智能控温隐蜂窝砼节能砌块 所属技术领域
本发明涉及一种建筑节能墙体材料。本发明尤其是涉及一种用非结晶型蜂窝结构瓷粒复合碳晶蓄热微粉配制的智能控温隐蜂窝砼节能砌块。
背景技术
建筑节能是我国的一项基本国策。应用保温技术来提高建筑物外围护结构热阻是建筑节能的一项重要技术措施。目前公知的建筑混凝土砌块一般为水泥、砂子、煤渣、水等混合而成。这类混凝土砌块只有单项热阻性且热阻值不确定度高，热容小，抵抗温度波动能力小，热工性能较差。砌块在建筑物外围护结构施工应用中，为防止灰缝产生冷桥，须要专用砂浆砌筑，施工技术要求高。且砌块热工性能较难满足不断提高的节能指标要求。
【发明内容】
为了克服现行混凝土砌块性能及其技术体系的不足，本发明提供了一种智能控温隐蜂窝砼节能砌块，该智能控温隐蜂窝砼节能砌块不但具有收缩率小，比强度高，潜热大，可智能化调控温度，具有隔热和储能双重热工性能。该智能控温隐蜂窝砼节能砌块的原干料还可在施工现场直接加水浇注(粉刷)于房屋围护结构的冷桥部位，且不需要另做钢丝网抗裂砂浆加强层，可在其表面上直接粘贴饰面砖或刷涂料，施工工序少，如同施工普通水泥砂浆一样简单方便，因是同类水泥基材料，材料相容性好，与建筑同寿命，而且可解决现行在冷桥部位粘XPS板等材料相容性、耐久性差，更新周期短，施工麻烦的作法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：采用一种非结晶型蜂窝结构瓷粒复合碳晶蓄热微粉(以下简称复合潜热瓷粒)作绝热轻质骨料，当配比合适时，复合潜热瓷粒在混凝土内部形成相对固定数目的分布均匀的蜂窝孔洞，起到骨架和绝热并蓄热作用，以普通水泥作胶凝材料，矿物复合纤维、温石棉、PVA纤维、木质素纤维复合作抵抗塑性裂纹的抗裂材料，并以拒水粉加强防渗性能，并添加适量海泡石、硅藻土、米砂、珠光砂、煤渣等进一步提高混凝土的理化性能。以此混凝土配合料加水，并按本发明设计的结构型式模具经制砖机成型制得智能控温隐蜂窝砼节能砌块(智能控温隐蜂窝砼节能砌块以下用NCF65砖表示)。
影响混凝土砌块热工性能的主要因素在于复合潜热瓷粒的性能，本发明采用的复合潜热瓷粒具有蚂蜂窝状微观结构，晶粒还具有与水泥水化产生的活性氢氧化钙作用生成一定量的硅酸钙水化胶，增强结构力，阻止水份渗透，蚂蜂窝状结构又使晶粒具有一定弹性，能吸收温度应力稳定体积，降低收缩度，防止龟裂和冻胀损害。
混凝土配合比设计技术告诉我们，原材料不变，砂、石骨料的级配良好能提高水泥石的强度和抗渗等性能。根据这一原理，本发明拚弃不考虑保温颗粒级配的常规掺用方式，先将不同规格的瓷粒按预定方案进行连续级配或区间级配混合，形成良好级配，这样在混凝土结构内部就会由不同粒径的瓷粒均匀充满空隙，减少了孔隙率，提高了混凝土砌块的强度和防水能力。
同时，由于NCF65砖采用的复合潜热瓷粒是非结晶型蜂窝结构瓷粒与碳晶蓄热微粉的复合物，具有阻热和蓄热双重热工性能。如在夏热冬冷地区，四季温度变化大，实施后，在冬季当室内取暧温度达到18℃后，复合潜热瓷粒内微粉液化，NCF65砖吸收并储存大量的热能，同时阻挡热量向室外传递；当室内环境温度下降到一定程度后，微粉开始凝固，NCF65砖储存的热量又逐步释放到室内环境中来，延长了室内恒温时间。在夏季，当白天室外墙面温度高于设定值如42℃时，复合潜热瓷粒内微粉液化，NCF65砖吸收并储存大量的热能，同时阻挡也延缓了热量向室内传递；到夜晚，室外环境温度下降到一定程度后，微粉开始固化，NCF65砖储存的热量又逐步释放到室外大气中去，使室内温度波动幅度小，人的环境舒适度提高。NCF65砖不但保持了保温砌块的阻热功能，其吸热放热动作都是自动识别环境条件自动化完成相应程序，具有了智能化调控环境温度功能，大幅度提高了NCF65砖的热工性能。这样可有效降低建筑物室内温度波动，提供健康舒适的室内环境，减少空气调节设备启动次数和运行时间，降低电能消耗，又可以利用低谷电力、削峰填谷、减少能源支出。
