钢筋混凝土内置保温层剪力墙

自保温墙体（Self-insulation wall）是由具有保温功能的墙体材料，如砌块（砖）采用砌筑砂浆砌筑和抹灰砂浆抹面，或墙板安装，或泡沫混凝土现场浇筑而成的构造实体。自保温墙体既是建筑围护结构的主墙体，又是保温隔热材料，与结构热桥和交接面保温处理措施共同构成了结构保温一体化的整墙体保温系统［35］。

1.自保温块材

泡沫混凝土砌块（Foamed concrete block）是用物理方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到由水泥基胶凝材料、集料和水等制成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、自然或蒸气养护而成的轻质多孔混凝土［36］。其立方体抗压强度分为A0.5、A1.0、A1.5、A2.5、A3.5、A5.0、A7.5等7个级别，干表观密度、导热系数、干燥收缩值和碳化系数如表1.24所示，抗冻性能应满足质量损失率≤5%、强度损失率≤20%要求，抗冻指标：严寒地区D50、寒冷地区D35、夏热冬冷地区D25、夏热冬暖地区D15。泡沫混凝土为不燃烧材料，其燃烧性能等级为A1级。

表1.24　泡沫混凝土砌块基本性能指标
Table 1.24　Basic performance indexes of foamed concrete block

蒸压加气混凝土砌块（Autoclaved aerated concrete block）是以硅质材料和钙质材料为主要原料，掺加发气剂、经加水搅拌，由化学反应形成空隙，经浇筑成型、预养切割、蒸压养护等工艺过程制成的多孔硅酸盐砌块［37］。主要有蒸压粉煤灰加气混凝土砌块和蒸压砂加气混凝土砌块，其立方体抗压强度分为A1.0、A2.0、A2.5、A3.5、A5.0、A7.5、A10等7个级别，干表观密度、导热系数和干燥收缩值见表1.25，抗冻性能应满足质量损失率不大于5%、强度损失率不大于20%的要求。砌块按尺寸偏差与外观质量、干表观密度、抗压强度和抗冻性分为优等品、合格品2个等级。

表1.25　蒸压加气混凝土砌块基本性能指标
Table 1.25　Basic performance indexes of autoclaved aerated concrete block

陶粒加气混凝土砌块（Ceramsite aerated concrete block）是以水泥和粉煤灰等为胶凝材料，与泡沫剂和水制成浆料后，掺入体积比不小于40%的轻质陶粒作为骨料，经机械搅拌、振动浇筑成型、蒸汽养护并切割而成的制品［38］。砌块的立方体抗压强度分为CA2.5、CA3.5、CA5.0、CA7.5等4个级别，按尺寸偏差与外观质量、干密度、抗压强度和抗冻性分为优等品、合格品2个等级。按干密度级别，砌块的强度级别、干密度、干燥收缩、抗冻性、抗渗性、吸水率、抗拔力、单点吊挂力、导热系数和蓄热系数应满足表1.26的要求。砌块120mm厚墙体的耐火极限应不小于4h。

表1.26　陶粒加气混凝土砌块基本性能指标
Table 1.26　Basic performance indexes of ceramsite aerated concrete block

烧结保温砖和砌块（Fired heat preservation brick and block）是以黏土、页岩或煤矸石、粉煤灰、淤泥等固体废弃物为主要原料制成的，或加入成孔材料（焙烧过程中自燃烧或高温分解释放出气体或本身气孔结构在制品中可形成不同孔径气孔）制成的实心或多孔薄壁经焙烧而成，主要用于建筑围护结构保温隔热的砖和砌块［39］。成孔材料可为污泥、各类残渣、木屑、粉煤灰漂珠、泡沫塑料微珠、石灰石、粉碎的稻草、秸秆、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、碎纸筋、稻壳、磨损的轮胎、硅藻土、漂白土等。烧结保温砖和砌块按主要原料分为黏土保温砖和保温砌块（NB）、页岩保温砖和保温砌块（YB）、煤矸石保温砖和保温砌块（MB）、粉煤灰保温砖和保温砌块（FB）、淤泥保温砖和保温砌块（YNB）、其他固体废弃物保温砖和保温砌块（QGB）。其立方体抗压强度分为MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10、MU15等5个级别，表观密度分为700、800、900、1000kg/m3等4个级别，传热系数分为0.40、0.50、0.60、0.70、0.80、0.90、1.00、1.35、1.50、2.00等10个等级。保温砖和保温砌块NB、YB、MB的吸水率应不大于20.0%，保温砖和保温砌块FB、YNB、QGB的吸水率应不大于24.0%。(www.xing528.com)

2.自保温混凝土复合块材

复合保温砖（Compound insulation brick）由烧结或非烧结的多孔（空心）砖为受力块体，在工厂与绝热材料复合，预制成具有明显保温隔热功能的新型块材产品［40］。按产品复合结构形式，划分为填充复合型、夹芯复合型和贴面复合型。其抗压强度分为MU5.0、MU7.5、MU10、MU15、MU20等5个级别，表观密度分为700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500kg/m3等9个级别，传热系数分为0.20、0.22、0.24、0.26、0.28、0.30、0.32、0.34、0.36、0.38、0.40、0.42、0.45、0.48、0.51、0.54、0.57、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.90、1.00、1.10、1.20等26个等级。除烧结砖外，贴面复合保温砖厚度小于50mm的受力块体、夹芯复合保温砖厚度小于50mm的护壁材料，其抗冻性应满足质量损失率≤10%（平均）且≤20%（单块最小值）、抗折强度损失率≤25%（平均）且≤40%（单块最小值）的要求，抗冻指标：严寒和寒冷地区D35、夏热冬冷地区D25、夏热冬暖地区D15。

