裝配式建筑預制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能研究

（鶴壁職業技術學院，河南 鶴壁 458030）

0 前言

在裝配式建筑結構的整體體系當中，混凝土框架的架構具備一定強度，同時無論是裝配式鋼結構體系還是混凝土結構都需要完全的包括在其中，在裝配式的鋼結構體系當中，外墻的所占比例在80%左右，從這個角度來看，外墻的裝配化發展已經成為了對建筑工業化水平進行考核的重要環節與指標。相比較于發達國家，我國在各方面能力方面都無法與其相提并論，所以必須要不斷的節省資源與能源，以建筑節能為前提。除此之外，在住宅建筑的圍護結構能耗中，外墻所占比例較高，墻體的性能也會影響建筑的能耗，所以需要對節能型墻體材料進行研究與分析，提升建筑墻體的保溫隔熱性能，最終對建筑總能耗進行降低。據此，本文對相關問題進行研究，具備一定程度上的現實意義。

1 研究裝配式建筑預制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的重要性

想要對整體問題進行研究，就必須要在一定程度上明確研究裝配式建筑預制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的重要性。研究裝配式建筑預制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的相關問題，能夠填補國內研究的空白，目前國內雖然有少數人員對相關問題進行了研究，但是整體研究不具備較強的實際意義，不能夠直觀對問題進行透徹分析，所以再次分析該問題，能夠在一定程度上填補國內研究的空白，為裝配式建筑的發展打下理論基礎。除此之外，研究裝配式建筑預制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能還有利于對原材料配合比進行優化設計，因為裝配式建筑預制泡沫混凝土外掛墻板無論是在強度方面還是在熱工性能方面都可以滿足需求，對其適用性進行分析，有益于現實發展。

對于裝配式建筑預制泡沫混凝土外掛墻板來說，其具備著很多的特點，包括防火性能較好、較為隔熱等等，對其進行分析能夠提供創新式的生產方法，對混凝土熱工性能與強度的矛盾進行解決，促進泡沫混凝土在裝配式的建筑中進行合理應用。

最后，對裝配式的外掛墻板熱工性能進行具體分析，并對數值進行模擬，可以為墻板應用過程中的熱工性能計算提供依據，對裝配式外掛墻板的適用性進行綜合性質的評價，為其推廣提供技術支撐，讓裝配式建筑能夠有選擇的余地，進而促進其發展。以上所述，基本就是研究裝配式建筑預制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的重要性。

2 裝配式建筑預制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的具體研究

2.1 原材料及配合比的優化設計

在對泡沫混凝土的基礎配合比進行明確的基礎上，還需要加入相關的原材料，從而對其性能進行提高。整體的設計方法為正交試驗設計方法，其具體材料能夠滿足強度，保證了這一點后需要對導熱系數進行一定程度上的優化，完成對泡沫混凝土配合比的優化設計。在具體的原材料中，水泥是不能不提地，水泥是泡沫混凝土的主要材料，同時也是決定泡沫混凝土強度的因素。常用的水泥品種在此無須贅述，只需要明確一點:只有對高標號的水泥進行使用才可以對強度較高的泡沫混凝土進行制作。在一般情況下，泡沫混凝土的用水泥強度等級不能低于42.5 級，只有如此，泡沫混凝土的具體外掛墻板在保溫性能方面才能夠滿足建筑外墻的具體使用需求。

再從粉煤灰這一材料的角度來看，泡沫混凝土需要對適合的粉煤灰進行選用，雖然粉煤灰必不可少，但是卻應注意粉煤灰的級別，不同級別的粉煤灰存在著不同的品質，尤其是對于II 級粉煤灰來說，其能夠對泡沫混凝土產生較大的強度貢獻，不需要對其進行加工。

對發泡劑的選擇需要結合對泡沫混凝土高質量的要求來進行實施，在我國市場中存在著很多不同種類的發泡劑，無論是植物類發泡劑還是動物類發泡劑都必須要包括在其中，而復合類發泡劑無論是在穩定性方面還在其他方面相比較于前兩者都更具備優勢。

