【碩士】新型保溫輕質復合砌體結構受壓性能研究

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內容簡介

　　摘要：隨著建筑節(jié)能工作的開展以及國家墻體改革政策的實施，混凝土空心砌塊已成為粘土磚的主要替代品。大中城市和部分城鎮(zhèn)，墻體材料改革與建筑節(jié)能政策得到了很好的貫徹，也取得了良好的經濟效益。但在西部廣大的偏遠地區(qū)，大多數村鎮(zhèn)住宅建筑仍為生土結構、磚混結構等傳統(tǒng)建筑結構形式。生土結構保溫性較好，但耐久性差，磚混結構強度高，但其保溫性能較差，現(xiàn)行的外保溫材料由于價格高，易損壞，不適合村鎮(zhèn)建筑使用。在新疆周邊地區(qū)，半年的冬期每家每戶都要燒煤取暖，農戶一年取暖煤耗達6噸／采暖期，圍護結構熱工性能不良造成采暖費用負擔很重。隨著建筑節(jié)能由城市向城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村的擴展，經濟型節(jié)能墻材在廣大的村鎮(zhèn)將有廣闊的市場。　　本文根據村鎮(zhèn)建筑節(jié)能方面的不足，提出了一種新型保溫輕質混凝土空心砌塊-生土復合墻體結構，以輕質混凝土空心砌塊作外模，以聚苯乙烯輕質混合土作內部填充材料，形成一種復合保溫砌塊，具有輕質、環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點。本文的主要內容：　?。?）采用正交試驗法，以容重、抗壓強度、導熱系數為目標，確定聚苯乙烯輕質混合土的合理配合比，當EPS顆粒含量為1%、水泥含量為40%、含水率為35%時，砌塊容重為10.231KN/m3，抗壓強度值為2.868Mpa，導熱系數為0.43 W/m·℃，滿足要求且為最優(yōu)；　?。?）通過測定聚苯乙烯輕質混合土和輕質混凝土材料的導熱系數、比熱等因素，計算當墻體厚度為390mm時，其傳熱阻、傳熱系數及最小傳熱阻，結果表明：圍護結構的傳熱阻、傳熱系數分別為0.998 m2·℃/W、1.013 W/m·℃，最小傳熱阻為0.807 m2·℃/W，滿足規(guī)范求；　?。?）以3種不同強度的砂漿和聚苯乙烯輕質混合土材料砌筑高為三皮砌塊厚度的小砌體，測定復合砌體的抗壓強度，結果表明：內芯材料對砌體抗壓強度的影響較顯著，砂漿強度增大到一定程度時，對砌體結構的影響減弱，本試驗中，聚苯乙烯混合土強度取最大值2.868Mpa、砂漿強度取6.70Mpa，此時綜合性能最優(yōu)。　?。?）砌筑高厚比分別為5.68、11.37的兩片墻體，觀察墻體在軸心受壓作用下裂縫的發(fā)生、發(fā)展過程及破壞形態(tài)，并計算其抗壓承載力，本試驗中，兩片墻體的承載力分別795.17KN、714.25KN，抗壓強度為3.875Mpa、3.481MPa。　　結果表明，以輕質混凝土空心砌塊作外模，聚苯乙烯輕質混合土作內芯，構成新型保溫輕質復合砌塊，具有輕質、環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點，是村鎮(zhèn)建筑節(jié)能和墻材改革的優(yōu)勢方向。　　

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