隨著能源問題的日益突出，我國對建筑節能工作越來越重視。近年來，伴隨建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提高，建筑能耗呈急劇上揚趨勢。推進建筑節能工作，對節約能源、緩解環境污染，對社會經濟的可持續發展具有十分重要的作用。十多年來，外墻外保溫技術為我國建筑節能作出了重要貢獻。隨著建筑節能工作的穩步推進和不斷深化，我國對建筑節能技術提出了更高要求。目前，節能與結構一體化新型建筑結構體系成為重要發展方向，其在解決建筑節能、外墻保溫系統與建筑同壽命等核心問題的同時，顯著提高建筑的安全性和耐久性，因此迫切需要研發結構功能一體化新型墻體砌筑材料。
城鎮化與村鎮建設是我國現代化建設的重大戰略任務，也是保持我國經濟平穩較快發展的持久動力。城鎮化和村鎮建設發展與社會主義新農村建設緊密相關，已成為改善民生、統籌城鄉、建設社會主義新農村的重要內容。近年來，我國的墻體材料革新和建筑節能工作重心由城市逐漸擴展到村鎮，同樣需要發展具有結構、保溫隔熱、裝飾、防水等多功能的新型墻體材料。
為此，科技部批準設立了“十二五”國家科技支撐計劃課題“村鎮建筑用多功能墻體材料的研發與應用”，由中國建筑材料科學研究總院（以下簡稱“中國建材總院”）牽頭、揚州威奧重工機械有限公司、北京金陽新建材有限公司等單位聯合承擔。該課題針對村鎮建筑用墻體材料發展現狀與未來發展趨勢，結合村鎮建設發展需要，充分利用農村資源，因地制宜并考慮實用性、經濟性、功能性、安全性和耐久性，通過開展村鎮建筑用多功能墻體材料的研發與應用，提升了村鎮建筑用墻體材料研發、產業化和推廣應用的整體技術水平，促進了我國建材業的可持續發展。
作為我國墻材革新的主導新型墻體砌筑材料，普通混凝土砌塊熱工性能差，已無法滿足節能與結構一體化新型建筑結構體系的需要，必須采用先進技術來提升熱工性能，增加使用功能，使其由單一結構材料轉變為結構和節能一體化的節能型墻體砌筑材料，以使用其砌筑的墻體熱工性能可滿足我國不同氣候地區相應的建筑節能標準。本課題在研究混凝土砌塊熱工性能提升技術基礎上，研制成功結構功能一體化建筑保溫砌塊系列產品、關鍵生產設備和配套保溫砌筑砂漿，編制建筑構造專項圖集和產品標準，建立建筑保溫砌塊應用標準體系。成果已實現產業化并規模應用，社會經濟效益和環境效益顯著。
中國建材總院課題組提出并組合采用“優選基材組成、優化基體結構、充填保溫材料和采取組合結構”技術提升混凝土建筑保溫砌塊熱工性能，發明了多排孔輕骨料混凝土保溫砌塊、充填式混凝土保溫砌塊、組合結構混凝土保溫砌塊3類典型產品，使普通混凝土建筑砌塊升級換代為建筑保溫砌塊，并實現產業化和規?；瘧?，滿足我國執行不同節能標準的不同氣候地區對節能型墻體砌筑材料的需求；針對典型建筑保溫砌塊結構特點，提出并采用“輪碾—模振—蒸養”工藝制備多排孔輕骨料混凝土保溫砌塊，采用“在線或離線填充高效保溫材料”工藝制備充填式混凝土保溫砌塊，采用“在線組合或離線組裝高效保溫材料”工藝制備組合結構混凝土保溫砌塊，解決了建筑保溫砌塊核心生產技術，有效實現產品性能控制，為建筑保溫砌塊產業化奠定基礎； 發明發泡水泥漿體多頭群澆注裝置，開發水泥漿體定量澆注裝置、發泡劑計量裝置等關鍵組件，在國內外率先研制成功化學發泡水泥定量澆注系統，實現在一個填充周期內若干個砌塊定時定量同步注入發泡水泥，解決了在線澆注漿體類保溫材料技術難題；針對建筑保溫砌塊性能和結構特點及應用區域差異，突出科學、先進、實用、經濟原則，編制建筑構造專項圖集，制定產品標準，研制關鍵配套材料，建立應用標準體系，為建筑保溫砌塊產業化、生產、設計、施工提供技術支撐。
