2011年浙江省建设科技项目《建筑垃圾再生墙体自保温砌块开发研究.docVIP

2011年浙江省建设科技项目 《建筑垃圾再生墙体自保温砌块开发研究》 结题报告 《建筑垃圾再生墙体自保温砌块开发研究》课题组 2013年4月 《建筑垃圾再生墙体自保温砌块开发研究》结题报告 一、项目背景及立项 随着我国城乡经济建设的发展，城市建设一方面要消耗大量的资源，同时城市建设和建设拆迁中产生的各类建筑垃圾越来越多。据统计，发展循环经济建设节约型社会具有十分显著的经济效益社会效益及环境效益。 类 别 粗集料 含量 细集料 含量 粉尘 含量 细集料 细度模数 筒压 强度 堆积密度 5mm～ 10mm ＜5mm ＜0.08mm 5mm～ 10mm ＜5mm 砂浆再生集料 13.69 83.77 2.54 3.71 1.7 1344 1545 砼再生集料 6.76 89.01 4.23 3.48 2.6 1433 1584 碎砖再生集料 3.59 89.34 7.07 3.12 1.3 1140 1293 结论，利用废弃砂浆块、混凝土块及煤矸石碎砖块经简单破碎生产的再生细集料,具有棱角多,表面粗糙,含有粉煤灰作用的细微粉末等特点，各项物理指标接近天然砂石，可广泛的取代砂浆和混凝土中的天然集料，不但可配置再生砂浆和再生混凝土，还可广泛用于再生砖和再生砌块生产。不但可以减少建筑业对天然骨料的消耗, 降低施工成本，而且还可以减轻建筑垃圾固体废弃物对生态环境造成日益恶化等问题，:简单破碎再生骨料混凝土的强度,均随着粉煤灰掺加而降低，胶凝材料用量越大,早期强度的差异幅度也越大，粉煤灰对混凝土强度的降低幅度随着混凝土龄期的增加而有所减小。掺产量不大于30%时基本达到设计要求。 表2 建筑垃圾再生混凝土实验记录 单位：Kg 编号 水泥 粉 煤 灰 碎石 砂 砼再生料 废水 泥砖 煤矸石 碎砖 用 水量 强度 17天 （MPa） 强度 49天 （MPa） 1 340 0 1206 640 0 0 0 204 12.8 20.9 2 340 0 1084 0 722 0 0 204 13.0 21.8 3 340 0 722 0 1084 0 0 204 21.6 29.0 4 340 0 361 0 1445 0 0 204 14.1 21.6 5 340 0 0 0 1806 0 0 204 13.1 21.3 6 340 0 0 0 1445 351 0 204 12.7 19.5 7 340 0 0 0 1264 527 0 204 11.2 18.7 8 340 0 0 0 1084 703 0 204 10.2 14.2 9 340 0 0 0 1445 0 296 247 11.6 16.7 10 340 0 0 0 1264 0 443 268 11.0 15.8 11 340 0 0 0 1084 0 591 289 10.2 14.3 12 306 34 0 0 1264 524 0 204 10.1 20.3 13 238 102 0 0 1264 527 0 204 9.2 19.8 5.建筑垃圾再生空心保温砌块配合比设计 2012.3—2012.10项目组选用最常见的240 mm×240 mm×90 mm 规格砌块为例进行研究。对于常见的空心砌块，矩形孔的平均传热系数最小，正方形孔次之，圆形孔最大，所以在采用矩形孔的前提下，选取典型的多排孔空心砌块进行研究。提高建筑垃圾再生自保温砌块热工性能可采取以下4个途径：（1）加大砌块厚度，采用多排孔；（2）填充高效保温材料组成复合砌体；（3）组砌复合砌体；（4）调整砌块再生骨料组成成分。建筑墙体厚度基本限定在240mm 左右，加厚砌块尺寸和组砌复合砌体基本很难实现，填充高效保温材料、采用多排孔、调整砌块再生骨料成分是可取的方法。近年来关于夏热冬冷地区自保温砌块研究和实践的成果表明，提高砌块材料自身的热工性能和设计良好的孔型尺寸对砌块的节能性能是关键。因此，项目组从孔排列方式、砌块自身材料入手，对砌块热工性能进行定量分析，得出建筑垃圾再生自保温砌块热工设计的一般规律和设计重点。 项目组选取的砌块模型见图1、图2，并按照砌块自身材料进行编号。 图1 5排顺排孔砌块模型图 图2 5排交叉孔砌块模型图 模拟计算分析：采用二维有限元计算软件对图1、图2所示的各个砌块模型进行模拟计算，再生砌块自身材料分别选取4种典型材料：再生混凝土、再生水泥砂浆、再生碎砖水泥砂浆，这3种材料的导热系数λ分别为1.12、0.78、0.61W/（m·K）；孔洞填充材料选取空气λ=0.033 W/（m·K）。经过计算得出图、1图2中砌块模型在采用拟定材料的情况下的传热系数（见表3）。表3中传热