建設科技23
課題簡介
課題的研究目標是研究燒結裝飾砌塊（磚）夾心保溫復合牆體體系，開發燒結裝飾砌塊（磚）、輕質高強混凝土結構材料和鋼結構用自保溫木塑外牆板，以滿足節能建築對結構和建築材料的要求。
課題的研究內容分為四部分：燒結裝飾砌塊（磚）的研究開發；燒結裝飾砌塊（磚）夾心復合牆體研究開發；輕質高強混凝土結構材料的開發與應用；鋼結構用自保溫木塑外牆體系的研究。
課題由西安牆體材料研究設計院、中國建築材料科學研究總院、青島理工大學、西安建築科技大學、北京東方新材科技****、秦皇島晨礱建材分公司而共同完成。
課題研究進展
１、燒結裝飾砌塊（磚）夾心復合牆體研究開發
課題完成了夾心復合牆牆體材料與結構形式優化研究，外頁牆選用粉煤灰頁岩燒結裝飾磚，外形尺寸可採用等；其飾面有光面、流花、噴砂、施釉等，顏色有橘紅、咖啡、淡黃等。內頁牆選用普通燒結多孔磚或混凝土小型空心砌塊；在對所選牆體材料及夾心牆體試驗和理論研究分析基礎上，編制了多孔磚、混凝土空心砌塊熱工引數的分析程式和不同組合復合牆體傳熱計算程式，分析計算了不同材質、不同孔型、不同結構構造的牆體組合對傳熱效能的影響，為不同地區
節能型復合牆體
與結構材料的研究開發
□ 西安牆體材料研究設計院李壽德周麗紅
牆體熱工效能選擇提供依據。
完成了保溫材料的研究與選用。對保溫材料的使用情況進行了調研，針對其應用中存在的問題，綜合對比膨脹聚苯板（ｅｐｓ）、擠塑聚苯板（ｘｐｓ）、發泡聚氨酯（ｐｕｆ）、泡沫玻璃、岩棉板等保溫材料的基本物理效能、經濟效能及工程。
適用效能，推薦夾心牆的保溫材料優先選用ｘｐｓ、ｅｐｓ，也可選用岩棉板、ｐｕｆ及其它現場發泡保溫材料。
完成了夾心牆體節點構造與施工方法的研究，重點對基礎、梁柱、門窗等節點構造以及連線件的設定進行研究，同時制定了夾心牆施工工藝方法。對於內外頁牆材質強度相同時採用剛性拉結件，內外頁牆材質或強度不同時採用柔性拉結件。拉結件型式見圖１。
夾心復合牆體力學效能試驗研究。課題完成了以燒結頁岩多孔裝飾磚為外葉牆、分別與相同強度等級的矩形多孔磚和不同強度等
作為「十一五」國家科技支撐計畫重點專案「環境友好型建築材料與產品研究開發」課題之一的「節能型復合牆體與結構材料的研究開發」，目前已基本完成了燒結裝飾砌塊（磚）、燒結裝飾砌塊（磚）夾心復合牆體、輕質高強混凝土結構材料與鋼結構用自保溫木塑外牆體系的研究開發工作。本文主要對課題的研究進展情況及取得的階段性成果作簡要介紹。
圖１ 拉結件型式
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特別關注
the special focus發展低碳建材
級的圓形多孔磚為內葉牆進行組合；完成了以混凝土空心砌
塊為內葉牆、分別與燒結頁岩多孔裝飾磚和普通多孔磚為外
葉牆進行組合。中間保溫層，採用拉結件連線，分四種砂漿
強度等級共６０組２００多個試件進
行了抗壓、抗剪、抗彎、彈性模量試驗研究。
圖２ 山東泰安燒結裝飾磚夾心牆應用工程
共對１０片夾心牆體進行了抗震試驗研究。分別以普通多
孔磚與混凝土空心砌塊為內葉牆，燒結裝飾多孔磚與普通多
孔磚為外葉牆，分內構造柱約束牆體和內外構造柱整體約束
牆體進行試件設計。同時進行了夾心牆房屋**模擬振動台
試驗。課題組籌備並召開了行業標準《裝飾多孔磚夾心牆砌體
結構技術規程》第一次工作會議。完成了《規程》的相關調研
及調研報告、國外相關標準、文獻的翻譯及研究工作，目前
已完成《規程》初稿。在研究的基礎上落實並建成裝飾多孔
磚夾心牆體應用工程（見圖２）。
２、燒結裝飾砌塊（磚）的研究開發
完成了燒結裝飾磚用頁岩、粉煤灰、鐵尾礦等主要原料
和各種輔助原料試驗研究與分析、原料配合比、小型試驗和
工業化試驗研究，提出了生產使用原料的基本效能指標和基
本工藝引數。在此基礎上，進行了原料製備與成型技術研究，
