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(fù)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(xué)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(fù)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�；炷量招钠鰤K采用的尺寸為390mm×190mm×190mm�；炷量招钠鰤K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）�？招睦w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(fēng)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(fēng)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?zé)嵯浞y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(biāo)準(zhǔn)》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。
