引言
混凝土小型空心砌塊具有節(jié)土、利廢等優(yōu)點，因而得到較為廣泛的使用。但是混凝土小型空心砌塊普遍存在的保溫隔熱和節(jié)能及隔音效果不理想等諸多問題又限制了其應(yīng)用。復合結(jié)構(gòu)混凝土砌塊的出現(xiàn)解決了這些問題，拓展了混凝土砌塊的使用范圍。山東農(nóng)業(yè)大學開發(fā)了一種將秸稈壓縮塊插孔纖維混凝土空心砌塊制成復合混凝土砌塊的方法，并進行了秸稈混凝土砌塊傳熱系數(shù)的試驗研究。研究結(jié)果表明，秸稈混凝土砌塊作為墻體保溫材料具有很好的隔熱保溫性能，為秸稈資源化利用提供了一條新的途徑，富通新能源生產(chǎn)銷售的
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機專業(yè)農(nóng)作物秸稈顆粒燃料。
1、秸稈混凝土砌塊的研制
秸桿混凝土砌塊是先制作混凝土空心砌塊，然后再制作秸稈壓縮塊，最后用秸稈壓縮塊插孔制成。混凝土空心砌塊采用的尺寸為390mm×190mm×190mm。混凝土空心砌塊共有兩個孔，用于放置兩個秸稈壓縮塊，秸稈塊的尺寸為140mm×130mm x 170mm（見圖1）。空心纖維混凝土砌塊的材料組成及配比按重量計，水泥：粉煤灰：砂：碎石：水：聚丙烯纖維為1：0.6：2.4：2.8：0. 57:0. 0032。秸稈壓縮塊的材料組成及配比按重量計，石灰漿：水：小麥秸稈為2：1：1.4。秸稈壓縮塊是將秸稈粉碎后經(jīng)秸稈壓塊機壓制成，具有制作成本低、防霉防潮的優(yōu)點，便于推廣應(yīng)用。
2、試驗測試設(shè)備及原理
2.1試驗墻體的砌筑
為了更好地說明秸稈混凝土砌塊的保溫性能，特進行了對比性試驗。將圖1中的3種砌塊分別砌成面積為1. 6m×1.6m的三面墻體，砌塊按照一順一丁的方法砌筑。墻體的兩面用水泥砂漿抹平，兩面抹的水泥砂漿厚度均為5mm，墻體總的厚度
為200mm。墻體砌筑完成后，放置1個月，待墻體充分干燥后再進行測試。
2.2試驗用熱箱
試驗設(shè)備采用哈工大建筑節(jié)能技術(shù)研究所研制的BES - Aa建筑圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)檢測儀。控溫的熱箱（見圖2）尺寸為1200mm×1000mm。熱箱采用鋁合金框架結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁設(shè)高效保溫層。熱箱內(nèi)設(shè)有加熱元件及風循環(huán)裝置。熱箱內(nèi)安裝有溫度控制傳感器，用于智能AI調(diào)節(jié)器控制，使熱箱內(nèi)溫度保持在恒溫狀態(tài)。熱箱溫度設(shè)定值范圍為20～50℃。依次接通風機開關(guān)和加熱開關(guān)。經(jīng)過一段時間后，熱箱內(nèi)溫度自動控制在設(shè)定值附近，使試件兩側(cè)形成相對穩(wěn)定的溫差，以滿足測試條件。
2.3測量及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
測量系統(tǒng)由溫度傳感器、熱流傳感器組成。熱流密度傳感器采用板式熱流計。現(xiàn)場測試時，將熱流計安裝在熱箱內(nèi)墻體的中央位置。熱箱內(nèi)溫度傳感器安裝在熱流計附近，墻體另一側(cè)溫度傳感器安裝在對應(yīng)的墻體外表面位置。熱量計和溫度傳感器與墻體接觸面均涂抹凡士林，使其接觸良好，排除空氣，并用膠帶紙固定。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由建筑圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)現(xiàn)場檢測儀及數(shù)據(jù)通訊處理軟件組成。建筑圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)現(xiàn)場檢測儀能夠自動檢測溫度和熱流密度并自動存儲。檢測儀與PC機的數(shù)據(jù)通訊采用USB接口方式，使用隨機配備的專用通訊線連接。并配有專用數(shù)據(jù)通訊處理軟件，可以在電腦中看到實時測量的溫度和熱流，以及實時計算出試件熱阻和傳熱系數(shù)。
3、試驗數(shù)據(jù)及處理
試驗中熱箱設(shè)定的控制溫度為30℃，試驗期間周圍空氣的溫度在10℃左右，這樣墻體兩面就有了約20℃的溫差，符合試驗進行的條件。試驗開始后，等熱箱內(nèi)空氣溫度達到30℃的恒定值，同時待傳熱達到相對穩(wěn)定狀態(tài)時讀取相關(guān)數(shù)據(jù)。自動采集的數(shù)據(jù)包括熱流q，熱箱內(nèi)墻表面溫度，熱箱外另一側(cè)對應(yīng)點墻體表面溫度，環(huán)境空氣溫度。軟件利用有關(guān)公式，算出逐時的圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)。
待試驗結(jié)束后，選取達到相對穩(wěn)定狀態(tài)時段的數(shù)據(jù)進行處理。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)得到3個砌塊墻體的相對穩(wěn)定狀態(tài)時的傳熱系數(shù)一時間曲線如圖3—5所示。
從圖3—5可以看出：逐時傳熱系數(shù)是隨著某一平均值而上下波動，這個平均值就是需要得到的數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)得到的平均傳熱系數(shù)的值為：單排單孔空心混凝土砌塊K=1. 78W/(m2．K)，單排雙孔空心混凝土砌塊K=1. 57W/(m2．K)，秸稈塊插孔混凝土砌塊k=1. 08W/(m2．K)。
可見，單排雙孔的空心混凝土砌塊的保溫性能要優(yōu)于單排單孔的，而秸稈塊插孔混凝土砌塊的保溫性能要優(yōu)于單排雙孔的空心混凝土砌塊。
4、結(jié)論
(1)用控溫熱箱法測定秸稈混凝土砌塊的平均傳熱系數(shù)的值為K=1.08 W／(m2．K)，同樣結(jié)構(gòu)尺寸的空心砌塊平均傳熱系數(shù)為1.57KW／(m2．K)。相比該空心砌塊，秸稈混凝土砌塊的傳熱系數(shù)減少了31.2%。秸稈混凝土砌塊作為一個新型的建筑材料具有很好的保溫隔熱性能。
(2)秸稈混凝土砌塊是采用新的成型工藝制成，具有成型快、防霉防潮、價格低廉等優(yōu)點，便于推廣應(yīng)用，尤其適合農(nóng)村建筑使用。若砌塊外表面抹保溫砂漿，該砌塊的傳熱系數(shù)就可以達到JGJ 26-95《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準》的寒冷地區(qū)傳熱系數(shù)的限定值。
(3)秸稈混凝土砌塊把秸稈資源化利用，變廢為寶，符合可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能減排的要求。
