CN101004093A - 热桥界面返滤空调砌块技术与应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种“热桥界面返滤空调砌块技术与应用”。该技术通过砖机模具改革，在选用常规材料的同时，并拟用凝石材料良好的抗折强度和耐久性，生产出本发明热桥界面返滤空调砌块。空调砌块由基部成墙部分条面有效长方体和上部隐形部分三角形双侧条面及断面抗剪肋稳定三角型一体结构成型。施工同时将保温板夹附在砌块隐形双侧无限延长坡面，形成墙体砌筑水平缝和砌块搭接竖缝的四层保温热桥阻断，以及空气层、贯通孔的综合物理作用、起到热桥、常数湿度、融声系统的界面返滤阻断和流体势能转换，并达到与建筑物生命周期同步标准。热桥界面返滤空调砌块技术与应用解决了现有背景保温技术的防火性能不好、外饰面材料受限制、施工繁琐造价高以及长久的安全性等致命问题。

Description

热桥界面返滤空调砌块技术与应用

技术领域：

本发明提供一种热桥界面返滤空调砌块技术与应用，广泛应用于北方采暖地区、南方夏热冬冷和夏热冬暖地区不同工程的高层建筑轻体自保温围护墙和低层建筑自保温承重墙，是新型节能墙改建材和保温技术的理想替代产品。

背景技术：

由于国际国内能源紧张和环保要求，迫使中国住宅产业必须走节能降耗、减少污染的道路，我国住宅节能工作正由北方采暖地区向南方夏热冬冷和夏热冬暖地区推进，外墙保温工程将会持续不断增加。通用保温材料使用EPS板、XPS挤塑板、保温砂浆等，现行的施工方法有外墙内保温、外墙夹芯保温及外墙外保温成为最基本的保温背景技术。

1.外墙内保温存在以下缺点：

1.1外墙平均传热系数高、保温隔热效果差；

1.2热桥(冷桥)保温处理困难，易出现结露现象；

1.3占用室内使用面积、不利于室内装修；

1.4保温层易出现起鼓、裂缝质量问题。

2.砌体中间夹芯保温缺点：

2.1墙体太厚、增加建筑面积；

2.2拉结钢筋贯穿保温板孔洞处存在冷桥；

2.3内、外砌体分离抗震性能不好；

2.4拉结件锈蚀、建筑物长期寿命存在隐患；

2.5因保温夹层厚度所限，不能满足节能标准。

3.外墙保温尚未解决的缺点：

建筑物采用外墙保温系统是最常见直接的节能方式、一般外墙保温有以下四种形式：

3.1粘贴式保温板外墙保温系统

粘贴式EPS板的导热系数一般在≤0.041w/mk，粘贴式挤塑板导热系数≤0.028w/mk。由于该板极易切割成任意形状，可用于造型各异的建筑物，适合对既有旧建筑节能改造。缺点是由于雨水侵蚀、负风压作用，墙面容易开裂、透水，极难修复。锚固件不能与建筑寿命同步，装修饰材受限，存在后续隐患。

3.2聚氨酯现场发泡保温系统

聚氨酯发泡材料的导热系数为≤0.027w/mk，现场发泡施工中，要求机具、技术配置高，现场产生污染，表面破损不易修补。

3.3保温砂浆外墙保温系统

导热系数大，为≤0.065w/mk，需施抹13cm厚才能达到相当于5cm厚的挤塑板节能效果。造价高、施工困难，轻骨料太轻了表面强度不好，是一对矛盾体，分层施工容易出现裂缝，质量相对不好控制。

3.4外挂钢丝网EPS板外墙保温系统

外挂钢丝网EPS板外侧需要抹2-3cm的保护水泥砂浆，抹灰时不易施工，砂浆凝固收缩造成墙面开裂，容易出现质量问题，部分地区已经明文禁止使用。

4.南方夏热地区外墙保温系统暴露的问题

由多孔轻质保温材料构成的外墙维护结构、由于其质轻、热稳定性差，易受太阳辐射和室内、外热桥传导温度波动影响，内表面温度容易上升，故其隔热性能较差，署凉作用和降温节能实效存在弊病。