最后需要提到?；⒅榈木唧w材料。?；⒅橐脖蝗藗兎Q為膨脹?；⒅?，從字面意義中就能夠看出其具體的特點，作為一種具備代表性的無機玻璃質礦物材料，?；⒅樵诮涍^了具體的加熱處理后能夠達成膨化的目標，之后相關人員只需要對溫度與原料的滯空時間進行控制，就能夠讓產品表面的氣孔完全封閉，從而呈現出不規則的球狀顆粒，由于其內部存在著多孔空腔結構，表面則被?；忾]，所以其相比較于膨脹珍珠巖存在著較大的優勢，其在理化性能方面可以說十分穩定，這也較好的降低了材料的收縮率。

2.2 設計的具體原則

我國建筑業得到了快速的發展，而裝配式建筑則成為了我國建筑業發展的主要趨勢，想要達成建筑產業現代化的目標，就應不斷提升裝配式建筑的水平，加強對相關問題的重視。

對于裝配式建筑而言，其外墻板的保溫性能必須要達到自保溫的要求，外掛墻板的強度也需要滿足墻體的抗震性要求，除此之外，無論是耐久性要求還是適用性要求都必須要完全的包括在其中，目的在于降低勞動力成本，從而減輕對結構自重的要求。

在設計的過程中，墻板的干密度問題需要引起相關人士的重視，泡沫混凝土的干密度對應等級包括A09 和A10 在內，同時其具體的抗壓強度也需要滿足需求，但其抗壓強度滿足需求后，導熱序數往往也會提升，無法滿足自保溫要求，同時由于密度的等級較高，無法得到推廣應用，所以需要對配方進行改進，不斷改善泡沫混凝土的性能。

2.3 對導熱系數進行測定

近幾年來，裝配式建筑得到了較好較快的發展，這也成為了我國建筑行業未來發展的主要趨勢，相比較于現澆的建筑方式，裝配式建筑能夠更好的對能源進行節約，對資源進行節省，可以在減少勞動力與成本的基礎上不斷對施工的質量進行提高，所以這一問題應引起相關人員的重視。

裝配式建筑預制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的保證需要對導熱系數進行測定，測定導熱系數較為重要，較為必要，可嘗試應用瞬態平面熱源法對材料的基本導熱系數進行測定，這一方法以熱線法為基礎，以熱線法為核心，探頭的裝置構成雖然不需要贅述，但是金屬絲的同心圓環在兩面都具有具備機械性能的保護層。對其進行應用后，外層附有一層保護層，能夠對探頭與樣品之間的電絕緣性進行保證。探頭必須要在樣品中間進行測試。溫度提升后，能夠對邊界條件進行響應。

2.4 局限性研究

裝配式建筑預制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的研究還存在著較大的局限性，因為該問題具備一定難度，即便對熱工性能及其適用性進行分析，能夠取得一定成果，但卻無法真正保證應用價值，在研究工作中需要持續解決具體的問題。在一般情況下，對裝配式建筑預制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的研究都屬于實驗結果，與實際的工作情況存在著一定程度上的差異，所以必須要在后續階段對工程的性能參數進行測試，進而為裝配式建筑預制泡沫混凝土外掛墻板的具體效果提供依據。

此外，在對裝配式建筑預制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能進行研究時僅針對單塊墻板的傳熱特性進行研究，在實際應用過程中，墻體往往會由多塊不同的墻板構成，存在著縫隙，應考慮到縫隙對熱工性能的影響。

最后，在裝配式建筑當中，預制泡沫混凝土外掛墻板的熱工性能研究還無法對墻板的傳熱特性進行影響，所以相關的工作人員還需要結合實際情況，對其開展進一步的分析。

3 結論

綜上所述，在裝配式建筑中外墻裝配化十分重要，是對建筑工業化水平進行衡量的核心指標與基礎因素。預制泡沫混凝土墻板在裝配式建筑的整體體系當中具有著較為廣泛的應用前景，但是普通的泡沫混凝土墻板在強度及熱工性能方面存在著相互制約的關系，只有持續保證熱工性能及強度要求，才可以發揮泡沫混凝土外掛墻板的作用；對于裝配式建筑而言，其外墻板的保溫性能必須要達到自保溫的要求，外掛墻板的強度也需要滿足墻體的抗震性要求，除此之外，無論是耐久性要求還是適用性要求都必須要完全的包括在其中；裝配式建筑預制泡沫混凝土外掛墻板熱工性能的保證需要對導熱系數進行測定，可嘗試應用瞬態平面熱源法對材料的基本導熱系數進行測定，完成具體研究。