混凝土多孔砖在外墙外保温砌体中的应用
摘要：外墙外保温混凝土多孔砖砌体是一种新型的节能墙体，介绍了混凝土多孔砖的原材料及性能指标，并从各类砌体强度、性能对比到施工等因素对有效阻止裂缝产生的机理进行分析。指出此种墙体的应用前景。
关键词：混凝土多孔砖,外保温,墙体裂缝,应用
一、前言
改善大气环境、提高人们生存质量，“可持续发展”战略已被人们广泛接受，建筑节能（提高建筑中的能源利用率），保护耕地，降低生产建筑材料本身的能耗，提高建筑物的保温隔热能力，已成为国家的既定政策。采暖地区要求节能50%，而一些大城市正向着节能目标65%迈进。混凝土多孔砖是一种新型墙体材料，它具有原材料料丰富，生产工艺简单，可自然养护，并且混凝土多孔砖砌体具有和粘土多孔砖砌体相同的各项强度指标、构件承载力和抗震性能等优势。混凝土多孔砖外墙做外保温，它可以有效的保证基层墙体、减少热桥、露点的产生，具有良好的热工性能，不占用使用面积，并且在有效防止新型墙体材料出现“裂、渗、漏”方面起到了重要作用。在沈阳市建委组织的“已建节能住宅”的调研中［1］，外墙外挂单面钢丝网架聚苯板外抹砂浆、外保温复合夹芯节能墙体的裂缝问题成为普遍现象。而辽阳市的试点工程辽阳县农电局两栋职工住宅，利用混凝土多孔砖外墙外保温节能墙体，2001年11月竣工，至今未发现任何裂缝（包含龟裂）问题。而且，住户反馈，室内环境舒适。由此可见，分析墙体的混凝土多孔砖的物理力学性能、外保温墙体的施工及未产生裂缝的原因具有一定的现实意义。
二、基层墙体原材料及性能指标（试点工程所用）
1、混凝土多孔砖外观尺寸
混凝土多孔砖的基本规格尺寸为240mm×115mm×90mm。与《承重空心砖》（JC196—75）标准规定的黏土空心砖KP—1的尺寸相同。
2、原材料
水泥：符合硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥（GB175—1999，GB1344—1999，GB12958—1999）的规定。
砂石料：符合建筑用砂、建筑用卵石碎石（GB/T14684—1993，GB/T14658—1999）的规定。
外加剂：符合混凝土外加剂（GB/8076—1997）的规定。
3、性能指标
混凝土多孔空心砖
混凝土多孔空心砖为混凝土材料，其材料性能与普通混凝土小型空心砌块相同，外形尺寸同烧结多孔砖，混凝土多孔砖辽阳市辽阳县电力预制厂企业标准（Q/LDY）与《烧结多孔砖》（GB13544—2000）、《普通混凝土小型空心砌块》（GB8239—1997）对比（见表1）。
混凝土空心砖传热系数与实心黏土砖砌体相当，其本身是一种良好的保温隔热材料。
砂浆
采用普通混合砂浆掺加少许减水剂。
三、外保温系统主要原材料
聚苯板、耐碱型玻璃纤维网格布、胶粘剂、锚栓、抹面胶浆及涂料与保温系统相容，所采用的附件如密封膏、密封条、包角条、包边条、盖口条等其性能指标应符合相关标准［2］。
四、外墙外保温混凝土多孔砖未出现裂缝的原因分析
节能墙体裂缝问题限制了新型建材的进一步应用，其一直困扰着广大工程技术人员，裂缝的产生涉及天文、地理、人为的设计、施工等诸多方面的影响，对于本试点工程未开裂原因的分析，仅从材料本身因素及施工进行分析。
1、混凝土多孔砖的抗拉、抗剪强度高
利用现行《砌体结构设计规范》（GB5003—2001），采用块材强度为MU15、砌筑砂浆为M5和M10两种强度的砌筑砂浆，对混凝土多孔砖、烧结多孔砖、混凝土砌块的砌体抗压强度、弯曲抗拉强度、和抗剪强度设计值进行对比，（见表2）来分析由于抗剪及抗拉强度方面裂缝的原因。