综上所述背景技术的共性缺欠，主要是防火性能不好，外饰面材料受限制、施工繁琐、工程造价高以及长久的安全性等致命问题。

发明内容：

建筑物冷桥作为一种现象存在，热能量永久由温度较高处传递至温度较低处(热功学第二定律)，当流体中之各点间有相对运动存在时，热桥是空间部位。出现冷桥现象部位，一定是由热桥造成的，但有热桥存在却不一定出现冷桥现象，所以外墙受太阳辐射，室内会产生表皮温度升高现象。在室内、外温差作用下，内表皮温度较低的区域，形成热流相对密集，热能传递的渠道、桥梁。故这些热阻低，热传导系数大的部位叫做“热桥”，在我国《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)上的专用术语叫做“热桥”。

热桥界面返滤空调切块技术与应用发明技术特征是，改变了现有建筑砌体刚体结构复合保温技术形式，采用本发明砌块内腔隐形双界面自保温结构，形成双相坡面保温多层阻断，由空气层、贯通气孔、砌块一体连接的内、外有效体构成的流体势能返滤阻断系统，达到室内、室外温差、常数温度、融声系统的双相界面阻断，起到本发明砌块墙体冬暖夏凉空调作用，并保持执行国家标准建筑模数不变和互换性。

背景技术现有的围护墙刚体结构复合保温技术形式，不具备假想流体的势能、动能及压力能的有效界面返滤互相转换，温差条件下，当流体中之各点间有相对运动存在时，就会产生粘性效果，造成墙体潮湿、结露，增加建筑固体物质导热系数，降低保温效果，造成墙体脱皮、发黑长毛、噪声传导升高等质量问题。本发明砌块隐敞角形开口腔形成的复合物理结构，有效将假想流体势能、动能、压力能分层返滤界面转换，保障墙体干度及室内温度、常数湿度、融声系统的稳定物理指标。

发明内容实施方式结构表明在图2中：建筑物基础找平层后弹出轴线，坐浆设置料浆包覆的保温锚块(1)，将空调砌块坐浆骑砌在保温锚块上(2)，顶面砂浆和坐面铺浆采用聚合水泥砂浆，铺浆同时压牢无限延长的保温板下凹底脚(3)，模数砌筑后，内腔自然形成的空气层(4)和砌块孔(6)能够上下返滤贯通(下凹嵌板槽留有开口槽)，保温板贴附在内腔三角隐形双侧基面(5)，保温板底脚嵌入底于平缝的下凹槽，保温板顶部高于砌块竖缝，形成墙体热桥部位有四层保温材料的返滤阻断和防透水作用，门窗口结合部，用平层封盖砌块找出异形平层(7)，依据门、窗口位置设计标高用平层承重砖(8)垫覆在门、窗口下部，墙体与口结合处用发泡胶填充保温(9)，使用空调砌块砌筑围护墙转角，用转角异形砌块(图3)错缝拉结完成，并在叠加砌筑形成的转角上下方形贯通孔内，填充料浆包覆的吻和方形保温块，流体砂浆灌缝处理，起到保温和锁角作用。发明内容包括了砌块系列的整块、半块、七分块、转角块、窗结合部和砼体结合部异形块，以及相应的技术使用、技术规范，建筑模数砌块应用图集。

发明内容除采用常规技术以外，拟广泛采用凝石技术新型胶结材料用于砌块成型胶结剂，由于凝石材料良好的抗折强度和耐久性，再加上凝石材料容易制成亮色较大的彩色制品，可直接做为清水墙装饰使用。凝石技术用于砌块生产取材广泛、环保利废，能为市场提供更低成本砌块建材。

