【碩士】?；⒅樘樟１爻兄鼗炷恋牧W(xué)性能與熱工性能的研究與分析

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　　【學(xué)位年度】2010　　【摘要】　　目前，全球能源危機(jī)的日益加劇，建筑節(jié)能在節(jié)能減排中所占的比重越來越大。因此，開發(fā)研制一種抗震、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能省地型的新的建筑結(jié)構(gòu)體系成為土木工程領(lǐng)域的重要課題。本文以此為目標(biāo)，對?；⒅樘樟１爻兄鼗炷吝@一新型建筑保溫節(jié)能材料進(jìn)行力學(xué)性能和熱工性能的研究與分析?！　　　?目前工程建設(shè)市場上所用的建筑保溫材料分為有機(jī)類與無機(jī)類。有機(jī)類主要以聚苯板(EPS)、擠塑板(XPS)、膠粉聚苯顆粒、聚氨酯等有機(jī)材料為主；無機(jī)類主要是無機(jī)保溫砂漿類。傳統(tǒng)保溫工程作法主要是建筑物主體結(jié)構(gòu)形成后，再進(jìn)行保溫材料的粘貼或涂抹施工。這些傳統(tǒng)保溫系統(tǒng)的作法，不但施工速度慢、造價高，而且還不利于建筑物的結(jié)構(gòu)受力和安全；此外，有機(jī)保溫材料還存在許多無法避免的缺點，如火災(zāi)隱患大、造價高、易起鼓脫落、耐久性差等缺點?；谏鲜鲈颍疚膹牟；⒅樘樟１爻兄鼗炷恋脑牧?、配合比、及其基本力學(xué)、熱工性能開展了試驗研究工作，結(jié)合具體工程項目對?；⒅樘樟１爻兄鼗炷两Y(jié)構(gòu)的抗震與熱工性能進(jìn)行了理論模擬分析。本文研究的具體工作如下：　　　　 (1)對?；⒅樘樟１爻兄鼗炷恋脑牧喜；⒅榕c粉煤灰陶粒進(jìn)行了分析與試驗，并從其生產(chǎn)研制、改性方面對兩種原材料進(jìn)行優(yōu)化，為后續(xù)工作奠定了基礎(chǔ)?！　　　?(2)運(yùn)用正交試驗的方法測定了18種不同配合比的玻化微珠陶粒保溫承重混凝土試件抗壓強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)，并對正交試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。得出了各種因素的摻量與變化對?；⒅樘樟；炷量箟簭?qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)的影響，并確定了主次因素，為后續(xù)試驗工作奠定了基礎(chǔ)?！　　　?(3)在正交試驗的基礎(chǔ)上，選定配合比最優(yōu)組合的方案做進(jìn)一步試驗，試驗采用不同玻化微珠與陶粒的摻量，強(qiáng)度等級為32.5硅酸鹽水泥、強(qiáng)度等級為42.5硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級為52.5硅酸鹽水泥、摻加粉煤灰陶粒、粗細(xì)鐵礦砂、摻加粗細(xì)松脂巖尾砂、摻加Ⅰ型外加劑等進(jìn)行配制，成功研制出C10～C50強(qiáng)度等級、導(dǎo)熱系數(shù)0.120～0.650W/(m·K)的?；⒅樘樟１爻兄鼗炷?。得出?；⒅樽鳛楸鼗炷敛牧鲜强尚械模芘c混凝土的其他組成材料結(jié)合良好，具有施工可操作性?！　　　?(4)應(yīng)用ANSYS大型分析軟件，以太原某辦公樓為例建立了?；⒅樘樟１爻兄鼗炷量蚣芙Y(jié)構(gòu)保溫體系，通過模態(tài)分析和譜分析，比較了該體系與普通混凝土框架結(jié)構(gòu)的自振周期、基底剪力、層間彈性位移角以及應(yīng)力、變形，表明該體系不僅能夠滿足抗震設(shè)計規(guī)范要求，而且具有比普通混凝土框架結(jié)構(gòu)更好的抗震性能?！　　　?(5)通過對整體式保溫隔熱建筑—?；⒅樘樟１爻兄鼗炷帘伢w系的熱工性能分析及能耗計算，表明該體系能夠滿足我國寒冷地區(qū)建筑節(jié)能65[％]的目標(biāo)要求。　　　　通過本文的試驗與分析，玻化微珠陶粒保溫承重混凝土是一種既具有一般混凝土的物理力學(xué)性能，同時又具有保溫性能、綠色、環(huán)保的高效益生態(tài)建筑材料。使用?；⒅樘樟１爻兄鼗炷恋谋叵到y(tǒng)整體性好、保溫性能佳、綜合性強(qiáng)，且能形成自保溫體系?！　　　?本文研究的“玻化微珠保溫承重混凝土”已獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局發(fā)明專利授權(quán)(ZL200610012726.2)，且后續(xù)研發(fā)的具有更高強(qiáng)度、更低導(dǎo)熱系數(shù)的?；⒅樘樟１爻兄鼗炷烈焉陥髧抑R產(chǎn)權(quán)局發(fā)明專利(申請?zhí)?00910075208)；目前所配出的抗壓強(qiáng)度C40，導(dǎo)熱系數(shù)0.2W/(m·k)的?；⒅樘樟１爻兄鼗炷烈淹ㄟ^國檢中心檢測并出具檢驗報告；該課題做為系列研究課題玻化微珠保溫砂漿應(yīng)用研究的重要組成部分，研究成果經(jīng)山西省科技廳組織全國知名專家鑒定達(dá)到國際先進(jìn)水平，并獲山西省科技進(jìn)步二等獎。共72頁

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