1.發泡水泥充填式混凝土保溫砌塊及其生產技術
采用普通混凝土或輕集料混凝土制備帶空腔的承重基體，通過在線充填超輕發泡水泥制成的發泡水泥充填式混凝土保溫砌塊(見圖1)，具有質輕、保溫隔熱性能好、不燃、比強度高、耐久性好、利廢等特點。該產品在帶空腔基體的結構優化、超輕發泡水泥在線填充技術等方面擁有多項自主知識產權，已獲授權專利6項。該項成果已在江蘇常州等地實現產業化和規模應用。2015年9月被列為江蘇省建設科技成果推廣項目。
2.組合結構發泡混凝土保溫砌塊及其生產技術
采用XPS/EPS/發泡聚氨酯/發泡水泥作為保溫芯層，發泡混凝土作為承重基材，通過在線填充、在線澆注、化學發泡、成型和切割制成的組合結構發泡混凝土保溫砌塊(見圖2)，保溫性能優異，通過調整保溫芯層材料品種及其厚度，砌塊砌體性能可滿足我國不同氣候地區節能65%~75%要求，尤其適用于寒冷和嚴寒地區。該成果在砌塊結構、發泡混凝土制備技術、關鍵生產裝置及控制技術等方面擁有多項自主知識產權，已獲授權專利3項。發泡混凝土可利用建筑垃圾、鋼渣、爐底渣、尾礦等多種固體廢棄物作為生產原料，利廢率達到50%~80%。
3.化學發泡水泥定量澆注系統
通過發明發泡水泥漿體多頭群澆注裝置(見圖3)，開發水泥漿體定量裝置、發泡劑計量裝置、發泡水泥專用攪拌機和智能控制系統等關鍵組件，在國內外率先研制成功化學發泡水泥定量澆注系統(見圖4)，實現在一個填充周期內若干個混凝土空心砌塊定時定量同步澆注發泡水泥漿體，解決了在線澆注漿體類保溫材料的技術難題，為發泡水泥充填式混凝土復合保溫砌塊產業化解決了核心裝備?；瘜W發泡水泥定量澆注系統已獲發明專利2項和實用新型專利1項。
4.保溫砌筑砂漿
由砌筑材料砌筑而成的墻體，其保溫性能不但取決于砌筑材料的熱工性能，而且與砌筑砂漿性能和灰縫寬度密切相關。采用保溫砌筑砂漿和薄灰縫技術，可顯著降低灰縫對建筑保溫砌塊砌體熱工性能的影響度，最大降幅達35%。本課題以爐底渣、粉煤灰、膨脹?；⒅榈葹橹饕?，研制成功具有優異施工性能的兩種保溫砌筑砂漿，為薄灰縫砌筑技術的實施提供材料保障。采用膨脹?；⒅椤唷勖夯摇砑觿┰象w系制備的膨脹?；⒅楸仄鲋皾{，強度等級可達到Mb3.5和Mb5，抗凍性合格。采用爐底渣—水泥—粉煤灰—添加劑原料體系制備的爐底渣保溫砌筑砂漿，強度等級達到Mb5和Mb7.5，干密度小于1000kg/m3，導熱系數小于0.250W/(m·K)，抗凍性能D25合格，固體廢棄物(爐底渣+粉煤灰)利用率超過60%(重量比)。
隨著我國建筑節能工作的全面推進和不斷深化，對節能型墻體砌筑材料提出了更高要求。建筑保溫砌塊作為節能與結構一體化新型建筑結構體系的主要墻體砌筑材料，具有防火、安全、耐久，施工方便、綜合成本低、與建筑物同壽命等特點，其推廣和應用將會積極推進我國墻體材料革新和建筑節能工作，社會和技術經濟效益顯著，具有廣闊的推廣應用前景。
標簽： 村鎮