发明内容涵盖了权利要求书中要求保护的基于本发明后续技术应用与开发，是从建筑物的生命周期环境和节能全面性整体考虑，表现在自动补偿型伴热墙体技术开发及其他相应技术。

本发明的有益效果是：弥补了现有墙体和保温技术的共性缺欠，表现在刚性墙体的物理性能不能互换调解，容易吸湿和渗水。背景保温技术防火性能不好，外饰面材料受限制，施工繁琐，工程造价高以及长久的安全性等致命问题。有益效果重要一点是，国家政策实施墙改“禁实”后，本发明砌块是建设社会主义新农村理想替代墙体建材。

附图说明：

图1、热桥界面返滤空调砌块外形及其各部位名称中，空调砌块是由C1基部条面(1)、K2基部断面(2)、H3基部条面高(3)、构成砌块长方形有效体，切块总高(4)、上部的隐形三角型部分(8)是保温板贴附的双面隐形基面，砌块接点底角和顶面表现的支撑剪力肋(5)是稳定三角形结构，低于坐浆接缝的下凹保温板嵌板槽(6)，叠加砌筑的坐浆面(7)中间有胶凝剂加强连接凹槽(11)，砌块底部开口腔(9)叠加砌筑后与上部保温板贴附后的隐形三角体吻合，并留有返滤转换的空气层和贯通孔(10)。

图2、实施方式结构表明在：建筑物基础找平层后弹出轴线，坐浆设置料浆包覆的保温锚块(1)，将空调砌块坐浆骑砌在保温锚块上(2)，顶面砂浆和坐面铺浆采用聚合水泥砂浆，铺浆同时压牢无限延长的保温板下凹底脚(3)，模数砌筑后，内腔自然形成的空气层(4)和砌块孔(6)能够上下返滤贯通(下凹嵌板槽留有开口槽)，保温板贴附在内腔三角隐形双侧基面(5)，保温板底脚嵌入底于平缝的下凹槽，保温板顶部高于砌块竖缝，形成墙体热桥部位有四层保温材料的返滤阻断，门窗口结合部，用平层封盖砌块找出异形平层(7)，依据门、窗口位置设计标高用平层承重砖(8)垫覆在门、窗口下部，墙体与口结合处用发泡胶填充保温(9)。

图3、结构表现的转角砌块：由1/4部分三角支撑肋原形结构和3/4部分基面正方体两部分组成，正方体基面部分在转角砌筑时错缝搭接，内孔正方体叠加砌筑后形成贯通正方体柱状，用料浆包覆的保温块填充，流体砂浆灌缝处理，起到墙角部位保温和锁角作用。

图4、墙转角搭接表示的施工方式结构。

图5.1异形砌块与砼体梁结构：表现出平层封盖砌块找平后，再用异形砌块与砼体梁结构点，异形砌块有与砼体梁外保温层厚度相同的荷载护角结构部分。

图5.2异形砌块与砼体构造柱截面结构：表现出砼体构造柱与砌块双面接触的保温形式。砼体接联的异形砌块有与砼体柱外保温厚度相同的护角结构，采用正常的砼体外保温技术与砌块护角部位结合工艺处理后，利于保温板边角保护和工艺施工，外饰面便于做立体装饰面工艺处理。

具体实施方式：

1.热桥界面返滤空调砌块是在原有生产设备基础上，进行模具改革、配套调整即可生产。生产工艺应有电脑控制，实现配方设定和投料配制，利用先进的物理成孔技术，界面强化和混杂增强技术，保障砌块生产达到国家质量标准。

2.应用热桥界面返滤空调砌块设计的墙体，用户可根据承重砖或非承重砖参数选择抗压强度值(mpa)的高低，识别符号用“MU”来表示的抗压强度标号砌块，砌块标号越高，说明抗压强度越高。

