干态时的导热系数,W/(m·K);

δw——质量含水率增加1%时,导热系数的

增值;

wm——质量含水率,%。

加气砌块 轻质砖 砂加气的导热系数因含水率增加的

增值,可按下列经验公式求出:

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由式(6)和式(7)计算确定的不同密度级别的蒸

压加气混凝土在不同质量含水率wm条件下的导热

系数见表3。

从表3中可见,质量含水率每增加6%,导热系

数增加0.04~0.05W/(m·K)。

而在《新型建筑材料施工手册》中,给出了加气砌块 轻质砖 砂加气三种密度级别在不同含水率时的热物理计算参数,见表4。由表可见质量含水率每增加6%,导热系数增加0.04~0.05W/(m·K)。此外,甘肃建材科研设计研究院,所进行的加气砌块 轻质砖 砂加气导热系数与含水率的关系试验研究亦表明,含水率每增加6%,导热系数增加0.04~0.06。

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δw=25×10·ρ0d35×10·ρ0d+0.183(7)

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2016.2

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上述经验公式的计算、资料介绍和试验研究表明,无论加气砌块 轻质砖 砂加气的干密度为多少,当其质量含水率增加某一定值,则其导热系数增加值极为接近,如含水率每增加6%,导热系数增加0.04~0.05W/(m·K)或0.04~0.06W/(m·K)。4.2 国家有关标准的规定

4.2.1 原行业标准《加气砌块 轻质砖 砂加气建筑应用技术规程》(JGJ17—84)的规定

在JGJ17—84的表5.1.3中,规定的导热系数和

蓄热系数理论计算值见表5。

JGJ17—84参考资料给出的热物理参数见表6。由表6可以看出,质量含水率每增加6%,导热

系数增加0.04~0.05W/(m·K)。

4.2.2 《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)的规定

GB50176—93考虑了围护结构在正确设计和正常使用条件下,材料中的正常含水率和材料的不均匀性和密度波动等的影响,给出的B05级和B07级加气砌块 轻质砖 砂加气含湿状态下的导热系数见表7。表7中的导热系数与表5质量含水率为6%的导热系数完全一致,因此,可以认为表7是在质量含水率为6%的条件下的导热系数值。

不难看出,原行业标准JGJ17—84和现行国家标准GB50176的规定,与前述试验研究的结论基本吻合。

4.2.3 《加气砌块 轻质砖 砂加气建筑应用技术规程》(JGJ/T17—2008)规定的导热系数理论计算值及存在的问题

4.2.3.1 JGJ/T17—2008规定的导热系数理论计算值

JGJ/T17—2008在总则中明确规定:加气砌块 轻质砖 砂加气制品质量应符合现行国家标准《加气砌块 轻质砖 砂加气》(GB11968)、《加气砌块 轻质砖 砂加气板》(GB15762)及有关标准的规定。则表明JGJ/T17—2008要求,各干密度级别的加气砌块 轻质砖 砂加气制品绝干状态导热系数应符合表2的规定,其处于含湿状态的导热系数理论计算值,应在表2所规定的干态导热系数基础上确定。

为此,JGJ/T17—2008考虑到加气砌块 轻质砖 砂加气

墙体,在正常使用过程中,墙体始终处于含水状态,而规定了体积含水率为3%的导热系数和蓄热系数理论计算值,见表8。4.2.3.2 存在的问题

为便于问题的说明,现将加气砌块 轻质砖 砂加气干态

表3 加气砌块 轻质砖 砂加气含水率与导热系数的关系

热物理参数密度级别与含水率

B04B05B06B07

质量含水率/%061218061218061218061218导热系数/[W/(m·K)]0.120.170.220.270.140.180.230.270.160.200.240.280.180.220.260.30

表4 加气砌块 轻质砖 砂加气热物理参数

密度级别与含水率

热物理参数
B05B06B07

6%12%18%6%12%18%6%12%18%

导热系数λ0w/[W/(m·K)]0.190.230.280.210.250.300.220.260.31蓄热系数S24/[W/(m2·K)]2.733.243.793.123.694.283.494.124.76

表5 加气砌块 轻质砖 砂加气导热系数和蓄热系数理论计算值(摘自JGJ17—84)

3

5002.737000.223.49

表6 加气砌块 轻质砖 砂加气热物理参数(摘自JGJ17—84)

密度级别与含水率

热物理参数
B05B07

0%6%12%18%0%6%12%18%

导热系数λ0w/[W/(m·K)]0.140.190.230.280.170.220.270.31

蓄热系数S24/[W/(m2·K)]2.062.733.243.792.763.494.124.76

40

干密度(kg/m)质量含水率/%导热系数λ0w/[W/(m·K)]蓄热系数S24/[W/(m2·K)]
/

60.19

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表7 不同干密度加气砌块 轻质砖 砂加气湿态导热系数

和蓄热系数

干密度(kg/m3)导热系数λ0w/[W/(m·K)]蓄热系数S24/[W/(m2·K)]

5000.192.81

15

10

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7000.223.59

表8 体积含水率为3%的加气砌块 轻质砖 砂加气不同密度级别的

导热系数(引自JGJ17—2008)

干密度级别B03B04B05B06B07

导热系数λw

理论/[W/(m·K)]0.110.130.160.190.22

计算



导热系数、导热系数理论计算值以及与体积含水率3%相对应的质量含水率列于表9。

表9 体积含水量率为3%的加气砌块 轻质砖 砂加气不同密度级别

的导热系数

干密度(密度级别)

/(B03)(B04)(B05)(B06)(B07)