加气混凝土复合夹芯保温砌块物理力学性能研究

摘要

混凝土砌块不仅具有承重功能，而且具有装饰性，建筑综合造价也较合理，是我国墙体主要材料。为了达到现行住宅节能设计标准提出节能50％的要求，应在外墙使用高效保温材料的复合墙体。但是目前常用的复合保温砌块都不可避免的存在各种各样的缺点：(1)强度低、造价高;(2)耐火性能差；(3)保温材料与两侧混凝土粘结强度低；(4)两侧混凝土容易开裂，水分侵入中心的保温材料，使其保温性能降低；(5)保温材料技术不成熟，很难与建筑同寿命。特别的，墙体开裂严重影响自保温墙体的工程质量，成为制约自保温墙体材料推广应用的瓶颈。
　　 本文针对以上不足，设计了新型的复合保温砌块——加气混凝土复合夹芯保温砌块，该砌块以加气混凝土作为中心保温材料，两侧浇筑特种混凝土。并通过力学性能试验对复合砌块及其砌体的抗压强度、抗剪强度、界面粘结强度等基本物理力学性能指标进行分析；通过干燥收缩实验对砌块的干燥收缩性能进行分析，给出本砌块在运输、施工时其含水率的建议；通过复合砌块及其砌体的热工性能实验，对其保温隔热性能进行分析。将试验结果与其他复合保温砌块相比，本砌块具有以下特点：
　　 (1)强度高、保温性能好、耐火性能强。因为加气混凝土防火性高、保温性能高，在其两侧浇筑特种混凝土可以在保证砌块保温性能的基础上增加砌块的强度；
　　 (2)中心保温材料与外侧特种混凝土粘结强度高。由于两种材料同是水泥基，之间的粘结强度高，另外特种混凝土中的纤维也能够加强两种材料之间的粘结能力；
　　 (3)加气混凝土与建筑同寿命，解决了在建筑达到使用年限之前保温材料就退出工作的问题，从而降低了建筑后期维修费用；
　　 (4)该特种混凝土最大特点是干缩率低、具有良好的塑性延展性及后期弹性，可以很好的防止混凝土开裂，能有效的阻止外界水分侵入中心的保温材料，使其更好的发挥保温性能；
　　 (5)造价低，本砌块造价为130-167元/m3，而EPS复合砌块造价为238元/m3，陶粒轻质复合保温砌块造价为245元/m3；
　　 (6)施工方便，可根据不同的保温和承重要求改变其尺寸，利于本砌块的使用和推广。
　　 (7)本加气混凝土复合砌块正在申请国家专利。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1建筑节能的研究背景

1.2建筑节能的研究现状

1.2.1建筑节能的发展现状

1.2.2墙体保温性能的研究现状

1.3加气混凝土研究现状

1.4对影响本砌块性能的各项指标的研究

1.5加气混凝土复合砌块的创新之处

2墙体保温材料及围护结构性能指标

2.1国内常用墙体保温材料

2.2国内常用复合保温砌块

2.3现行的围护结构隔热指标

2.4加气混凝土复合保温砌块

2.5本章小结

3加气混凝土复合保温砌块组成及干缩性能探究

3.1加气混凝土复合砌块尺寸的确定

3.2加气混凝土复合砌块结构的组成、干密度及吸水率

3.2.1加气混凝土复合砌块原材料

3.2.2特种混凝土搅拌工艺

3.2.3加气混凝土复合砌块干密度及吸水率

3.3加气混凝土复合砌块干缩性能研究

3.3.1砌块两侧特种混凝土干缩值

3.3.2加气混凝土干缩值

3.3.3复合砌块干缩值

3.4本章小结

4加气混凝土复合砌块及其砌体力学性能研究

4.1加气混凝土复合砌块的抗压强度试验

4.1.1砌块两侧特种混凝土抗压强度

4.1.2加气混凝土抗压强度

4.1.3复合砌块抗压强度

4.2砌块界面粘结强度

4.3砂浆试块强度试验

4.4砌体的轴心抗压强度试验

4.4.1试验方案

4.4.2试验结果

4.4.3破坏特征

4.5砌体的抗剪强度试验

4.5.1试验方案

4.5.2试验结果分析

4.5.3破坏特征

4.6本章小结

5加气混凝土复合砌块及其砌体热工性能研究

5.1材料导热系数试验

5.1.1试验装置

5.1.2试件安装及试验方法

5.1.3试验数据及结果分析

5.1.4复合砌块传热系数的计算

5.2砌体的热工性能试验

5.2.1试验装置

5.2.2试件安装及试验方法

5.2.3试验数据及结果分析

5.2.4砌体平均传热系数的计算

5.3本章小结

6结论与展望

6.1本文完成的主要工作

6.2结论

6.3展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文