確定了原料製備工藝方案，提出了燒結裝飾砌塊（磚）原料
製備的技術條件。根據產品及生產需要，課題組在對產品孔
型與高真空、高擠出壓力成型技術研究方面，設計製造了不
同規格型號和孔型芯架模具。
完成了燒結裝飾砌塊（磚）輥花、拉毛、著色等表面裝飾
的技術研究，設計並製造了輥花、噴砂機。
節能乾燥與高效焙燒技術的研究。在對乾燥制度研究的基
礎上，完成乾燥窯的設計與施工，乾燥室採用隧道式乾燥室、
單層碼放技術、多點迴圈送風技術和脈衝送風技術等乾燥技
術，乾燥室的結構形式多段隔離、復合牆體保溫、垂直攪拌風；
並以最佳燒成制度為依據，重點進行了隧道窯通風技術、隧道
窯結構及保溫技術、隧道窯精密控制技術、內燃技術和多點焙
燒技術的研究工作，完成了隧道設計與施工改造。
示範生產線建設方面，完成了秦皇島晨礱建材分公司燒
結裝飾磚生產線建設與除錯，該示範生產線目前已生產出了５
種規格與顏色的裝飾磚，運轉正常，示範線及產品**見圖３。
在微晶飾面裝飾磚的研究方面，利用整體晶化法製備微晶飾面裝飾
磚，將微晶玻璃與牆磚側面復合，對微晶飾面進行切邊、磨平、拋光等
一系列工序後獲得了微晶玻璃良好的裝飾效果。目前，已製備出多種微
晶飾面裝飾磚試樣，微晶玻璃層厚度約３￣５ｍｍ，牆磚基體為２４０×１１５
×５３普通磚。
圖３ 燒結裝飾磚示範線及產品
３、輕質高強混凝土結構材料的開發與應用
輕質高強混凝土結構材料的開發與應用，系統研究了輕質高強混凝
土用原材料及其技術條件；摻合料符合國家標準的粉煤灰、磨細礦渣及
矽灰等；輕集料優選火山岩高效能輕集料，可以使用粉煤灰、頁岩和黏
土輕質集料；專用化學外加劑能夠顯著抑制輕集料上浮。並根據選定的
原材料，確定了兩條配製輕質高強混凝土工藝路線：（１）使用吸水率低
的高效能輕集料，採用普通混凝土工藝直接配製；（２）使用吸水率高的
輕集料，採用輕集料預浸泡工藝配製輕質高強混凝土。
完成高能輕集料混凝土硬化前效能、硬化後效能及耐久性能研究。主
要包括：外加劑、摻合料、輕集料品種等對高效能輕集料混凝土的工作
性、流變性的影響；外加劑、摻合料、輕集料品種、配合比等對高效能
輕集料混凝土的強度效能、密度的影響，以及強度與密度之間的關係；高
效能輕集料混凝土乾燥收縮、徐變、抗凍性、抗滲性、彈性模量效能的
研究。對輕質高強混凝土在結構工程中的生產、施工和應用技術研究，包括
輕質高強混凝土中輕集料上浮控制技術、混凝土坍落度損失等施工應用技
術。採用本課題組自行研製的混凝土外加劑（見圖４）可以有效改善輕集
料上浮，兩種技術路線配製的輕質高強混凝土均具有很好的施工效能。
目前已建成３００００ｍ３高效能輕集料示範生產線，並落實中國建築材
料科學研究總院水泥所綠色建材實驗大樓為專案實施點，目前正在進行
示範工程建設及輕質《高強混凝土應用技術規程》的編寫工作。
４、鋼結構用自保溫木塑外牆體系的研究
在木塑材料的研究開發方面，以ｈｄｐｅ／ｐｐ，木粉， 新增劑。其中添
加劑、有偶聯劑、增塑劑、潤滑劑等為主要原材料，進行了以下試驗研
究：（１）分別以ｈｄｐｅ和ｐｐ為基體，研究配合比對效能的影響；（２）成
型工藝的研究（確定各段的溫度和螺桿轉速）；（３）產品效能檢測，重點
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研究了不同配方和工藝製備的木塑材料的抗彎強度、抗壓強度、韌性、模量、密度和４ｈ吸水率等。（４）根據實驗室研究結果，利用工業裝置生產出試驗用板材，厚度分為１０ｍｍ和５ｍｍ兩種。
完成自保溫木塑外牆板保溫層與結構優化。通過對不同保溫材料採用不同的填充方式木塑板的熱工效能的研究，完成了自保溫木塑外牆板保溫層的優化設計；採用ａｎｓｙｓ有限元軟體對木塑外牆進行力學效能的優化分析，其中木塑外牆的木塑骨架密度為彈性模量為２６２７ｍｐａ。選取了３３種不同的截面尺寸，計算了牆板的承載能力。
