發(fā)布時(shí)間：2020-07-11 05:38

【摘要】：目前,社會(huì)經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)速度飛快,城市建筑日新月異,伴隨著新舊建筑物的更替,隨后帶來(lái)的便是大量的建筑廢棄混凝土,這些廢料占地面積逐漸擴(kuò)大,已經(jīng)對(duì)人們的生存環(huán)境造成了較為嚴(yán)重的影響。此外,我國(guó)東北地區(qū)仍有90%以上的建筑在采用外墻外保溫技術(shù),填充的砌塊與外貼保溫材料之間的粘貼技術(shù)并不牢靠,存在較為嚴(yán)重的耐久性問題,而墻體自保溫體系可以較好的規(guī)避這一難題。那么如何合理回收利用再生材料,改善生態(tài)環(huán)境,建造綠色環(huán)保、節(jié)能減排的建筑至關(guān)重要。為響應(yīng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的政策,達(dá)到建筑節(jié)能65%的目標(biāo),針對(duì)以上情況,本文設(shè)計(jì)了雙排孔啞鈴型自保溫砌塊,主體材料采用再生陶粒混凝土,內(nèi)填材料選用再生泡沫混凝土,合理回收利用再生骨料,同時(shí)摻入陶粒等輕骨料改善砌塊砌體的熱工性能,通過(guò)試驗(yàn)研究、規(guī)范公式計(jì)算以及軟件模擬進(jìn)行對(duì)比分析,研究該類型砌塊的力學(xué)性能與熱工性能。本文研究的主要內(nèi)容及研究結(jié)果如下:1)設(shè)計(jì)兩組配合比,再生陶�；炷�土組與100%再生混凝土組,進(jìn)行抗壓強(qiáng)度與導(dǎo)熱系數(shù)試驗(yàn)。再設(shè)計(jì)三組配合比,泡沫混凝土組分別摻0%、10%、20%的再生骨料,進(jìn)行抗壓強(qiáng)度與導(dǎo)熱系數(shù)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果得出,以摻入30%陶粒的再生混凝土作為砌塊主體,摻入10%再生骨料的泡沫混凝土作內(nèi)填材料的砌塊,保溫性能優(yōu)于普通再生混凝土砌塊,并提出了該砌塊材料的最佳配和比。2)按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,對(duì)砌塊的尺寸偏差、外觀質(zhì)量、質(zhì)量吸水率、密度等級(jí)、軟化系數(shù)、干縮率、材料抗凍性、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度等物理、力學(xué)性能進(jìn)行了試驗(yàn)檢測(cè)。試驗(yàn)結(jié)果得出,砌塊的各項(xiàng)性能均優(yōu)于規(guī)范要求,且砌塊強(qiáng)度達(dá)到了預(yù)期強(qiáng)度MU7.5。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果擬合自保溫砌塊強(qiáng)度與混凝土立方體抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系式,得出修正系數(shù)α。3)通過(guò)公式計(jì)算得出砌塊熱工性能理論值,再進(jìn)行ANSYS有限元軟件模擬分析得出,砌塊傳熱系數(shù)分別為0.30W/(m2·K)和0.361W/(m2·K),優(yōu)于普通再生混凝土砌塊,且均滿足嚴(yán)寒地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)限值0.50W/(m2·K)的節(jié)能要求。通過(guò)計(jì)算及模擬分析得出,該啞鈴形砌塊塊形創(chuàng)新科學(xué),保溫隔熱性能良好。4)設(shè)計(jì)2組共6個(gè)試件,使用不同強(qiáng)度等級(jí)的砌筑砂漿Mb7.5、Mb10、Mb15,進(jìn)行砌體軸心抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)及抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)。根據(jù)砌體應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、彈性模量及泊松比可知,隨著砌筑砂漿強(qiáng)度的增大,砌體軸心抗壓強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度均隨之提高,且當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)為Mb10時(shí)效果最好,砌體變形能力最佳。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)論擬合出該砌塊砌體抗壓強(qiáng)度的規(guī)范公式修正系數(shù)k1=0.51,a=0.76;抗剪強(qiáng)度的規(guī)范公式修正系數(shù)k5=0.077。5)以陶砂取代50%中砂的陶粒砂漿與普通水泥砂漿進(jìn)行熱工性能、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)后對(duì)比得出,兩者保溫性能相差不大,而陶粒砂漿的承載力優(yōu)于普通水泥砂漿約23%。通過(guò)以上試驗(yàn)研究分析得出,本文設(shè)計(jì)的砌塊塊形創(chuàng)新科學(xué),砌塊選用材料低碳環(huán)保,在兩者的合理搭配下,砌塊各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于規(guī)范要求,因此具有良好的力學(xué)性能、熱工性能、材料抗凍性能、耐火耐水性能等等,且強(qiáng)度達(dá)到了預(yù)期強(qiáng)度MU7.5,可作為承重砌塊使用,為類似砌塊研究提供一個(gè)可靠的參考依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：延邊大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU522.3
【圖文】：

