加氣塊的導熱系數和傳熱系數
在實(shí)際生產(chǎn)和應用中，蒸壓加氣混凝土砌塊（以下簡(jiǎn)稱(chēng)加氣塊）的導熱系數在各種不同的標準和規范中要求和取值不同，容易產(chǎn)生誤解；而傳熱系數和平均傳熱系數也較容易混淆。
1 導熱系數和傳熱系數
導熱系數和傳熱系數的物理意義是，
—— 導熱系數λ：在穩定傳熱狀態(tài)下當材料層厚度為1m、兩表面的溫差為1℃（1K）時(shí)，在單位時(shí)間內通過(guò)1m2截面積的導熱量[W/(m·K)]。
—— 傳熱系數K：當圍護結構兩側（空氣）溫度差1℃（1K）時(shí)，在單位時(shí)間里通過(guò)平壁單位面積的傳熱量[W/(m2·K)]。
各種物質(zhì)（氣體、液體、固體）的導熱系數數值范圍和性質(zhì)有所不同，而且一般地說(shuō)，各種物質(zhì)的導熱系數還分別與當時(shí)的壓力、溫度、密度、含濕量有關(guān)。因此，導熱系數是某物質(zhì)（在建筑工程中就是某種建筑材料）本身的物理指標，只與材料本身性質(zhì)有關(guān)；而傳熱系數是圍護結構的指標，與圍護結構的構造層次、各層次的材料等因素有關(guān)。
2 蒸壓加氣混凝土的導熱系數和導熱系數設計計算值
2.1蒸壓加氣混凝土導熱系數要求
在砌塊標準GB11968-2006《蒸壓加氣混凝土砌塊》中，規定了加氣砌塊宏觀(guān)和外在的質(zhì)量指標：外觀(guān)質(zhì)量和強度、容重，還規定了內在的質(zhì)量指標：干燥收縮值、抗凍性和導熱系數（摘錄在表1中）。因此，在加氣砌塊標準中，導熱系數是評價(jià)蒸壓加氣混凝土質(zhì)量的一個(gè)重要指標。
表1 蒸壓加氣混凝土導熱系數要求
| 干密度級別 | B03 | B04 | B05 | B06 | B07 | B08 |
| 導熱系數（干態(tài)） /[W/(m·K)] ≤ |
0.10 | 0.12 | 0.14 | 0.16 | 0.18 | 0.20 |
在標準中規定了以干態(tài)為測試的標準狀態(tài)，是因為測試時(shí)應有統一的基準，而干態(tài)是公認的、而且是容易達到的基準。
2.2 加氣塊導熱系數設計計算值λc
上面已說(shuō)明，材料的導熱系數與許多因素有關(guān)。在實(shí)際使用過(guò)程中的加氣砌塊，與GB11968規定的干態(tài)基準有差異，即實(shí)際使用時(shí)，加氣砌塊不是絕干的，是含有一定水份的。眾所周知，加氣砌塊在出釜時(shí)是含有大約30%~40%（重量含水率）的水份的。在砌成墻體后，水份散發(fā)，逐漸達到平衡狀態(tài)，即墻體散發(fā)和吸收（空氣中）水份達到平衡態(tài)（氣干狀態(tài)）。此時(shí)，墻體仍含有部分水份，稱(chēng)為平衡含水率。
在JGJ/T17-2008《蒸壓加氣混凝土建筑應用技術(shù)規程》中考慮了加氣墻體的平衡含水率，認為（認定、假設）墻體的平衡含水率為3%（體積含水率）。體積含水率為3%時(shí)，換算成重量含水率時(shí)，與其干密度有關(guān)。假設加氣砌塊的干密度為500kg/m3，則體積含水率為3%相當于重量含水率為6%。這與通常認為的加氣墻體平衡含水率在2%~6%是相符合的。
當加氣墻體不處于絕干狀態(tài)，而處于平衡含水狀態(tài)時(shí)，就不能采用表1中加氣材料本身的數值了。這是一方面。
