结构 自保温微孑L砂轻混凝土的研究
胡维新 一，孙 伟 ，秦鸿根 ，阿 卜力提普·阿 卜杜拉
(1．衢州I学院 ，324000；2．东南大学江苏省土木工程材料重点实验室 ，南京 21 1 189)
摘 要 ：为提 高 结 构 自保 温 混 凝 土 的 强 度 、改 善 保 温 隔 热性 能 ，本 文 采 用 引 气 技 术 ，对 结 构 用 砂 轻 混 凝 土 进 行 引
气，使砂轻混凝土中的砂浆具有 多孔结构 ，与轻骨料形成微 孔砂 轻结构。研 究结果表 明，当舍 气量在 10％ 15％时，砂
轻混凝 土的强度 可在 20MPa以上 ，导热 系数 小于 0．36W／(m·K)。用 于 240厚混凝 土墙 梁柱时 ，其平均传 热 系数
Km<1．5，满足JGJ 134—2O10《夏热冬冷地 区居 住建筑节能设计标 准》的要 求。
关键 词 ：结 构 自保 温 ；陶 粒 ；含 气 量 ；强 度 ；导热 系数
Abstract：To improve the strength and tIlermal insulation performance of stru cture self—insulation concrete．the
technology of the air entraining into the sand lightweight concrete is used in structure to make the porous structure in the
mortar of sand lightweight concrete and form a micro-porous& sand lightweight structure combining with lightweight
aggregates．Experimental results demonstrate that the strength of sand lightweight concrete is more than 20MPa and the
thermal conductivity is less than 0．36W／(m·K1 while the gas content is between 10％ to 15％．Using it in the walls and
beams with 240mm thickness，its average heat transfer coefficient is less than 1．5 (i．e．Km<1．5)，which meets the energy—
saving specification defined in the “Design standard for energy efficiency of residential buildings in hot summer and cold
winter zone(JGJ134—2olo)”．
Key words：Structure seIf-insulation；Ceramsite；Air content；Strength；Thermal coefficient
中 图 分 类 号 ：TU528 文 献 标 识 码 ：A 文章 编 号 ：1OO0—4637(2O12)10—62—04
O 前言
ACI2 1 3委员 会 (American Concrete Institute)将
用作 结 构 保 温 混 凝 土 的 轻 骨料 混 凝 土 强 度 范 围规
定在 7~14MPa，密度 800~1400kg]m 。我 国 JGJ 51—
2002(轻骨料 昆凝土技术规程》中，结构保温轻集料
混 凝 土 强 度 范 围 在 LC5．O-LC15， 密 度 也 在 800~
1400kg／m。范 围。 主要 用 于既 承 重 又保 温 的 围 护结
构 ，其密度 等级 为 1400kg／m。，强度为 15MPa，导 热 系
数 k=0．49W／(m·K)。而 GB 50010~2010((混凝土结
构设计规范》中规定 ，梁柱用结构混凝土强度 等级
不应低 于 C20。根 据科学 发展 目标纲 要 和 65％建筑
节能要求 ，按照 GB 50176{民用建筑热工设计规范》
lJ 经 过计 算 ，240厚 的梁 柱 为 同一材 料墙 体 ，导 热 系
数小 于 0．36W／(m·K)就能满 足 JGJ 134—2o1O《夏
热冬冷地区居住建筑节能设计标准》阁中规定的建
筑外墙平均传热系数 K<I．5的要求 。依据结构 自保
温材料的要求 ，全轻混凝土保温隔热性能较好 ，但
强 度 不 足 ；砂 轻 混 凝 土 强 度较 高 ，但 保 温 隔热 性 能
不佳 。如何 同时兼 顾 强度 和保 温 隔 热性 能 ，本 文 研
制 的微 孔砂 轻 结构 自保 温 混 凝土 ，其 强 度 由 15MPa
提 高 到 20MPa，导 热 系 数 从 0．49W／(m·K) 降 到
基金项 目：江苏省土木工程重点实验室开放基金资助项 目。
一 62—
0_36W／(m·K)。
采 用 优 质 粉 煤 灰 和 高 性 能 减 水 剂 双 掺 技 术 配
置高强砂浆 ；采 用引气技术研制 中强微孔保温砂
浆 ；采 用球 形 轻质 陶粒 配置 微孔 砂 轻保 温 混 凝 土 ，
使 之既具 有较好 的保 温性 能而 又有 较高 的强度 。
1 原 材料 与试 验方法
1．1 原 材料
(1)水泥 ：P·II 52．5。
(2)砂 ：普 通 砂 ，表 观 密 度 2620kg／m ，堆 积 密 度
1570kg／m。，细度 模数 2．5。
(3)外 加 剂 ：JM—PCA 聚 羧 酸 高 性 能 减 水 剂 和
GYQ(2)混凝土高效引气剂。
(4)陶粒 ：粒 径 5～15mm，由泥 土 与 even剂 搅 拌
混合后在双筒 回转窑 内经造粒 和高温焙烧膨 胀而
成的一种人造球形轻骨料 ，其内部是无毛细现象的
蜂巢状封闭多孔结构 、外表玻化成坚硬陶质外壳 ，
其 表 观 密 度 为 1420kg／m。，堆 积 密 度 510kg／m。，筒 压
强 度 3．2MPa。
1．2 试验 方法
建 筑 砂 浆 基 本 性 能 试 验 方 法 依 据 JGJ／T 70—
2009进 行 ；结构 保 温 混 凝 土 的 试 验 依 据 JGJ 5l一
2002(轻骨 料 混凝 土技 术 规 程 》；导 热 系数 测 试 参 照

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