圖１－１技術(shù)路線逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋ｒｏｕｔｅ逡逑

逑油的模具，振搗后養(yǎng)護(hù)３天拆模，再放入養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)至２８天，進(jìn)行抗壓強(qiáng)逡逑度試驗(yàn)檢測(cè)。泡沫混凝土的制作方法同上。試驗(yàn)照片如圖２－１：逡逑ｉＷＢＨ—逡逑圖２－１試驗(yàn)室攪拌機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ邋ｍｉｘｅｒ逡逑２．２試驗(yàn)結(jié)果與分析逡逑試件抗壓強(qiáng)度檢測(cè)試驗(yàn)采用試驗(yàn)室內(nèi)的長(zhǎng)春科新試驗(yàn)儀器有限公司生逡逑產(chǎn)的ＹＡＤ－２０００型號(hào)的２００ｔ壓力機(jī)進(jìn)行加載，同時(shí)采用配套的ＧＴＣ３５０全逡逑數(shù)字電液伺服控制器進(jìn)行控制，如圖２－２，邋２－３，壓力機(jī)按默認(rèn)設(shè)定勻速控逡逑制，試驗(yàn)力速率為２．４ｋＮ／ｓ，位移速率為0．ｌｍｍ／ｓ。加載前，先將逡逑１５０ｍｍ＞＜１５０ｍｍｘ邋１５０ｍｍ試件的表面灰塵清理干凈，再用筆１０１出試件的中心逡逑線，放置試件時(shí)注意試件中心對(duì)準(zhǔn)壓力機(jī)上、下壓板中心，確定無(wú)誤后開逡逑始加載。試驗(yàn)結(jié)束后記錄數(shù)據(jù)并清理混凝土碎塊，試驗(yàn)結(jié)果如表２－４和表逡逑２－５，混凝土抗壓強(qiáng)度與養(yǎng)護(hù)齡期的關(guān)系圖如圖２－５。逡逑試件導(dǎo)熱系數(shù)檢測(cè)試驗(yàn)采用試驗(yàn)室內(nèi)的湘潭湘科有限公司生產(chǎn)的逡逑ＤＲＨ－３００導(dǎo)熱系數(shù)儀（防護(hù)熱平板法）進(jìn)行

逑油的模具，振搗后養(yǎng)護(hù)３天拆模，再放入養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)至２８天，進(jìn)行抗壓強(qiáng)逡逑度試驗(yàn)檢測(cè)。泡沫混凝土的制作方法同上。試驗(yàn)照片如圖２－１：逡逑ｉＷＢＨ—逡逑圖２－１試驗(yàn)室攪拌機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ邋ｍｉｘｅｒ逡逑２．２試驗(yàn)結(jié)果與分析逡逑試件抗壓強(qiáng)度檢測(cè)試驗(yàn)采用試驗(yàn)室內(nèi)的長(zhǎng)春科新試驗(yàn)儀器有限公司生逡逑產(chǎn)的ＹＡＤ－２０００型號(hào)的２００ｔ壓力機(jī)進(jìn)行加載，同時(shí)采用配套的ＧＴＣ３５０全逡逑數(shù)字電液伺服控制器進(jìn)行控制，如圖２－２，邋２－３，壓力機(jī)按默認(rèn)設(shè)定勻速控逡逑制，試驗(yàn)力速率為２．４ｋＮ／ｓ，位移速率為0．ｌｍｍ／ｓ。加載前，先將逡逑１５０ｍｍ＞＜１５０ｍｍｘ邋１５０ｍｍ試件的表面灰塵清理干凈，再用筆１０１出試件的中心逡逑線，放置試件時(shí)注意試件中心對(duì)準(zhǔn)壓力機(jī)上、下壓板中心，確定無(wú)誤后開逡逑始加載。試驗(yàn)結(jié)束后記錄數(shù)據(jù)并清理混凝土碎塊，試驗(yàn)結(jié)果如表２－４和表逡逑２－５，混凝土抗壓強(qiáng)度與養(yǎng)護(hù)齡期的關(guān)系圖如圖２－５。逡逑試件導(dǎo)熱系數(shù)檢測(cè)試驗(yàn)采用試驗(yàn)室內(nèi)的湘潭湘科有限公司生產(chǎn)的逡逑ＤＲＨ－３００導(dǎo)熱系數(shù)儀（防護(hù)熱平板法）進(jìn)行

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2750028