混凝土小型空心砌塊具有節(jié)土、利廢等優(yōu)點(diǎn)，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(wèn)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(wèn)題，拓展了混凝土砌塊的使用范圍。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)開(kāi)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(jìn)行了秸稈混凝土砌塊傳熱系數(shù)的試驗(yàn)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(jī)、秸稈壓塊機(jī)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(gè)孔，用于放置兩個(gè)秸稈壓縮塊，秸稈塊的尺寸為140mm×130mm x 170mm（見(jiàn)圖1）。空心纖維混凝土砌塊的材料組成及配比按重量計(jì)，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(jì)，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(jī)壓制成，具有制作成本低、防霉防潮的優(yōu)點(diǎn)，便于推廣應(yīng)用。
2、試驗(yàn)測(cè)試設(shè)備及原理
2.1試驗(yàn)墻體的砌筑
為了更好地說(shuō)明秸稈混凝土砌塊的保溫性能，特進(jìn)行了對(duì)比性試驗(yàn)。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(gè)月，待墻體充分干燥后再進(jìn)行測(cè)試。
2.2試驗(yàn)用熱箱
試驗(yàn)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(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)檢測(cè)儀。控溫的熱箱（見(jiàn)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(jī)開(kāi)關(guān)和加熱開(kāi)關(guān)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，熱箱內(nèi)溫度自動(dòng)控制在設(shè)定值附近，使試件兩側(cè)形成相對(duì)穩(wěn)定的溫差，以滿足測(cè)試條件。
2.3測(cè)量及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
測(cè)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(jì)。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，將熱流計(jì)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(jì)附近，墻體另一側(cè)溫度傳感器安裝在對(duì)應(yīng)的墻體外表面位置。熱量計(jì)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(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀及數(shù)據(jù)通訊處理軟件組成。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀能夠自動(dòng)檢測(cè)溫度和熱流密度并自動(dòng)存儲(chǔ)。檢測(cè)儀與PC機(jī)的數(shù)據(jù)通訊采用USB接口方式，使用隨機(jī)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(shí)時(shí)測(cè)量的溫度和熱流，以及實(shí)時(shí)計(jì)算出試件熱阻和傳熱系數(shù)。
3、試驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理
試驗(yàn)中熱箱設(shè)定的控制溫度為30℃，試驗(yàn)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(yàn)進(jìn)行的條件。試驗(yàn)開(kāi)始后，等熱箱內(nèi)空氣溫度達(dá)到30℃的恒定值，同時(shí)待傳熱達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)讀取相關(guān)數(shù)據(jù)。自動(dòng)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(duì)應(yīng)點(diǎn)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(shí)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)。
待試驗(yàn)結(jié)束后，選取達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)段的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到3個(gè)砌塊墻體的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的傳熱系數(shù)一時(shí)間曲線如圖3—5所示。
從圖3—5可以看出：逐時(shí)傳熱系數(shù)是隨著某一平均值而上下波動(dòng)，這個(gè)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：?jiǎn)闻艈慰卓招幕炷疗鰤KK=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(jiàn)，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(cè)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(gè)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(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，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(dá)到JGJ 26-95《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)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。
