混凝土砌塊墻體檢測中的常見問題剖析

王治杰

【摘要】隨著我國城市化建設進程不斷加快，建筑行業也得到大力發展；在城市現代化建設中，對建筑工程質量的要求也逐漸提高，加之我國將實心粘土磚列為禁用材料，在工程建設中被禁止使用，因此，在現階段施工建設中多使用空心砌塊代替傳統實心黏土磚塊，在現代工程建設中廣泛使用；但受空心砌塊自身結構性質影響，其砌塊墻體屬于非均質屬性，在對墻體進行檢測時，也需特別關注墻體檢測中存在的諸多問題，切實保證混凝土砌塊墻體質量。

【關鍵詞】混凝土砌塊；墻體熱阻；墻體檢測

隨著社會經濟發展，人們物質生活水平提高，安全意識也進一步提升，對現階段建筑工程質量的要求也逐漸提高，而隨著實心粘土磚的禁用，也使空心砌塊的應用得的極大提升，而混凝土砌塊墻體屬于為均質結構，為進一步加強混凝土砌塊墻體檢測效果，提升其質量控制力度，本文特借助熱流計法對混凝土砌塊墻體熱阻、熱傳導系數等方面技術要點及相關問題進行檢測剖析，并通過現場模擬方式對混凝土砌塊外墻溫度進行分析研究，以切實保證混凝土砌塊墻體質量。

1、混凝土砌塊墻體傳熱阻

砌塊墻體傳熱阻指砌塊墻體阻抗傳導熱量的能力；傳熱阻為砌塊墻體重要檢測項目[1]，但受墻體材料、墻體結構等諸多差異影響，極易使砌塊墻體傳熱阻計算出現差錯，影響檢測效果。通常情況下，砌塊墻體傳熱阻計算公式為R0=R+Ri+Re，單位為（m2·K）/W，其中R為砌塊墻體結構熱阻，Ri為砌塊墻體內表面熱阻，取標準值0.11（m2·K）/W，Re為外表面熱阻，取標準值0.04（m2·K）/W；不同材料結構修建的墻體熱阻也存在一定差異，設墻體材料的導入系數為a，單位W/（m·K），設材料厚度為b，單位m，則可根據公式R=b/a，計算單層砌塊墻體傳熱阻；對于多層結構墻體熱阻而言，其熱阻R為各單層熱阻相加之和，在墻體傳熱阻實際計算中，需選擇合理計算公式，正確計算，保證砌塊墻體質量。

2、砌塊墻體平均傳熱系數測量

2.1墻體平均傳熱系數計算

墻體平均傳熱系數主要包括主體墻結構的傳熱系數及墻體其余結構熱橋附加的傳熱系數，通常用Km表示，單位W/（m2·K），由公式Km=K+ΔK計算得到，其中K為墻主體傳熱系數，ΔK為墻結構熱橋附件傳熱系數，ΔK需經標準計算及嚴格理論分析得到，而K則需嚴格根據建筑墻體現場的實際測量得到，K值的計算，需先準確掌握上述內外表面熱阻（Ri及Re）及砌塊墻體熱阻R，由公式K=1/（R+Ri+Re）計算得到，而通過熱電偶方式可測量墻體內測溫度為t1，外表面溫度為t2，單位℃，通過熱阻是熱流計可測量墻體熱流密度q（W/m2）（如圖1），則可通過公式R=q·（t1-t2）計算墻體結構熱阻。

2.2熱流傳感器測量熱流方式及計算

在使用熱流傳感器測量時，設傳感器材料導熱系數為λ0，等溫間距Δx（m）；等溫面溫度差Δt（℃），據傅立葉定律，當熱流通過熱流傳感器時，其中的熱阻層會出現較大溫度梯度，當使用傳感器測量墻體溫度均勻穩定時，熱流計與被測墻間的接觸阻力可忽略不計，此時，墻體與傳感器接觸溫度即墻體表面溫度[2]，熱流傳感器另一側溫度會受環境影響，因此在熱流傳感器實際測量中，需注重待測墻體溫度表面均衡及保證測量環境恒溫兩點主要要求；隨后即可通過公式q=λ0·Δt/Δx計算傳感器熱流密度；Δt借助熱電偶測量得到，即可通過變換公式q=λ0E/C·δ0=CE得到熱流密度，式中C：熱電偶系數，E：熱電勢（mV），λ0：傳感器厚度（m），據公式所示，想要計算傳感器熱流密度（q），也可測量熱電勢獲取。

2.3熱流計使用條件

條件環境因素會對熱流計在實際測量造成極大影響及限制。現階段墻體中使用空心砌磚與以往使用的實心紅磚存在一定差異，實心磚所筑墻體灰縫中的導熱系數與磚體相似，因此，實心磚墻體表面溫度較為均衡，借助熱流計測量所受影響較高，墻體的熱阻測量準確率較高[3]；但混凝土砌塊墻體受砌磚結構影響，其磚體表面不同部位導熱能力存在一定差異，使墻體表面溫度不均勻，因此在通過熱流計方式測量時，會使直接測量結果出現較大差異，熱流密度準確率較低，通過上述研究，可借助變換公式，測量熱電勢方式計算得到較為準確熱流密度。

3、現場溫度模擬

取長寬高分別為390mm、190mm、190mm混凝土砌塊墻體，借助STDA模擬軟件進行現場模擬試驗，分別對進行不保溫、內保溫、外保溫3種形式處理，其墻體結構如圖2。

經STDA模擬軟件分級結果：①對砌塊墻體進行外保溫處理后，墻體表面溫度與保溫層厚度呈正比，當保溫層厚度增加時，砌塊墻體內表面溫度隨之升高，當室外溫度低于零下20℃時，將保溫層厚度由30mm提升至120mm，則與另一側溫差由30mm 1℃，轉變為120mm 0.5℃；但溫度逐漸提升時，砌塊墻體最大溫差逐漸下降；②內保溫砌塊墻體則與外保溫相反，保溫層厚度與墻體內外溫差呈反比，當室外溫度低于-20℃時，30mm到120mm的最大溫差將由0.9℃下降至0.3℃；③未進行保溫處理的砌塊墻體表面溫度嚴重不均，當溫度為0～20℃時，墻體外表面溫差護出現1.1～2.3℃波動，墻體內表面溫度會發生1.3～3.4℃波動，墻體內外溫差高達13.1～31.2℃；有保溫層一側墻體，其內外墻體（同側）表面的溫差基本相同；無保溫層的另側墻體，其內保溫墻體表面的最大溫差小于外保溫墻體的最大溫差，詳見圖3。

結語：

在城市化高速發展的今天，社會各界對建筑工程的質量要求日漸提高，而混凝土砌塊墻體建設作為工程建筑的主要組成部分，對保證工程質量有著重要意義，因此，需進一步注重混凝土砌塊墻體檢測問題研究，提升時間檢測水平。

參考文獻：

[1]李康平，王寶明.蒸壓加氣混凝土砌塊墻體施工質量控制[J].工程技術：引文版，2016（6）：00145-00145.

[2]郝永昌.蒸壓加氣混凝土砌塊墻體施工質量問題及控制措施研究[J].四川建材，2016，42（1）：206-207.

[3]劉曉東.蒸壓加氣混凝土砌塊填充墻體設計施工中的關鍵技術問題研究[J].江西建材，2017（20）：28-28.