一种多功能混凝土空心砌块的试验研究及理论分析

摘要

多功能混凝土空心砌块是集承重、保温、装饰等功能于一体的砼空心砌块，砌块整体通过双排的盲孔(或半盲孔)、孔洞错排来实现砌体垂直传力、保温，该产品符合国家可持续发展战略，符合住宅产业化商业化趋势，是一种开发推广潜力很大的新型墙体节能材料。 本文依据实验所得数据，从块型设计、物理性能、力学性能、数值模拟等方面对多功能混凝土空心砌块进行了研究，可得出如下结论： (1)将多功能混凝土空心砌块与普通混凝土小砌块、北京三合一砌块从受力、保温、经济三个方面进行综合因素的灰色评价，发现多功能混凝土空心砌块块型的综合优势大，是三种砌块中是最优的。 (2)多功能混凝土空心砌块的物理性能，如砌块密度、空心率、含水率、吸水率、软化系数和抗冻系数等，均达到或优于国家规定有关标准。 (3)多功能混凝土空心砌块的抗压、抗折强度较大，使得多功能混凝土空心砌块砌体抗压强度、抗剪强度和平面外偏心承载力较高。采用现行砌体设计规范对多功能混凝土空心砌块砌体进行设计是偏于安全的。 (4)本文引入了空心砌块砌体薄板失稳的概念，并在此基础上对多功能混凝土空心砌块砌体偏心受压承载力计算公式进行修正，修正公式是建立在砌体偏心受压的基础上的薄板失稳，不考虑附加偏心距的影响。可以为多功能混凝土空心砌块砌体偏心承载力的设计计算提供参考。 (5)试验结果和数值模拟表明：一味增加孔洞排数和错排孔，并不能达到改善热工的效果。经济高效的复合保温材料，以及材料自身热工性能的改善可作为今后研究改善砌体热工性能的重点。

目录

文摘

英文文摘

长沙理工大学学位论文原创性声明及学位论文版权使用授权书

第一章绪论

1.1研究的目的、意义

1.2研究对象介绍

1.3混凝土小型空心砌块及其砌体的发展过程

1.4多功能混凝土砌块的国内外研究现状

1.5研究内容及方法

第二章孔型的灰色分析及砌块的灰色评价

2.1方案设计

2.2方案的灰色评价

第三章多功能混凝土空心砌块及砌体基本力学性能试验和理论分析

3.1材料性能试验

3.2多功能混凝土空心砌块砌体抗压强度试验研究和理论分析

3.3多功能混凝土砌块砌体抗剪强度试验研究和理论分析

第四章多功能混凝土空心砌块砌体承载力试验和理论分析

4.1现有的理论分析

4.2多功能混凝土空心砌块砌体轴心受压和砌体平面外偏心试验研究

4.3多功能混凝土空心砌块墙体平面外承载力理论分析

4.4结论

第五章多功能混凝土空心砌块及砌体物理性能试验

5.1含水率和吸水率试验

5.2耐久性试验(1)——软化系数试验

5.3耐久性试验(2)——抗冻性试验

5.4砌块密度和空心率试验

5.5多功能混凝土空心砌块热工性能试验研究

第六章多功能混凝土空心砌块砌体平均导热系数的数值分析

6.1求解导热问题的一般方法

6.2二维稳态温度场的数值分析方法

6.3求解二维稳态温度场

6.4数学模型及边界条件的建立

6.5计算结果及分析

6.6结论

第七章结论

7.1总结

7.2基本力学性能

7.3砌体承载力

7.4其它物理性能以及热工性能的数值模拟

参考文献

致谢

附录A(攻读学位期间发表论文及参与课题)