烧结页岩空心砖孔型结构设计研究.docx

*烧结页岩空心砖孔型结构设计研究黄孝云， 朱惠英， 陶尚儒， 卢凌寰， 张小静(广西建筑科学研究设计院，广西 南宁 530003)摘要： 烧结页岩空心砖是一种新型的节能墙体材料。从力学和热工性能的角度，研究讨论了烧结页岩空心砖孔型结构设计的影响因素。提出不同孔洞形状、孔洞大小、孔洞排列及排数、孔壁厚度、孔洞倒角的最佳选取方案。关键词： 烧结页岩空心砖； 孔型设计； 热工性能中图分类号： TU522.01文献标志码： A文章编号： 1673-7237(2013)03-0028-03Hole Pattern Design of Fired Shale Hollow BrickHUANG Xiao-yun, ZHU Hui-ying, TAO Shang-ru, LU Ling-huan, ZHANG Xiao-jing(Guangxi Institute of Building Research and Design, Nanning 530003, Guangxi, China)Abstract: Fired shale hollow brick is a new type of energy -saving walling material. The factors affected the architectural designing of the shale hollow bricks were studied and discussed on its mechanical and thermal properties ，proposing the best selection of different hole shapes, number of holes, holes arranged in size and platoon, hole wall thickness and hole chamfer.Key words: fired shale hollow brick; hole pattern design; thermal property合我国页岩资源丰富的国情[3]。近年来，烧结页岩空心砖技术得到了较大的发展，研究文献也相应增多。雷 永敏[4]等人的研究表明孔形、孔洞分布、孔洞率等对空 心砖的热工性能有较大影响。孟繁华[5]等人综合研究 了提高空心砖和多孔砖热工性能的措施。郭恩震[6]研 究了空心砖的设计，认为其孔洞尺寸、方向对其节能 性能有较大影响。董孟能[7]等研制了薄壁型和厚壁型 烧结页岩空心砖，以满足有锚固要求的建筑，并对其 应用效益分析进行研究。然而，在烧结页岩空心砖的 设计上，除了要保证基本力学性能和保温隔热性能 外，其生产工艺也应考虑在内。因此，综合考虑多方面 的影响因素，研究烧结页岩空心砖孔型设计的基本原则，具有较大的实用价值。1 孔型结构设计研究1.1 孔洞形状目前，国内生产的烧结页岩空心砖孔洞的形状主 要有：圆形孔、正方形孔、椭圆形孔、矩形孔、菱形孔 等。烧结页岩空心砖的孔洞形状与热工性能紧密相 关，而与制砖工艺存在矛盾。生产工艺希望孔洞形状 越简单越好，但相同条件下，孔的形状对导热系数有 较大的影响。孟繁华等[1]研究了不同孔型的烧结页岩 空心砖和空心砌块的平均导热系数，其研究结果见表 1。 由表 1 可以看出，空心砖和空心砌块不同形状的孔洞 对其导热系数有较为显著的影响。圆形孔的平均导热 系数最大，方形孔的平均导热系数次之，菱形孔平均 导热系数略低于方形孔，矩形孔的平均导热系数最0引言烧结砖是我国传统的建筑材料，其烧制和应用已 经有两千多年的历史[1]。烧结黏土砖由于原料资源丰 富、成本低廉、砌筑灵活及特有的宜居舒适性等特点， 是最有价值的建筑材料之一，目前仍然是许多发达国 家通常使用的重要墙体材料[2]。但是，烧结黏土砖一直 依循着“挖土—和泥—制坯—烧制”的制作过程，一块 实心烧结粘土砖，要几倍于它体积的土地来做原料， 制作时需要消耗大量的黏土资源，势必会占用大量的 耕地，毁坏农田，浪费大量弥足珍贵的土地资源。因 此，早在 20 世纪 90 年代，国家就出台了“禁实令”，禁 止在建筑工程项目建设中使用烧结实心黏土砖，并陆 续颁布了几批“禁实”名单。在国家政策的引导下，传 统的烧结实心黏土砖在逐步向多孔砖、空心砖的方向 发展。我国砖瓦工业的“十一五”发展规划中，明确提 出要大力发展空心砖和空心砌块等各种新型墙材产 品，大力发展各种保温隔热性能好的烧结空心制品， 以达到国家建筑节能标准的相关要求。烧结页岩空心砖是顺应当前建筑节能形势发展 起来的新型墙体材料，是以泥质页岩或炭质页岩为主 要原料，通过挤压成型，经高温焙烧而成，主要用于砌 筑非承重墙体，具有抗压强度高、抗