以粒径0.5~1.0 mm的膨胀珍珠岩作为成型核,电石渣、粉煤灰、水泥、石膏、膨胀珍珠岩细粉等为基材,经混合搅拌制成混合料。采用成球盘制作直径为5~10 mm的球型骨料,静置养护后送入蒸压釜,在温度为180℃、压力为1 MPa的蒸压养护条件下发生水热合成反应,研制出了水热合成硅酸盐骨料。结果表明:利用研制出的堆积密度为715 kg/m3、筒压强度为12.8 MPa的人造硅酸盐骨料可以生产出各项性能满足GB/T 15229—2011《轻集料混凝土小型空心砌块》MU5.0级要求的自保温砌块。

自保温砌块是发展新型保温建筑材料的必然,对国内墙体材料的革新和节能技术的发展具有促进作用。本文所设计的自保温砌块,利用已处理的煤矸石进行制备,并使用热流计法对煤矸石保温砌块进行热工性能测试,测试结果表明所设计240块型满足项目对传热系数的要求,同时利用软件模拟了砌块在真实使用环境条件下的温度场,砌块在使用时热应力集中区向围护结构的热环境偏移,这对建筑节能材料的设计、施工和检测具有指导意义。

分析了水泥-粉煤灰改性脱硫石膏基自保温砌块的原材料性能以及配合比,介绍了砌块的生产工艺和产品性能。采用有机无机复合的方法对脱硫石膏改性,其物理力学和热工性能满足夏热冬冷地区建筑节能自保温墙体的要求。

利用废弃混凝土、陶粒为粗骨料,复合硅酸盐水泥并掺加粉煤灰、高效减水剂制成的轻质自保温砌块的新型墙体材料,具有轻质、造价低、高耐久性、高耐火性、保温隔热等特点,可有效改善墙体保温性能,满足寒冷地区节能标准的要求。

介绍了混凝土自保温砌块墙体热工性能判定的两种方法—直接法和间接法。重点阐述了间接法计算外墙传热阻、平均传热系数的方法和过程。并以工程为例,说明了外墙平均传热系数的计算思路和计算方法。

在研发一种以玻璃轻石为骨料的轻质混凝土的基础上,研制了玻璃轻石混凝土自保温砌块。为了得到最优的自保温砌块的孔型设计方案,设计了三种自保温砌块孔型,利用ABAQUS有限元软件进行数值模拟,研究块型对热工性能的影响,得到有利用实际生产和工程应用的孔型方案。结果表明,三种块型的导热系数减小在17.1%以上。增大孔洞率、减小孔间距可以减小热桥的横截面积,有利于提高空心砌块的保温隔热能力。