山西地区蒸压加气混凝土砌块质量分析研究

桑颖慧

(山西省建筑科学研究院，山西 太原 030001)

在“十二五”期间，国家科技支撑计划项目对绿色建筑、建筑节能和循环经济方面的研究更加重视。如何利用好固体废弃物资源，节省现有自然资源，实现节能环保，是山西省转型跨越发展成功的关键;山西省作为煤炭大省，火力发电厂随处可见，相应排放的粉煤灰数量也很大，如何利用好这一废弃资源，已成为制约当地经济发展的瓶颈。随着环保节能轻质墙体材料的出现，各科研、生产单位加大了这方面的投入，把轻质墙体材料的研究应用推向了高峰。利用粉煤灰等材料生产蒸压加气混凝土砌块就是有效利用固体废弃物资源的主要途径之一，蒸压加气混凝土砌块是我国已广泛使用并仍在大力发展的一种轻质多功能环保型建筑材料。本文对山西不同地区密度等级为B06级有代表性厂家的蒸压加气混凝土砌块的主要性能进行了较系统的研究分析，对山西地区蒸压加气混凝土砌块的生产应用具有指导意义。

1 分析用产品及方法

1)分析用产品。五个蒸压加气混凝土砌块生产厂家及产品规格:长治地区某厂生产的蒸压加气混凝土砌块，产品规格:(600×300×200)mm;晋城地区某厂生产的蒸压加气混凝土砌块，产品规格:(600×200×200)mm;大同地区某厂生产的蒸压加气混凝土砌块，产品规格:(600×300×200)mm;运城地区某厂生产的蒸压加气混凝土砌块，产品规格:(600×200×200)mm;临汾地区某厂生产的蒸压加气混凝土砌块，产品规格:(600×250×200)mm。2)分析方法。依据GB/T 11969-2008加气混凝土性能试验方法，GB 11968-2006蒸压加气混凝土砌块，GB/T 10294-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法进行试样制备和性能检测。

2 研究方案

对五个生产厂家的产品进行抗压强度、体积密度和导热系数分析研究。采用1.2的方法制得试件尺寸为(100×100×100)mm的立方体试块，进行抗压强度和体积密度分析;采用试件尺寸为(300×300×28)mm长方体试块进行导热系数分析。

3 结果及分析

1)不同地区蒸压加气混凝土砌块的抗压强度、干体积密度和导热系数结果分析。选用五个地区有代表性的蒸压加气混凝土砌块进行抗压强度、干体积密度和导热系数结果分析，分析结果如表1所示。由表1和图1可以看出，晋城地区的蒸压加气混凝土砌块抗压强度值最高，大同地区次之，临汾地区、运城地区和长治地区的较低。晋城地区蒸压加气混凝土砌块的抗压强度偏高，不同地区的原材料不同，不同厂家的原料配比也不同。蒸压加气混凝土砌块的各项性能取决于原材料中各种成分相互反应产生的水化硅酸钙矿物的组成和数量。晋城地区矿产资源丰富，电厂生产的粉煤灰颗粒细小，易于水化;生石灰掺量较合理，且颗粒较细，这些因素都有利于提高砌块的强度。由于分析的蒸压加气混凝土砌块干体积密度都是B06级，其导热系数变化相对较小，在相同密度等级的情况下，强度较高时，密度略大一些，导热系数相对较大，这可能与产品的配方、生产工艺、原材料的品质有关。不同地区不同密度的蒸压加气混凝土砌块导热系数各不相同，导热系数随着密度的增大而增大。这是因为材料的导热系数是材料的固体骨架的导热系数和材料气孔中空气的导热系数的平均值，由于空气的导热系数很低，当其在静态状况下0℃的导热系数为0.026 W/(m·K)，与材料的固体骨架的导热系数相比差别悬殊(无机材料的导热系数3.26 W/(m·K))。因此，密度小的材料导热系数小，即空气的导热系数起着重要作用。

表1 不同地区蒸压加气混凝土砌块的分析结果

图1 不同地区蒸压加气混凝土砌块的抗压强度值

2)不同地区蒸压加气混凝土砌块烘干前后导热系数结果分析。对五个地区的蒸压加气混凝土砌块烘干前后导热系数结果进行了比较，为指导工程应用提供技术依据。比较结果如表2所示。由表2和图2可以看出，晋城地区、运城地区和临汾地区的蒸压加气混凝土砌块烘干前导热系数值较小，因为当地温度较高，生产出的砌块含水率较低，而长治地区和大同地区的蒸压加气混凝土砌块烘干前导热系数值较大。蒸压加气混凝土砌块烘干后的导热系数比烘干前的导热系数小，说明材料受潮后，导热系数会变大。这是因为蒸压加气混凝土砌块受潮后，其空隙中有了水分，而水的导热系数为0.581 W/(m·K)，比静态空气的导热系数0.0256 W/(m·K)大20多倍，必然使蒸压加气混凝土砌块的导热系数增大。

表2 不同地区蒸压加气混凝土砌块烘干前后导热系数结果分析W/(m·K)

图2 不同地区蒸压加气混凝土砌块烘干前后导热系数结果

3)不同地区蒸压加气混凝土砌块质量综合分析。目前山西地区的蒸压加气混凝土砌块质量良莠不齐，还需相关部门加大执法力度和研发推广深度。蒸压加气混凝土砌块的质量好坏直接影响到建筑物的整体质量，尤其是建筑物的保温、隔热、吸声隔音、抗震性能。通过对蒸压加气混凝土砌块的生产原材料、配方、生产工艺进行综合调控，使其达到设计要求抗压强度的同时，实现体积密度最小化，导热系数最低化，固废利用最大化，真正实现轻质、保温、隔热、吸声隔音、抗震性能最优化，成为墙体材料的首选产品。

4 结论与建议

1)五个地区蒸压加气混凝土砌块的质量有所差异，在相同密度等级的前提下，晋城地区的蒸压加气混凝土砌块抗压强度值最高，大同地区次之，临汾地区、运城地区和长治地区的较低;强度较高时，密度略大一些，导热系数相对较大，这可能与产品的配方、生产工艺、原材料的品质有关。2)晋城地区、运城地区和临汾地区的蒸压加气混凝土砌块烘干前导热系数值较小，因为当地温度较高，生产出的砌块含水率较低，而长治地区和大同地区的蒸压加气混凝土砌块烘干前导热系数值较大。蒸压加气混凝土砌块烘干后的导热系数比烘干前的导热系数小，说明材料受潮后，导热系数会变大。3)相关部门要加大管理力度，通过政策鼓励和支持蒸压加气混凝土砌块研发生产，使该产品达到设计要求抗压强度的同时，实现体积密度最小化，导热系数最低化，固废利用最大化。

[1]侯保泽.谈蒸压加气混凝土砌块墙体工程技术[J].山西建筑，2012，38(33):111-112.

[2]陈金安.蒸压加气混凝土砌块墙体施工质量控制[J].山西建筑，2007，33(15):233-234.