混凝土夹芯秸秆块砌块传热特性及优化措施

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发布时间：2021-09-18

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混凝士夹芯秸秆块砌块传热辅牲
及优化措施
邱淑军，刘福胜，王少杰，马飞
(山东农业大学水利土木工程学院，山东泰安271018)
摘要：采用数值计算的方法对混凝土夹芯秸秆块砌块的传热进行模拟，得出砌块的稳态温度场、热流密度场等，计算出平均传
热系数；与测试结果进行比较，得出模拟值与试验值相差仅为5．6％；根据模拟结果，认为砌块肋部热桥是影响保温性能的重要因素，
并提出提高砌块保温性能的具体方案和措施。
关键词：混凝土夹芯秸秆块砌块；传热系数；热桥；优化
中图分类号：TU522．3+4 文献标识码：A 文章编号：1001—702X(2011)09—0054—03
Heat transfer performance of concrete block filling with compressed blocks of straw and
optimization measures
QIU Shujun，LIU Fusheng，WANG Shaojie，MA Fei
(Water Conservancy and Civil Engineering College，Shandong A cultural University，Tai"an 271018，Shandong，China)
Abstract：In this paper，steady—state temperature field and heat flux field of block are obtained through heat transfer simula—
tion of concrete block filling with compressed blocks of straw with numerical calculation method and the average thermal conductivity
coeficient is calculated．Comparing with the experimental test results，the difference between the simulation value and the
experimental value is only 5．6％．The simulation result shows that the therm al bridge of the block ribbing parts is an important
factor in the impact of thermal insulation and a suggestion to improve the block's heat preservation performance is put forward．
Key words：concrete block filling with compressed blocks of straw：therm al conductivity coeficient；therm al bridge；optimiza—
t；on
0 引言
随着节能标准对墙体保温性能要求的提高，热工性能良
好的砌块不断出现。本文课题组开发了一种将秸秆压缩块放
入混凝土空心砌块制成的混凝土夹心秸秆块砌块，弥补了单
纯混凝土空心砌块和秸秆压缩块性能的不足。前期研究表
明，该混凝土夹芯秸秆块砌块具有保温性能好、吸水率低、抗
冻融性能高、防火、节能环保等优点，而且取材容易、制作简
单、施工方便、成本低廉，是一种新型的建筑材料，为秸秆资
基金项目：山东省科技发展计划项目(2009GG10009060)
收稿日期：2011—03～24
作者简介：邱淑军，男，1985年生，山东潍坊人，硕士研究生。通讯作
者：刘福胜，地址：山东省泰安市岱宗大街61号，E—mail：liufsh@sdau．
edu．CR。
·54· 新型建筑材料 2011．9
源化利用提供了一条新的途径】。本文采用有限元方法对混
凝土夹芯秸秆块砌块1个砌筑单元进行数值模拟，得出材料
的平均传热系数，并与试验测试结果进行对比；对砌块温度
场及热流密度场进行分析，提出优化方案，以期提高砌块的
热工性能。
1 物理模型
物理模型为1块混凝土夹芯秸秆块砌块(见图1)，尺寸
(Kx宽×高)为390 mmxl90 mmxl90 mm，砌块共有2个孔腔，
孔腔内放置秸秆块，秸秆块的尺寸(长x宽X高)为140 mmX
130 mmxl70 mm，实物如图2所示。砌筑时按照图l形式砌筑
而成，砌块之间的连接水泥砂浆10 mm厚(计算单元内每侧5
mm)，内外墙水泥砂浆抹灰的厚度均取为10 mnl，墙体总厚度
为210 him。各组成部分的导热系数见表1。