蒸压加气混凝土砌块含水率对节能设计的影响

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蒸压加气混凝土砌块具有质轻、保温（隔热）、利废、有利抗震、施工方便等优点，是目前唯一单一材料砌筑即可达到国家建筑节能设计标准的墙体自保温材料，因此在高层建筑中应用比例较高。

目前，在节能建筑的围护结构热工设计中，加气混凝土砌块砌体的导热系数设计值选用依据的规范是 JGJ 17- 1984 《蒸压加气混凝土应用技术规程》及1998 年后的若干修订送审稿、GB 50176-93《民用建筑热工设计规范》和 GB 11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》。其中，JGJ 17- 1984 标准在含水率 6 %时的特定条件下，给出了容重 500kg/m3、700kg/m3的相关值；GB 50176- 93 标准则在没有明确任何含水率的前提下，给出了干密度为 500kg/m3、700kg/m3时的相关值；GB 11968- 2006 标准给出的是干态下 （JGJ 17-1984 标准定义的气干状态指含水率为 10%），干密度等级分别为 B03～B08 时相应的导热系数。由此可以看出，这三项标准对热工设计时砌块含水率的状态及表述并不完全一致。

1 影响蒸压加气混凝土砌块砌体热工性能的主要因素

根据建筑功能、构造要求选定蒸压加气混凝土砌块的密度等级和砌块等级之后，影响蒸压加气混凝土砌块砌体节能效果的主要因素中，就只有含水率和导热系数了（砌体砌筑灰缝厚度也是影响砌体热工性能的重要因素，本文未拟涉及，另文探讨）。

1.1 砌块含水率和导热系数的关系

1.1.1 砌块含水率、龄期、施工工艺的规定

蒸压加气混凝土砌块出釜时的含水率较高，约为35%。在自然状态下，砌块开始失水，直至与所在环境的大气湿度达到平衡，此时的含水率称平衡含水率。GB 50203- 2002《砌体工程施工质量验收规范》规定：蒸压加气混凝土砌块的龄期应超过 28d，施工时的含水率宜控制在小于 15%（粉煤灰加气混凝土砌块宜小于 20%），砌筑前应向砌筑面适量浇水。

GB 50203- 2002 标准做出上述规定的目的是为了使砌块在上墙前完成大部分失水收缩，以减少砌块上墙后因失水收缩使墙体产生干缩裂缝的机会。

1.1.2 含水率对导热系数的影响

全国民用建筑工程设计技术措施中的《建筑产品选用技术》分册明确给出了加气混凝土三种密度等级在不同含水率时的导热系数值，见表1。蒸压加气混凝土的导热系数随着含水率的增大而增大，呈正比关系，见表2。

2 蒸压加气混凝土砌块砌体导热系数设计值的合理选用

2.1 关于平衡含水率

蒸压加气混凝土砌块砌体的平衡含水率随着地域差异、季节不同而变化，并非定值，从蒸压加气混凝土砌块出釜时的含水率至达到平衡含水率的时间也不是定值，因此将平衡含水率作为砌块上墙含水率不便于操作。试验

给出了粉煤灰加气混凝土砌块、砂加气混凝土砌块的平衡含水率、砌筑安全含水率，见表 3。

砌筑安全含水率指墙材从某含水状态失水至平衡含水率时产生的干缩等于安全干缩值时该状态的含水率。表3列出此值意在与 GB 50203- 2002 标准中的上墙含水率作比较。根据资料，我国南方地区加气混凝土的平衡含水率为 8%～10%。

2.2 砌块上墙含水率的施工经验值

根据各地的不同情况及施工经验，很多地方均提出了更为严格的砌块上墙含水率要求。河北邯郸、山东和广东提出的砌块上墙含水率见表 4。

3 结论

综上所述，砌块的上墙含水率是直接影响蒸压加气混凝土砌块砌体质量和保温隔热效果的关键因素。蒸压加气混凝土砌块要求出釜后在自然状态下放置28d以上使其失水，但仍达不到平衡含水率，因此GB 50203-2002 标准作出上墙含水率宜控制在小于15%的规定。各地除满足 GB 50203-2002 标准的规定外，还根据施工经验，提出了比标准严格、接近平衡含水率 10%的要求，对预防墙体开裂起到了保证作用。为了阻断室外温、湿度变化形成的对墙体干湿、冻融循环的影响，蒸压加气混凝土砌块砌体还必须有饰面保护层。

由于上墙含水率 15%～20%的状态（未考虑砌筑前的适量喷水因素）将保持相当长的时间，即使变化也是双向的，所以我们认为，在进行热工计算时，导热系数应选取与上墙含水率相对应的数值。如果按现行规范，取含水率 6%状态或干态下的导热系数，外墙砌体的导热系数实测值与设计值必将产生较大差异，将影响建筑节能设计的实际效果，达不到预期水平。因此，提出该问题与同行探讨，希望找到科学、合理的解决办法。

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