由表2比较：混凝土多孔砖抗压强度介于烧结多孔砖和混凝土砌块之间，略高于烧结多孔砖；而抗剪强度、弯曲抗拉（沿通缝、沿齿缝）均高于其它两种砌体。混凝土多孔砖的抗拉、抗剪能力有效地限制了由于砌体抗剪、抗拉强度不足产生的墙体裂缝。
2、混凝土多孔砖砌体的弹性模量、线胀系数和收缩率
混凝土多孔砖的弹性模量E较接近与混凝土小型空心砌块，它的材质与混凝土砌块相同，因此，按照《砌体结构设计规范》中的混凝土砌块砌体线膨胀系数α的规定值作为烧结多孔砖的线膨胀系数为10×10-6/。C。混凝土多孔砖的收缩率为0.39~0.42mm/m。对由于温度变化Δt产生的温度应力σ＝EαΔt及其它砌体的E、α可以得出，混凝土多孔砖在控制温度变化及材料本身收缩方面并不占优势。但混凝土多孔砖砌体外墙做了外保温，有实验证明［4］，具有外墙外保温体系的房屋墙体在突遇寒潮的情况下内外表面温度保持了较好的一致性。因此在相对小的温差的条件下，就有效的阻止了裂缝的产生。
3、基层墙体施工
混凝土多孔砖砌体的施工及构造措施按砌体结构规范和规程进行设计施工，并参照相关资料［5］。混凝土多孔砖保证厂内养护28天，砌筑将混凝土多孔砖半盲孔面（铺浆面）向上砌筑，保证了水平灰缝砂浆饱满度，可以有效提高抗剪、抗裂能力。混凝土多孔砖墙体采用“一顺一丁”240墙厚。
4、外保温系统施工
外保温系统设计、施工现可参照中国建筑标准设计研究所出版的《外墙外保温建筑构造》（一），（02J121—1）。试点工程外纵墙外贴EPS板（表观密度18kg/m3）50厚，山墙外贴EPS板70厚，EPS外保温墙体施工按照辽宁省建筑标准设计建筑构造图集《EPS外保温墙体构造》（辽1999J107）说明及相关节点。采用耐碱玻璃丝对墙体抹灰的龟裂起到一定的作用。
五、结束语
混凝土多孔砖生产不毁田，能耗低，外墙外保温有效地提高了能源利用率，符合我国节土节能的基本国策。辽阳市5层混凝土多孔砖试点住宅，外墙采用外贴EPS、240厚混凝土多孔砖墙体，与相同平面的砖混结构房屋进行技术经济分析，得出，混凝土多孔砖造价比砖混房屋略高些,若按使用面积计算工程造价及考虑长期发展，它的经济效益显著。其造价低于同平面的小框架结构住宅体系。客观确切地评价某种结构的经济造价，是一项比较复杂的问题。它因地域、气候的差异，会有一定的造价差异。即使同一地区也受不同地区材料来源、墙体材料的生产厂家规模大小、施工控制等诸多因素的影响。但在节能、环保的趋势下，在新型墙体材料普遍出现“裂、渗、漏”的情况下，在北方地区推广此种墙体有着现实的意义。试点工程得到了住户的认可，开发商的关注。它具有在寒冷地区继续推广的前景。
参考文献
［1］ 鉴定材料之三，防止外墙外挂单面钢丝网架聚苯板外抹砂浆裂缝的应用技术研究，沈阳北方岩棉厂，2003，10.
［2］ 中华人民共和国建筑工业行业标准（JG149—2003），膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统.
［3］ 《砌体结构设计规范》（GB5003—2001）2002,北京.
［4］ 朱艳芳.外墙外保温系统在不同气候区域应用的性能，新型建筑材料，2003，4：47-49.
［5］ 上海市建筑产品推荐性应用标准《混凝土多孔砖建筑技术规程》，（DBJ/CT009—2001），上海中房建筑设计院、上海奥伯实业有限公司，2001，6.
