新型保溫墻體材料抗?jié)B性能初步研究(一)

一、文獻(xiàn)綜述

（一）國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

隨著建筑節(jié)能以及墻體材料的政策號(hào)召革新，目前國(guó)內(nèi)對(duì)新型墻體材料特別是自保溫砌塊的研究越來(lái)越多。

在材料類(lèi)型方面，何俊霖[1]等研究了不同材質(zhì)混凝土的熱工性能，通過(guò)分析驗(yàn)證某種混凝土屬于節(jié)能建材。西安墻體材料研究設(shè)計(jì)院、上海師范大學(xué)[2]就實(shí)際工程，研究了幾種常見(jiàn)的保溫材料的物理性能，并分析了外保溫墻體的耐久性與其使用壽命的關(guān)系，從可持續(xù)發(fā)展的層面以及資源節(jié)約型社會(huì)的層面，建議推薦巖棉和聚苯乙烯板作為工程中要使用的保溫材料。在自保溫混凝土砌塊的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，添加了一些工業(yè)廢棄物粉煤灰、陶粒等，廢棄物資源化綜合利用不僅達(dá)到環(huán)境友好，且對(duì)于混凝土的性質(zhì)有一定的影響。

除了混凝土自身的材料影響保溫性能以外，砌塊的結(jié)構(gòu)參數(shù)也是影響因素之一，在自保溫砌塊方面，部分文獻(xiàn)著重進(jìn)行了混凝土空心砌塊結(jié)構(gòu)的研究，主要是通過(guò)砌塊形狀的變化、材料類(lèi)型和空心率等措施，提高保溫性能，并探討了混凝土空心砌塊的未來(lái)發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用。實(shí)際上，混凝土的空心率直接影響其受力抗壓情況，這些研究?jī)H考慮保溫性能達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，并沒(méi)有考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否達(dá)到要求。

在墻體材料傳濕方面，西安建筑大學(xué)何金春以寒冷地區(qū)的外墻外保溫體系為研究對(duì)象，對(duì)墻體中水分遷移的機(jī)理進(jìn)行了理論分析，并在此基礎(chǔ)上建立了適合實(shí)際工程的數(shù)學(xué)模型。分析了室內(nèi)的相對(duì)濕度、室外的計(jì)算溫度及保溫層材料的蒸汽滲透阻對(duì)復(fù)合墻體內(nèi)部濕傳遞的影響。考慮到墻體內(nèi)部冷凝的可能性，提出室外的計(jì)算溫度及濕度應(yīng)該采用月平均值。但研究夏熱冬冷地區(qū)自保溫體系墻體的傳濕問(wèn)題是較少的，同時(shí)夏熱冬冷地區(qū)室內(nèi)采暖采用的是空調(diào)采暖，采暖溫度又是由居民開(kāi)啟空調(diào)的溫度決定，應(yīng)該要考慮不同室內(nèi)溫度下的自保溫墻體傳濕過(guò)程。

在墻體收縮性方面，浙江大學(xué)的學(xué)者以陶粒增強(qiáng)加氣砌塊、保溫砂漿、普通砂漿為對(duì)象，針對(duì)自保溫材料的含水率和導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系進(jìn)行了理論和試驗(yàn)研究，得到材料含水率對(duì)墻體傳熱系數(shù)的影響規(guī)律，并試驗(yàn)研究了灰縫熱耗問(wèn)題的。但建筑材料的含水率又會(huì)直接影響材料的收縮性能，實(shí)際工程中，建筑材料的收縮會(huì)影響工程質(zhì)量，如何使得材料保水、提高材料的抗裂性、減小材料收縮量的研究較少。

在熱橋研究方面，我國(guó)的研究起步較晚。楊萬(wàn)楓[3]分析了隔熱結(jié)構(gòu)中的熱橋傳熱過(guò)程，在熱橋傳熱過(guò)程的理論分析后提出一種新的熱場(chǎng)畸變法。哈爾濱工業(yè)大學(xué)[4]開(kāi)發(fā)了適用于不同材質(zhì)的復(fù)合砌塊三維傳熱的程序，詳細(xì)計(jì)算了篙山小區(qū)某棟建筑的熱橋節(jié)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)熱橋不僅很大地影響建筑能耗指標(biāo)和供暖熱負(fù)荷，且對(duì)不同構(gòu)造的建筑的影響是不同的。并案例分析了熱橋?qū)Σ膳療嶝?fù)荷的影響，結(jié)果表明，這些存在的熱橋節(jié)點(diǎn)不僅是增加了建筑的采暖熱負(fù)荷，而且改變了不同房間的負(fù)荷比重。研究不同建筑結(jié)構(gòu)下熱橋的傳熱多采用有限元法和CFD法，部分文獻(xiàn)采用有限元法來(lái)分析不同結(jié)構(gòu)、不同保溫形式、外窗位置、外墻形式、屋頂及陽(yáng)臺(tái)等不同因素組合時(shí)的建筑溫度場(chǎng)分布、熱橋?qū)ν鈮ζ骄鶄鳠嵯禂?shù)的影響。同濟(jì)大學(xué)和天津大學(xué)主要比較研究外墻外保溫系統(tǒng)與外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)中熱橋?qū)�墻體傳熱的影響，都表明了外墻外保溫具有一定的優(yōu)勢(shì)。事實(shí)上自保溫砌塊在建筑應(yīng)用也是存在熱橋問(wèn)題的，由于自保溫砌塊出現(xiàn)較內(nèi)、外保溫系統(tǒng)晚，對(duì)于自保溫墻體的熱橋問(wèn)題研究幾乎沒(méi)有。

（二）國(guó)外研究現(xiàn)狀