文/王治杰 太和縣建設工程質量監(jiān)督站 安徽太和 236600

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，人們物質生活水平提高，安全意識也進一步提升，對現(xiàn)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(shù)等方面技術要點及相關問題進行檢測剖析，并通過現(xiàn)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(xiàn)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(shù)為a，單位W/（m·K），設材料厚度為b，單位m，則可根據(jù)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(shù)測量

2.1 墻體平均傳熱系數(shù)計算

墻體平均傳熱系數(shù)主要包括主體墻結構的傳熱系數(shù)及墻體其余結構熱橋附加的傳熱系數(shù)，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(shù)，ΔK為墻結構熱橋附件傳熱系數(shù)，ΔK需經(jīng)標準計算及嚴格理論分析得到，而K則需嚴格根據(jù)建筑墻體現(xiàn)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。

圖1 熱流傳感器測量熱流

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(shù)為λ0，等溫間距Δx（m）；等溫面溫度差Δt（℃），據(jù)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(xiàn)較大溫度梯度，當使用傳感器測量墻體溫度均勻穩(wěn)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(huán)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(huán)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(shù)，E：熱電勢（mV），λ0：傳感器厚度（m），據(jù)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(huán)境因素會對熱流計在實際測量造成極大影響及限制。現(xiàn)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(shù)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(jīng)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?yōu)?20mm 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(xiàn)1.1～2.3℃波動，墻體內表面溫度會發(fā)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。

圖2 墻體結構示意圖

圖3 不同保溫層厚度、保溫形式及溫度下砌塊墻體內外溫差

結語：

在城市化高速發(fā)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。