自保温混凝土复合砌块（Self-insulation concrete compound block）是通过在骨料中加入轻质骨料和（或）在实心混凝土块孔洞中填插保温材料等工艺生产的，其所砌筑墙体具有保温功能的混凝土小型空心砌块，简称自保温砌块［41，42］。按产品复合类型，划分为：在骨料中复合轻质骨料制成的自保温砌块（Ⅰ型）、在孔洞中填插保温材料制成的自保温砌块（Ⅱ型）、在骨料中复合轻质骨料且在孔洞中填插保温材料制成的自保温砌块（Ⅲ型）。其抗压强度分为MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10、MU15等5个级别，表观密度分为500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300kg/m3等9个级别。去除填插保温材料后，Ⅰ型、Ⅲ型自保温砌块的质量吸水率不应大于18%，Ⅱ型自保温砌块的质量吸水率不应大于10%。去除填插保温材料后，自保温砌块的干缩率不应大于0.065%。自保温砌块的碳化系数不应小于0.85，软化系数不应小于0.85。自保温砌块的抗冻性应满足质量损失率≤5%、强度损失率≤25%的要求（对Ⅰ型、Ⅲ型，应去除填插保温材料后再进行测试），抗冻指标：严寒地区D50、寒冷地区D35、夏热冬冷地区D25。自保温砌块砌体的当量导热系数（砌体厚度与热阻的比值，表征自保温砌块砌体热传导能力）按≤0.10、0.11～0.15、0.16～0.20、0.21～0.25、0.26～0.30、0.31～0.35、0.36～0.40W/（m·K）分为7个等级，当量蓄热系数（表征自保温砌块砌体在周期性热作用条件下的热稳定性能力）按1.00～1.99、2.00～2.99、3.00～3.99、4.00～4.99、5.00～5.99、6.00～6.99和≥7.00W/（m2·K）分为7个等级。自保温砌块墙体的空气声计权隔声量不应小于45dB，耐火极限不应小于2.00h。

值得注意的是，由于自保温墙体块材的吸水率及砌筑砂浆、抹灰砂浆问题，一些强度低、性能差的块材用于工程后，出现了墙体开裂及地震时填充墙脆性垮塌严重的现象。为此，《墙体材料应用统一技术规范》（GB 50574—2010）规定［43］：砌筑蒸压砖、蒸压加气混凝土砌块、混凝土小型空心砌块时，宜采用专用砌筑砂浆；.用于外墙的蒸压加气混凝土砌块最低强度等级，承重时应为A5.0，自承重时应为A3.5；用于自承重外墙的烧结空心砖和空心砌块，最低强度等级应为MU5.0。

3.自保温预制墙板

预制塑筋水泥聚苯保温墙板（Prefabricated cement polystyrene insulation wall panel reinforced with PET）是在工厂预制的、用塑筋（PET-plastic polyethylene terephthalate）为骨架，以水泥、聚苯颗粒、外加剂、水等拌和物经压力注浆制成的条形保温墙板［44］。这是一种与“框架结构和轻钢结构”匹配使用的非承重填充墙体，兼具保温、隔热、防火、防水、抗震、抗风压、抗弯、抗压等符合外墙要求的各种物理和力学性能。不同厚度的保温墙板外墙热工性能见表1.27，其平均传热系数为包括外墙主体部位和周边热桥部位在内的平均传热系数。

表1.27　自保温预制墙板外墙热工性能
Table 1.27　Thermal performance of prefabricated self-insulation wall panel

4.自保温现浇泡沫混凝土墙体

现浇泡沫混凝土墙体（Self-insulation cast-in-situ foamed concrete wall）是在现场原位支模后整体浇筑泡沫混凝土而成的墙体。当与免拆模板浇筑为一体时，又称为泡沫混凝土复合墙体或免拆模板现浇泡沫混凝土墙体。用于现浇泡沫混凝土墙体的泡沫混凝土拌和物应具有良好的黏聚性、保水性和流动性，不得泌水。硬化泡沫混凝土除干密度、抗压强度、导热系数、吸水率应满足《泡沫混凝土》（JG/T 266—2011）的规定外，其干燥收缩值、线膨胀系数和抗冻性应满足《泡沫混凝土应用技术规程》（JG/T 341—2015）的规定［45，46］。泡沫混凝土为不燃烧材料，其燃烧性能等级为A1级。

自保温墙体具有自重较轻、施工简便、工序少、不受外界环境影响、保温性能较好、产品工业化生产质量可靠等优点，使得保温材料与墙体寿命相同。但是，自保温墙体的强度较低，使用范围受到限制，目前主要用于自承重墙或低层建筑承重墙［47］；保温材料的蓄热系数小，导致室内外热交换速度较快；结构性热桥不易克服，需在梁、柱等结构热桥处进行保温处理。

随着建筑节能标准的提高，许多单一材料结构很难达到多数地区建筑节能标准所规定的要求。因此，发展高效保温节能的复合保温墙体是墙体节能的根本出路。