NCF65砖在外观型式上采取盲孔型交错矩形空气隔热孔与弧形断桥导槽复合设计。空气隔热孔的宽度控制在38mm左右，由于封闭间层内空气导热系数约为0.023W/(m·K)，有较好的绝热性能，NCF65砖垒砌后，在墙体内将形成许多空气隔热体，增大了围护结构的传热阻；弧形断桥导槽便于在施工时用合适的工具划除砖两顶面导槽内及盲孔大面上的砂浆，形成隔断热桥的间断灰缝，这样可用普通砂浆砌筑，节省专用砂浆费用，进一步提高了墙体的热工性能。当节能指标提高时，还可在空气隔热孔内填充更高效的绝热材料以满足节能要求。
央视大火对节能保温材料的耐久性和防火性提出了新的课题，NCF65砖用以水泥为基础的不燃材料制成，其相容性好，防火防水性好，与建筑同寿命，可解决XPS板外保温系统使用寿命短、耐久性差，更新时经济、环保、社会矛盾多；施工工序多，劳动强度大，火灾等安全隐患多，综合造价高等问题。
NCF65砖配方表(质量比)：
普通水泥30～60％、复合潜热瓷粒10～55％、拒水粉0.1～5％、矿物复合纤维、温石棉0.1～0.4％、PVA纤维0.1～0.3％、木质素纤维0.1～0.5％、海泡石、硅藻土、煤渣、米砂、珠光砂20～50％。
配方组份材料来源：
普通水泥-大丰水泥厂；
复合潜热瓷粒-盐城东方新格节能科技有限公司；
拒水粉-盐城东方新格节能科技有限公司；
煤渣-工业刻废料；
硅藻土-市售；
海泡石-市售；
温石棉-市售；
矿物复合纤维-江南大学建筑节能研究所；
PVA纤维-安徽皖维集团；
木质素纤维-市售；
本发明的有益效果是，NCF65砖比强度高，线性收缩小，防火防水与耐久性能好，具有阻热和蓄热双重热工性能，作自保温结构材料，与建筑同寿命。NCF65砖的原干料同时可作隔断热桥的绝热材料，施工面不需做抗裂加强层，能直接粘贴饰面砖或刷涂料，更方便了对窗台、阳台、空调搁板等热桥部件的处理。减少了施工工序、降低了操作难度、提高了施工速度、降低了劳动强度，在方便施工、缩短工期、降低工程综合造价、推动节能技术进步等方面都体现了明显的优势。智能化调控温度，降低建筑物室内温度波动，提高了室内环境的舒适度，降低了电能消耗。与其他建筑材料相容性好，耐久性能好，能与建筑同寿命，减少了现行保温材料维护更新对环境的污染和再生产的耗能。
【附图说明】
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的大面平面图。
图2是本发明的顶面正视图。
图3是本发明的剖面示意图。
图4是本发明的原理示意图。
图5是本发明的立体图。
图中①空气隔热孔，②顶面断桥导槽，③平面断桥导槽。
【具体实施方式】
1.先根据复合潜热瓷粒的不同粒径的大、中、小规格品，分别按70％、20％、10％的比例按需称量放入搅拌机中，再按比例加入隔热镇水粉，搅拌3～5分钟，制得级配轻骨料；
2.将级配轻骨料倒入混合机料斗中，再依次按比例加入PVA纤维、木质素纤维、普通水泥，米砂、珠光砂、煤渣等和水进入混合机中搅拌，经专用机械制得NCF65砖。
3.NCF65砖用于房屋结构作自保温砌体时，在垒砌NCF65砖时，将带有平面断桥导槽③的大面朝下反放，沿顶面断桥导槽②的两侧翼平面满粘砂浆，并及时清除断桥导槽②内粘到的砂浆；沿本层砖两顶面断桥导槽②的弧形凹槽连线划除砖盲孔面上的砌筑砂浆，再铺砌上一层NCF65砖，这样垒砌成地砌体，在顶面断桥导槽②和平面断桥导槽③内无砂浆粘结，形成有封闭空气的间断灰缝。空气隔热孔①内亦保持无砂浆粘结。
4.当热工设计指标提高超出现行节能65％标准时，可将带有平面断桥导槽③的大面朝上正放，在空气隔热孔①内填充高效绝热材料，其作操作方法同上款。
5.将NCF65砖的原干料配水，浇注(粉刷)于梁、柱、剪力墙等热桥部位，常温下洒水养护两周后，可直接在其表面上粘贴面砖或涂配套节能涂料，以完善建筑自保温系统。