装配式建筑预制泡沫混凝土外挂墙板热工性能研究

（鹤壁职业技术学院，河南 鹤壁 458030）

0 前言

在装配式建筑结构的整体体系当中，混凝土框架的架构具备一定强度，同时无论是装配式钢结构体系还是混凝土结构都需要完全的包括在其中，在装配式的钢结构体系当中，外墙的所占比例在80%左右，从这个角度来看，外墙的装配化发展已经成为了对建筑工业化水平进行考核的重要环节与指标。相比较于发达国家，我国在各方面能力方面都无法与其相提并论，所以必须要不断的节省资源与能源，以建筑节能为前提。除此之外，在住宅建筑的围护结构能耗中，外墙所占比例较高，墙体的性能也会影响建筑的能耗，所以需要对节能型墙体材料进行研究与分析，提升建筑墙体的保温隔热性能，最终对建筑总能耗进行降低。据此，本文对相关问题进行研究，具备一定程度上的现实意义。

1 研究装配式建筑预制泡沫混凝土外挂墙板热工性能的重要性

想要对整体问题进行研究，就必须要在一定程度上明确研究装配式建筑预制泡沫混凝土外挂墙板热工性能的重要性。研究装配式建筑预制泡沫混凝土外挂墙板热工性能的相关问题，能够填补国内研究的空白，目前国内虽然有少数人员对相关问题进行了研究，但是整体研究不具备较强的实际意义，不能够直观对问题进行透彻分析，所以再次分析该问题，能够在一定程度上填补国内研究的空白，为装配式建筑的发展打下理论基础。除此之外，研究装配式建筑预制泡沫混凝土外挂墙板热工性能还有利于对原材料配合比进行优化设计，因为装配式建筑预制泡沫混凝土外挂墙板无论是在强度方面还是在热工性能方面都可以满足需求，对其适用性进行分析，有益于现实发展。

对于装配式建筑预制泡沫混凝土外挂墙板来说，其具备着很多的特点，包括防火性能较好、较为隔热等等，对其进行分析能够提供创新式的生产方法，对混凝土热工性能与强度的矛盾进行解决，促进泡沫混凝土在装配式的建筑中进行合理应用。

最后，对装配式的外挂墙板热工性能进行具体分析，并对数值进行模拟，可以为墙板应用过程中的热工性能计算提供依据，对装配式外挂墙板的适用性进行综合性质的评价，为其推广提供技术支撑，让装配式建筑能够有选择的余地，进而促进其发展。以上所述，基本就是研究装配式建筑预制泡沫混凝土外挂墙板热工性能的重要性。

2 装配式建筑预制泡沫混凝土外挂墙板热工性能的具体研究

2.1 原材料及配合比的优化设计

在对泡沫混凝土的基础配合比进行明确的基础上，还需要加入相关的原材料，从而对其性能进行提高。整体的设计方法为正交试验设计方法，其具体材料能够满足强度，保证了这一点后需要对导热系数进行一定程度上的优化，完成对泡沫混凝土配合比的优化设计。在具体的原材料中，水泥是不能不提地，水泥是泡沫混凝土的主要材料，同时也是决定泡沫混凝土强度的因素。常用的水泥品种在此无须赘述，只需要明确一点:只有对高标号的水泥进行使用才可以对强度较高的泡沫混凝土进行制作。在一般情况下，泡沫混凝土的用水泥强度等级不能低于42.5 级，只有如此，泡沫混凝土的具体外挂墙板在保温性能方面才能够满足建筑外墙的具体使用需求。

再从粉煤灰这一材料的角度来看，泡沫混凝土需要对适合的粉煤灰进行选用，虽然粉煤灰必不可少，但是却应注意粉煤灰的级别，不同级别的粉煤灰存在着不同的品质，尤其是对于II 级粉煤灰来说，其能够对泡沫混凝土产生较大的强度贡献，不需要对其进行加工。

对发泡剂的选择需要结合对泡沫混凝土高质量的要求来进行实施，在我国市场中存在着很多不同种类的发泡剂，无论是植物类发泡剂还是动物类发泡剂都必须要包括在其中，而复合类发泡剂无论是在稳定性方面还在其他方面相比较于前两者都更具备优势。