針對木塑外牆體系的配套要求，研製開發了３種木塑專用塗料，分別為ａ底漆＋面漆木塑專用氟樹脂塗料、ｂ底漆＋面漆木塑專用氯醚樹脂塗料及ｃ木塑專用丙烯酸塗料。在鋼結構長效防腐塗料的研究方面，確定了ｚｎ－ａｌ－ｍｇ體系合金鍍層的開發方向，並開發了小型合金鍍層製備裝置；確定了ｚｎ－ａｌ－ｍｇ合金鍍層的主要製備工藝；研究了ｚｎ－ａｌ－ｍｇ合金鍍層耐蝕機理；開發了更高耐蝕性的鍍層材料。
完成鋼結構用自保溫木塑外牆體系的研究。利用工業生產線生產出１０００ｍ２實驗用板材，進行了自保溫木塑外牆板物理力學效能和粘接實驗等工業化試驗研究；確定了自保溫木塑外牆基本元件的結構形式以及節點構造形式，並制定了自保溫木塑外牆體系的施工方法。
建成了年產１００００ｍ２木塑外牆板生產線（見圖５），並已除錯生產，目前正在進行相關產品標準的研究。
圖５ 木塑外牆板示範生產線
形成的階段性成果１、成果內容
（１）取得新產品、新材料、新裝置９項；（見表１）（２）發表**４０篇；
（３）已申請專利項７，獲得國內專利授權１項；
（４）完成標準１項，正在研究技術標準研究４項（見表２）；（５）本課題目前培養碩士１１人；
（６）建成「燒結裝飾製品研究實驗室」技術研發平台１個；（７）建議修訂政策１項。２、形成的重要核心技術
課題經過兩年多的研究開發，形成了一批具有自主智財權的重要核心技術：夾心復合牆構造與施工工藝、燒結裝飾磚產品工藝技術、整體晶化法製備微晶飾面裝飾砌塊（磚）技術、輕質高強混凝土配合比優化設計與抑制輕集料上浮技術，水泥基材料快速乾燥收縮測量方法及其裝置、一種水泥混凝土引氣劑及其製備方法、石棉纖維增強的熱塑基木塑複合材料及其製備方法、鋼結構體系的長效防腐技術。
３、示範線建設與示範應用
本課題建設完成了秦皇島發電****晨礱建材****年產６０００萬塊燒結裝飾砌塊（磚）示範生產線，並已生產燒結裝飾磚２０００餘萬塊；建成青島泰旭木業公司年產１００００ｍ２自保溫木塑外牆板示範生產線，正在除錯生產；建成天津豹鳴股份****３００００ｍ３高效能輕集料示範生產線，已生產約１００００ｍ３高效能輕集料；在秦皇島和山東泰安建成２００００ ｍ２燒結裝飾磚夾心復合牆體示範工程；輕質高強混凝土在中國建材研究院綠色建材實驗大樓結
構工程中得到應用。
結語本課題按計畫較好地完成了各項研究與開發任務，取得了一批階段性的技術成果，並將其應用於工業化生產及工程應用中。課題將在後續的研究開發工作中，進一步完善相關技術成果，完成相關產品標準、技術規程的編制與報批，使其盡早大量推廣與應用。 圖
４ 專用外加劑c
環保節能型建築材料的研究現狀及發展策略
前言當前，全球的經濟發展導致了能源危機，而我國也面臨著能源短缺的挑戰，我國已成為全球第二大石油消耗國，燃煤 出現緊張狀況，致使全國的能源 持續 然而，通過環保節能材料的應用，可以減少建築材料的生產和加工行業的能源消耗問題，減少對環境的汙染。因此，我國應大力發展和推廣新型建築節能材料。新型建築節能材料...
新型節能型建築材料的發展趨勢
摘要 針對目前我國建築材料的發展現狀，論述了節約型社會發展新型節能建材的必要性及其發展趨勢。關鍵詞 節能，新型建築材料，節約型社會 1.引言 隨著經濟的發展和人民物質生活水平的提高，城鄉建築迅速增加，建築耗能的問題日益突出，資料顯示 建築行業能耗佔到了全社會總能耗的40 50 因而建築節能問題已越來...
牆體材料含溼率與牆體傳熱系數的研究
作者 王景芹 中小企業管理與科技 中旬刊 2014年第06期摘要 本文通過對保溫材料熱導率 砌築牆體熱阻在不同含水率條件下的變化情況進行研究，分析含水率對牆體熱阻的影響規律，為工程現場實測達到溼穩定時牆體的熱阻提供參考。關鍵詞 含溼率調節方法傳熱系數 1 概述 檢測的牆體傳熱系數結果不同。目前牆體傳...