另一方面是，加氣墻體是加氣砌塊采用砂漿砌筑起來(lái)的。而砂漿的導熱系數比加氣砌塊的導熱系數大許多。當采用砌筑灰縫厚度為15mm時(shí)，灰縫占墻面面積的8%左右。這會(huì )影響到墻體的傳熱量，也不能采用表1中加氣材料本身的的數值。
為此，考慮以上實(shí)際情況，在JGJ/T17-2008的表6.1.2中給出了導熱系數和蓄熱系數（進(jìn)行修正的道理相同）的設計計算值，摘錄在表2中。
表2 蒸壓加氣混凝土材料導熱系數和蓄熱系數設計計算值
| 圍護結構 類(lèi)別 |
干密度 | 理論計算值 （體積含水量3%條件下） |
灰縫影響系數 | 設計計算值 | ||
| 導熱系數λ [W/(m·K)] |
蓄熱系數S [W/(m2·K)] | 導熱系數λc [W/(m·K)] |
蓄熱系數Sc [W/(m2·K)] | |||
| 單一結構 | 400 | 0.13 | 2.06 | 1.25 | 0.16 | 2.58 |
| 500 | 0.16 | 2.61 | 1.25 | 0.20 | 3.26 | |
| 600 | 0.19 | 3.01 | 1.25 | 0.24 | 3.76 | |
| 700 | 0.22 | 3.49 | 1.25 | 0.28 | 4.36 | |
JGJ/T17-2008表6.1.2的注是值得關(guān)注的。原文如下：
“當加氣混凝土砌塊和條板之間采用粘結砂漿，且灰縫≤3mm時(shí)，灰縫影響系數取1.00�！�
該注的意義是，當灰縫很薄時(shí)，灰縫對墻體傳熱的影響可以忽略不計，即不予修正。
綜合來(lái)說(shuō)，根據砌筑方法的不同（即灰縫厚度不同），加氣混凝土導熱系數的設計計算值是不同的。為更明了化，再次列在表3中。
表3 不同砌筑方法時(shí)加氣材料的導熱系數和蓄熱系數設計計算值
| 砌筑方法 | 薄層砌筑 （灰縫≤3mm） |
普通砌筑 （灰縫約15mm） | |||
| 圍護結構 類(lèi)別 |
干密度 | 導熱系數λc [W/(m·K)] |
蓄熱系數Sc [W/(m2·K)] | 導熱系數λc [W/(m·K)] |
蓄熱系數Sc [W/(m2·K)] |
| 單一結構 | 400 | 0.13 | 2.06 | 0.16 | 2.58 |
| 500 | 0.16 | 2.61 | 0.20 | 3.26 | |
| 600 | 0.19 | 3.01 | 0.24 | 3.76 | |
| 700 | 0.22 | 3.49 | 0.28 | 4.36 | |
采用表中的數據，可以計算出不同容重蒸壓加氣混凝土、在不同砌筑方法時(shí)，不同厚度外墻的傳熱阻、傳熱系數和熱惰性指標。表4給出了兩個(gè)級別、不同砌筑方法的墻體的傳熱系數和熱惰性指標的計算結果。
從表4中可以看出，外墻熱阻是與墻體厚度成正比關(guān)系的，但應注意，傳熱系數與厚度不成反比。
墻體熱惰性指標反應了墻體的熱穩定性，其值越大，則墻體熱穩定性越好。通常認為，重質(zhì)材料構成的墻體熱穩定性好，輕質(zhì)材料構成的墻體熱穩定性差。與計算結果并不完全一致。但從表4中看出， B05級薄層砌筑墻體的熱惰性指標比相同厚度的、B06級普通砌筑墻體還高，與傳統概念不完全一致。計算結果也反映了加氣砌塊在外墻應用時(shí)（≥200mm）具有較好的熱穩定性。
