轻质保温结构墙体材料试验研究与分析

摘要

围护结构的能耗是影响建筑节能的主要原因，围护结构的材料性能直接决定了建筑物内部的热能能否得到有效利用。因此，材料的保温隔热性能是实现建筑节能的关键。通过理论分析和室内试验，研究了不同长度和不同掺量的聚丙烯纤维、以及不同陶砂取代率代替普通砂情况下的轻集料混凝土力学性能、表观密度和保温隔热性能。
　　(1)在掺加单一长度纤维情况下，轻集料混凝土的抗压、抗拉和抗折强度均呈现出先上升后下降的规律。6mm长度聚丙烯纤维对抗压和劈裂抗拉的改善效果最显著，分别提高了6.0％和20.0％;17 mm长度的纤维对于抗折强度的改善最显著的，提高了14.2％。轻集料混凝土抗压强度和抗拉强度随纤维长度的增长呈现先降低后升高的规律，6mm和17mm长度的聚丙烯纤维增强效果较好;抗折强度基本都是随纤维长度的增加而增加，但增加幅度较小。
　　(2)混杂纤维对轻集料混凝土劈裂抗拉强度的改善较明显，当长度6mm、11mm和17mm的纤维掺量均为0.1％混杂时，轻集料混凝土劈裂抗拉强度的提高最显著，提高了21.5％。
　　(3)素轻集料混凝土的抗压、劈裂抗拉以及抗折破坏形态均呈现出脆性破坏特征，而纤维轻集料混凝土则呈现出明显的塑性破坏特征，聚丙烯纤维起到了很好地联桥作用。
　　(4)随着陶砂取代率的增加，轻集料混凝土的抗压、抗拉强度和表观密度均呈线性降低。当陶砂掺量达到80％时，压缩试验中试件裂缝相互平行，其破坏形态类似于普通混凝土在上下压板涂抹润滑油时的情况。
　　(5)聚丙烯纤维的掺入对轻集料混凝土的表观密度和导热系数的影响很小，在温度升高和温差加大的情况下，轻集料混凝土的导热系数增大。
　　(6)试验结果表明，陶砂取代率40％和聚丙烯纤维长度6mm、11mm、17mm掺量均为0.1％时的轻集料混凝土配比为最优配比。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 保温隔热材料与特点

1．2．1 保温隔热材料的定义

1．2．2 保温隔热材料的分类

1．3 轻集料混凝土分类与特点

1．3．1 轻集料混凝土定义与分类

1．3．2 轻集料混凝土的主要特点

1．4 轻集料混凝土的国内外研究现状

1．5 聚丙烯纤维混凝土国内外研究现状

1．6 课题的主要研究内容与技术路线

1．6．1 主要研究内容

1．6．2 技术路线

2 试验的主要原材料和方法

2．1 主要原材料的选择

2．1．1 保温集料

2．1．2 无机胶凝材料

2．1．3 聚丙烯纤维

2．2 试验方案

2．2．1 配合比设计

2．2．2 试验设计

2．2．3 试块搅拌成型工艺

2．3 本章小结

3 单一聚丙烯纤维轻集料混凝土力学性能试验

3．1 试验概况

3．2 立方体抗压强度试验研究

3．2．1 立方体抗压试验结果

3．2．2 立方体抗压试验结果分析

3．3 立方体劈裂抗拉强度试验研究

3．3．1 立方体劈裂抗拉强度试验结果

3．3．2 立方体劈裂抗拉强度试验结果分析

3．4 抗折强度试验研究

3．4．1 抗折强度试验结果

3．4．2 抗折强度试验结果分析

3．5 破坏形态研究

3．6 纤维长度对混凝土力学性能的影响研究

3．7 本章小结

4 混杂聚丙烯纤维轻集料混凝土力学性能试验

4．1 混杂纤维混凝土概述

4．1．1 混杂纤维简介

4．1．2 混杂方式简介

4．2 混杂纤维作用的原理

4．3 试验概况

4．3．1 试验分组

4．3．2 立方体抗压强度试验

4．3．3 立方体劈裂抗拉试验

4．3．4 抗折强度试验

4．3．5 纤维破坏形态研究

4．4 本章小结

5 轻集料混凝土保温隔热性能和表观密度试验

5．1 保温隔热理论

5．1．1 保温材料的保温隔热机理

5．1．2 影响保温材料导热的因素

5．2 保温隔热性能试验

5．2．1 导热系数测试的仪器选择

5．2．2 导热系数测定过程

5．3 表观密度试验

5．4 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

作者简介