3.热桥界面返滤空调砌块的砌筑工艺执行空芯砌块同等国家技术标准，胶结料使用需加入适量的聚乙烯醇胶粘剂的聚合水泥砂浆。

4.热桥界面返滤空调砌块在北方特殊寒冷地区使用，不需要增加砌块厚度，只需在施工中贴附双侧面保温板同时，在无限延长方向，将筒状一米幅宽保温塑料膜覆盖在双侧保温板上面，可形成八层保温薄膜的增强保温处理。此技术也可用在沿海地区受强暴风雨侵蚀墙体地区，用做防止雨水侵蚀加强技术处理。

5.施工同时，可将各类水管、穿线管预埋在砌块贯通孔内，避免临时破坏墙体。

6.作为节能延伸技术尝试，可将自限温电热带技术，做为室内保温工程的自动补偿型自控温墙体电伴热技术研发使用。

7.实施内容拟广泛采用凝石技术新型胶结材料做为砌块成型胶结剂，优势是生产用料取材广泛，环保利废，提高质量、降低成本，更具有社会经济意义和市场竞争能力。

8.保温材料选择

本发明保温板取材定向为XPS挤塑板和HPS发泡板。XPS挤塑板选材造价高于HPS发泡板两倍以上，但具有EPX板所没有的低吸水性、低导热系数、高抗压性和抗老化性。铺设20mm厚XPS板，相当于50mm厚发泡聚苯乙烯，120mm厚水泥珍珠岩保温效果。XPS板是轻质高强板材，能承受各系统压力荷载，根据不同型号厚度及其抗压强度能达到150-500kpa以上。

XPS板是性能稳定，绿色环保的保温材料。在本发明砌块的技术使用条件下，能保持50年以上的优异性能，且不会发生分解和霉变，具有良好的耐腐蚀性能和适合环境的长期负荷，是本发明技术的保温首选材料。

9.根据建筑物的墙体承重抗压荷载和抗震防护技术要求，在XPS板双侧基面贴附时，可采用胶粘剂粘接，并在双侧面XPS板碰角上端结合部铺设聚合物砂浆，增强复合材料的共性抗压强度和抗震性能的缓冲作用。

10.本发明砌块具备功能砌块和装饰砌块的双重功能。尤其作为原生态建筑，可砌筑清水墙面，或可直接采用工艺处理的仿石外墙装饰砌块，直接砌筑成仿石建筑效果，降低外墙装饰的工程造价。

Claims (4)

1、热桥界面返滤空调砌块技术与应用，其特征在于：改变了现有建筑砌块外形和部位形状结构，砌块有角形隐形腔，贴敷双界面保温板、空气层和贯通孔，形成界面分隔的热桥、融声返滤系统，并保持国家标准建筑模数不变和互换性，热桥界面返滤空调砌块由图1中C1基部条面(1)、K2基部断面(2)、H3基部条面高(3)、构成砌块长方形有效体，切块总高(4)、上部的隐形三角型部分(8)是保温板贴附的双面隐形基面，砌块接点底角和顶面表现的支撑剪力肋(5)是稳定三角形结构，低于坐浆接缝的下凹保温板嵌板槽(6)，叠加砌筑的坐浆面(7)中间有胶凝剂加强连接凹槽(11)，砌块底部开口腔(9)叠加砌筑后与上部保温板贴附后的隐形三角体吻合，并留有返滤转换的空气层和贯通孔(10)。

2、根据权利要求1所述的热桥界面返滤空调砌块技术与应用，其特征在于：砌块系列有整块、半块、七分块、转角异形块、砼体及门窗结合部异形块，以及相应的使用技术规范、建筑模数砌块应用图集。

3、根据权利要求1所述的热桥界面返滤空调砌块技术与应用，其特征在于：热桥界面返滤空调砌块权利要求免烧砖、蒸压砖、烧结砖、普通混凝土砌块制作本发明砌块的原理、成型技术和砖机生产配置相对应的模具，保温材料配伍均在保护范围之内。

4、根据权利要求1所述的热桥界面返滤空调砌块技术与应用，其特征在于：基于热桥界面返滤空调砌块技术与应用拟广泛采用的凝石胶结材料的环保利废技术推广以及基于本发明后续技术应用与开发均在保护范围之内。

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