利用太阳能养护混凝土砌块

1、利用太阳能养护混凝土砌块 摘要 本文介绍了国内外利用太阳能养护混凝土砌块的研究与发展情况，供参考。关键词 混凝土砌块太阳能养护混凝土砌块目前已是主要的墙体材料，它是由于水泥、骨料和水经搅拌、成型和养护而成的混凝土制品。砌块具有空隙率大、保温性能好、便于运输吊装、施工方便、建筑节能显著等特点。为了进一步节约能源和寻求新的能源出路，国内外利用太阳能养护混凝土砌块进行了广泛研究，现作简要介绍供参考。一、 国外建筑砌块太阳能养护新工艺括美国混凝土制品报道，美国发明了利用太阳能与冷水喷雾共同养护混凝土砌块的方法。此法已证明能大量节约能源，降低成本。采用该方法每年可节能23万美元，而且操作简单。此项发明已

2、获美国能源部的国家能源发明奖。此法的装备和操作如下：将太阳能收集器安装在砌块厂养护窑的屋面上，收集器排列成四行，每行四个。每个收集器为8英尺见方（约5.95平方米）。这种镜面状金属装置呈一定角度以吸收白天的太阳光；它装有沸点为38的氟利昂。由沸腾的氟利昂产生的热量通过热交换器传到另一套装有乙二醇的密闭装置中。后一装置通过用4英寸厚高聚物隔热层裹覆的1万加仑水的水箱进行循环。将水箱中的热水泵送到置于铝管内部的盘管内。这些铝管位于12台窑每台窑的上面。同时往已经加热的盘管吹风，使其在整个养护周期内在这些窑内流动。与这套太阳能加热装置一道工作的是冷水喷雾装置，它为每个养护窑室内供应充分的湿气。这些窑

3、有两道砌块砖墙，它们之间填充3英寸厚的苯乙烯泡沫作保温层。窑顶由6英寸厚的预制板装配成，预制板覆盖3英寸的保温层，上面再浇筑4英寸的轻混凝土。此外，铝制的窑门镶有保温层并用橡胶密封。采用此法养护的砌块出窑强度比蒸养砌块低1.03MPa；一星期后，两种砌块强度相同，而两星期后太阳能养护强度高于蒸养砌块。二、 国内太阳能养护建筑砌块我国太阳能资源丰富，全国2/3以上的地区，年辐射总量大于50.23105 KJ/m2。如济南地区全年能够充分利用太阳能的天数达278天。全年平均每天在1平方米的面积上，可以获得13665Kj的热量，辐射最高月份达19598Kj。如果将这些热量充分利用起来，足可满足每平方

4、米的地面上810cm厚的混凝土达到80所需要的养护热量。当然，由于种种原因，实际上混凝土还不能获得这麽多热量，但可以看出，太阳能的利用潜力很大。太阳能养护目前国内还限于日光直接照射养护。太阳能养护是在混凝土砌块上加盖集热装置，直接吸收太阳的辐射能量，通过加热并蓄热，使混凝土温度升高，达到加速硬化的目的。集热装置的作用，不仅是吸收太阳能，进行光热转换，而且将砌块封闭起来，防止混凝土中水份大量蒸发。因此，在集热装置所覆盖的空间，具有较高的湿度，自然形成了某种程度的干湿热养护条件。目前国内混凝土砌块太阳能养护的方式主要有以下几种形式：1、 太阳能养护池太阳能养护池一般建于地上，用砖砌成池状，上面罩以

5、单层或双层玻璃（或透明塑料薄膜）窗，玻璃窗要做成一定的坡度，以增加日照面积和便于散水。池壁和地底均设蛭石保温层并用掺有黑烟的水泥沙浆抹面。在池壁和池顶交接处设有泡沫塑料压条，以加强玻璃罩与池壁之间的密封。这种太阳能养护池在北京地区夏季池内最高温度可达80，相对湿度可保持在70%80%。夜间池外温度为20，池内混凝土制品温度仍保持在40以上。这种养护方式的养护周期一般为23天。冬季，太阳能养护池内亦可加蒸汽排管或串片等辅助加热措施。2、 太阳能养护罩太阳能养护罩是在混凝土砌块上方加透明罩，使罩内保持一定的温度和湿度。养护罩透光材料和罩形的选择，优质透光材料和合理的罩型，应能使太阳辐射能量最大限度