最后需要提到玻化微珠的具体材料。玻化微珠也被人们称为膨胀玻化微珠，从字面意义中就能够看出其具体的特点，作为一种具备代表性的无机玻璃质矿物材料，玻化微珠在经过了具体的加热处理后能够达成膨化的目标，之后相关人员只需要对温度与原料的滞空时间进行控制，就能够让产品表面的气孔完全封闭，从而呈现出不规则的球状颗粒，由于其内部存在着多孔空腔结构，表面则被玻化封闭，所以其相比较于膨胀珍珠岩存在着较大的优势，其在理化性能方面可以说十分稳定，这也较好的降低了材料的收缩率。

2.2 设计的具体原则

我国建筑业得到了快速的发展，而装配式建筑则成为了我国建筑业发展的主要趋势，想要达成建筑产业现代化的目标，就应不断提升装配式建筑的水平，加强对相关问题的重视。

对于装配式建筑而言，其外墙板的保温性能必须要达到自保温的要求，外挂墙板的强度也需要满足墙体的抗震性要求，除此之外，无论是耐久性要求还是适用性要求都必须要完全的包括在其中，目的在于降低劳动力成本，从而减轻对结构自重的要求。

在设计的过程中，墙板的干密度问题需要引起相关人士的重视，泡沫混凝土的干密度对应等级包括A09 和A10 在内，同时其具体的抗压强度也需要满足需求，但其抗压强度满足需求后，导热序数往往也会提升，无法满足自保温要求，同时由于密度的等级较高，无法得到推广应用，所以需要对配方进行改进，不断改善泡沫混凝土的性能。

2.3 对导热系数进行测定

近几年来，装配式建筑得到了较好较快的发展，这也成为了我国建筑行业未来发展的主要趋势，相比较于现浇的建筑方式，装配式建筑能够更好的对能源进行节约，对资源进行节省，可以在减少劳动力与成本的基础上不断对施工的质量进行提高，所以这一问题应引起相关人员的重视。

装配式建筑预制泡沫混凝土外挂墙板热工性能的保证需要对导热系数进行测定，测定导热系数较为重要，较为必要，可尝试应用瞬态平面热源法对材料的基本导热系数进行测定，这一方法以热线法为基础，以热线法为核心，探头的装置构成虽然不需要赘述，但是金属丝的同心圆环在两面都具有具备机械性能的保护层。对其进行应用后，外层附有一层保护层，能够对探头与样品之间的电绝缘性进行保证。探头必须要在样品中间进行测试。温度提升后，能够对边界条件进行响应。

2.4 局限性研究

装配式建筑预制泡沫混凝土外挂墙板热工性能的研究还存在着较大的局限性，因为该问题具备一定难度，即便对热工性能及其适用性进行分析，能够取得一定成果，但却无法真正保证应用价值，在研究工作中需要持续解决具体的问题。在一般情况下，对装配式建筑预制泡沫混凝土外挂墙板热工性能的研究都属于实验结果，与实际的工作情况存在着一定程度上的差异，所以必须要在后续阶段对工程的性能参数进行测试，进而为装配式建筑预制泡沫混凝土外挂墙板的具体效果提供依据。

此外，在对装配式建筑预制泡沫混凝土外挂墙板热工性能进行研究时仅针对单块墙板的传热特性进行研究，在实际应用过程中，墙体往往会由多块不同的墙板构成，存在着缝隙，应考虑到缝隙对热工性能的影响。

最后，在装配式建筑当中，预制泡沫混凝土外挂墙板的热工性能研究还无法对墙板的传热特性进行影响，所以相关的工作人员还需要结合实际情况，对其开展进一步的分析。

3 结论

综上所述，在装配式建筑中外墙装配化十分重要，是对建筑工业化水平进行衡量的核心指标与基础因素。预制泡沫混凝土墙板在装配式建筑的整体体系当中具有着较为广泛的应用前景，但是普通的泡沫混凝土墙板在强度及热工性能方面存在着相互制约的关系，只有持续保证热工性能及强度要求，才可以发挥泡沫混凝土外挂墙板的作用；对于装配式建筑而言，其外墙板的保温性能必须要达到自保温的要求，外挂墙板的强度也需要满足墙体的抗震性要求，除此之外，无论是耐久性要求还是适用性要求都必须要完全的包括在其中；装配式建筑预制泡沫混凝土外挂墙板热工性能的保证需要对导热系数进行测定，可尝试应用瞬态平面热源法对材料的基本导热系数进行测定，完成具体研究。