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。

选用具有隐蜂窝多孔结构的玻璃轻石材料作为粗、细骨料取代普通混凝土中的砂和石制作自保温砌块,测试了砌块密度、导热系数等性能,并根据试验结果分析了水灰比、水泥用量、细骨料取代率对砌块力学性能、玻璃轻石粗骨料取代率对热工性能的影响。试验分析得到砌块的最佳配合比:水灰比0.42、水泥用量350 kg/m^3、玻璃轻石细骨料取代率100%、玻璃轻石粗骨料取代率100%。所制备的自保温砌块干密度为1 596 kg/m^3,导热系数为0.417 W/(m·K)。