6、地穿透到罩内，并能较长久地保留罩内的热量。太阳光谱中的可见光和红外线含有大量辐射热能。可见光中能量分布在中午前后以黄绿光为高，早晚以橙红光为高。选用透光材料，其光学性能应以能够最大限度地透过可见光和红外线为先决条件。目前，国内所用透光材料主要是玻璃、聚氯乙烯塑料薄膜、透明聚脂玻璃钢。太阳能养护罩可以充分利用太阳能的辐射能，即使是在阴天，因太阳能散射辐射的作用，也可使罩内温度高于自然气温。如济南地区，8月份的阴天，罩内温度最高可达57。制品在太阳能养护罩内养护时，表面还盖上黑色塑料布，以起到保温和增加吸收辐射能的作用。这种养护方法养护周期，夏季12天，春、秋季23天，冬季36天。（均指济南地区情

7、况）太阳能养护周期一般为自然养护周期1/3。3、 太阳能养护棚这种养护设施利用太阳的辐射能并附加一些简易的暖气设备，可在严寒的冬季用来养护混凝土。北京某厂搭盖了一个塑料大棚全长70米，宽16米，沿高2米，总面积1000余平方米，既是混凝土制品的生产设施，又是太阳能养护棚。太阳能养护棚可采用钢骨架和木骨架，每个骨架上部搁置钢或竹、木桁条，骨架四周和顶上铺单层透明塑料膜（事先可用电烙铁把单幅的塑料薄膜烫粘起来），在铺好的薄膜上沿顺向钉木压条，以利排水。整个结构要保证大雪时不被压塌。在大棚的两端用240mm砖墙封山，并设置推拉门，以便利用人力车运输制品。在大棚内还设置有散热片，以备在严寒天气和夜晚气

8、温降低时，补充热源。在初冬，白天可不通汽。在最寒冷的月份，每天下午4时通汽，次日上午8时停汽。经测试，在晴天室外温度为5，养护棚内温度能保持10，夜间可保持0以上。在棚内生产的混凝土制品，56天即可达到规定的强度出棚。三、太阳能养护混凝土砌块的优点及发展前景太阳能养护混凝土砌块有以下优点；太阳能养护混凝土砌块，升温速度比较缓慢，湿度较大，一般每小时升温不超过10，所以砌块的养护质量较好，表面坚硬，干净，无起鼓现象；混凝土的早期强度可以迅速提高，后期强度也可以正常发展。2、太阳能养护混凝土，不耗能源，若以年产量40005000m3的制品计算，与蒸汽养护相比，一年可节省4001000吨煤。3、太阳

9、能养护混凝土，与自然养护相比可缩短养护周期1/32/3，加快了场地使用周转期。4、混凝土在养护过程中，不需要浇水盖草帘，节约了养护用水，降低了劳动强度，改善了场地面貌。太阳能养护混凝土，投资少，成本低，设施简单，使用方便。目前，我国混凝土砌块总产量已达到3000多万m3，在全国城乡的各类建筑中被广泛应用，已成为我国主导的新型墙体材料，在取代粘土实心砖和墙体改革中发挥着越来越重要的作用。用混凝土空心砌块代替粘土实心砖，不仅可以节省生产能耗，用于外墙还可以提高保温性能，节约采暖耗能。据国外资料介绍，生产砌块所耗能源为190kw、h/t，而粘土砖为870kw.h/t，只占粘土砖的22%。据我国现有生产技术水平统计，每一万平方米建筑的能耗，小砌块建筑为195.1吨标煤，砖混建筑为485.5吨标煤，小砌块建筑的能耗只占砖混结构建筑的40%。若以每m3墙体材料的生产能耗相比，则小砌块为36Kg标煤，粘土砖为114Kg标煤，小砌