新型保温轻质复合砌体结构受压性能研究

摘要

随着建筑节能工作的开展以及国家墙体改革政策的实施，混凝土空心砌块已成为粘土砖的主要替代品。大中城市和部分城镇，墙体材料改革与建筑节能政策得到了很好的贯彻，也取得了良好的经济效益。但在西部广大的偏远地区，大多数村镇住宅建筑仍为生土结构、砖混结构等传统建筑结构形式。生土结构保温性较好，但耐久性差，砖混结构强度高，但其保温性能较差，现行的外保温材料由于价格高，易损坏，不适合村镇建筑使用。在新疆周边地区，半年的冬期每家每户都要烧煤取暖，农户一年取暖煤耗达6吨／采暖期，围护结构热工性能不良造成采暖费用负担很重。随着建筑节能由城市向城镇和乡村的扩展，经济型节能墙材在广大的村镇将有广阔的市场。
　　本文根据村镇建筑节能方面的不足，提出了一种新型保温轻质混凝土空心砌块-生土复合墙体结构，以轻质混凝土空心砌块作外模，以聚苯乙烯轻质混合土作内部填充材料，形成一种复合保温砌块，具有轻质、环保、节能等优点。本文的主要内容：
　　（1）采用正交试验法，以容重、抗压强度、导热系数为目标，确定聚苯乙烯轻质混合土的合理配合比，当EPS颗粒含量为1％、水泥含量为40%、含水率为35%时，砌块容重为10.231KN/m3，抗压强度值为2.868Mpa，导热系数为0.43W/m·℃，满足要求且为最优；
　　（2）通过测定聚苯乙烯轻质混合土和轻质混凝土材料的导热系数、比热等因素，计算当墙体厚度为390mm时，其传热阻、传热系数及最小传热阻，结果表明：围护结构的传热阻、传热系数分别为0.998m2·℃/W、1.013W/m·℃，最小传热阻为0.807m2·℃/W，满足规范要求；
　　（3）以3种不同强度的砂浆和聚苯乙烯轻质混合土材料砌筑高为三皮砌块厚度的小砌体，测定复合砌体的抗压强度，结果表明：内芯材料对砌体抗压强度的影响较显著，砂浆强度增大到一定程度时，对砌体结构的影响减弱，本试验中，聚苯乙烯混合土强度取最大值2.868Mpa、砂浆强度取6.70Mpa，此时综合性能最优。
　　（4）砌筑高厚比分别为5.68、11.37的两片墙体，观察墙体在轴心受压作用下裂缝的发生、发展过程及破坏形态，并计算其抗压承载力，本试验中，两片墙体的承载力分别为795.17KN、714.25KN，抗压强度为3.875Mpa、3.481MPa。
　　结果表明，以轻质混凝土空心砌块作外模，聚苯乙烯轻质混合土作内芯，构成新型保温轻质复合砌块，具有轻质、环保、节能等优点，是村镇建筑节能和墙材改革的优势方向。

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第一章 绪论

1.1 研究背景及课题来源

1.2 本文研究的意义和思路

1.3 国内外研究现状及问题

1.4 本文研究的内容

第二章 聚苯乙烯轻质混合土物理力学性能试验研究

2.1 概述

2.2 实验材料

2.3 试样制备

2.4 试验设计

2.5 试验结果及分析

2.6 小结

第三章 复合砌块保温性能验算

3.1 概述

3.2 围护结构基本耗热量

3.3 导热系数的测定原理

3.4 导热系数的测定

3.5 热工性能计算

3.6 小结

第四章 复合砌体受压性能试验研究

4.1 概述

4.2 空心砌块抗压强度的测定

4.3 复合砌块抗压强度的测定

4.4 复合砌体设计及制作

4.5 复合砌体受压性能

4.6 小结

第五章 复合墙体受压性能试验研究

5.1 概述

5.2复合墙体受压性能试验设计

5.3 试验结果与分析

5.4 复合墙体承载力计算

5.5 小结

第六章 结论与展望

6.1 本文主要结论

6.2 展望

参考文献

致谢

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