纳米材料改性粉煤灰轻质节能墙板在装配式建筑中的热工性能模拟研究
发布时间：2021-08-31 17:30
中国的城镇化建设正在高速发展,我国目前建筑总面积约有600多亿平方米,预计到2020年将建筑面积将达到900亿平方米。节能减排是我国的一项基本国策,建筑墙体保温技术研究成为建筑节能的关键技术。本课题利用造成严重环境污染的工业固体废料——粉煤灰,在课题2016年度湖北省建设科技计划项目《纳米材料改性粉煤灰生产轻质节能复合墙板的研究》（项目编号:2016-347-1-13）,以及选用课题组前期实验研制出的纳米材料改性粉煤灰泡沫混凝土保温材料为模拟对象的基础上,利用有限元模拟技术和能耗模拟技术,研究纳米材料改性粉煤灰轻质节能墙板及纳米材料改性粉煤灰泡沫混凝土保温材料在装配式建筑中的保温隔热效果,并以此指导实际工程。本文主要使用纳米材料改性粉煤灰泡沫混凝土保温材料做为模拟对象,运用模拟与实验解法的研究方法,通过COMSOL有限元软件,模拟纳米材料改性粉煤灰泡沫混凝土作为装配式墙板及保温层的热工性能;通过PKPM PBECA节能计算软件,模拟纳米材料改性粉煤灰轻质节能墙板在装配式建筑中的能耗表现。得出如下结论:（1）纳米材料改性粉煤灰泡沫混凝土材料作为150mm厚装配式墙板,在传热模拟过程中对热...
【文章来源】：武汉轻工大学湖北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
上海胶州教师公寓大火
1 绪论1.1 引言我国在 2011 年 3 月前一直使用聚氨酯泡沫（PU）、发泡聚苯乙烯（EPS）和挤塑聚苯乙烯（XPS）等保温材料作为主要的墙体保温材料，这些材料的优点是轻质、隔热、易加工，但它们最大的缺点是易燃，在火灾发生时这些保温材料会迅速起火产生大量有毒浓烟，扑救困难[1]，如图 1.1、图 1.2 所示。
珍珠岩板 玻璃棉板图 1.3 现有 A 级保温材料目前泡沫混凝土板成了主导产品，可是泡沫混凝土板虽然能够达到 A 级保温材，但是主要材料是水泥（生产过程为高污染高能耗）；由于在生产工程中采用蒸压术，损耗大量的能量，不利于环保；且强度低（0.5～0.8MPa）不利于生产和施工；且在生产过程中由于不稳定的发泡时间以及低抗拉强度导致的局部开裂，使得泡沫凝土的保温性能不甚理想。本课题提出纳米材料改性粉煤灰生产轻质节能复合墙板假设，并且对纳米材料改性粉煤灰轻质节能复合墙板进行传热模拟，相比之下，本题使用的主要材料是价格低廉的火力发电废料——粉煤灰。我国粉煤灰的年产生量为 3.75 亿吨，大抵两倍于我国城市生活垃圾的总量，而堆放要浪费 4.24 亿立方米地，且对环境造成巨大的污染。如果本课题得以实现可以大量的消耗粉煤灰，对改生态环境，保护土地以及土地的合理利用起到巨大的作用。1.2 选题的目的及意义我国传统的墙体保温材料易燃，无法满足消防要求。而 A 级墙体保温材料虽能满
【参考文献】：
期刊论文
[1]化学链反应数值模拟的国内外研究现状[J]. 杨杰,马丽萍,崔晓婧,杨静,王冬东,赵思琪. 计算机与应用化学. 2017(05)
[2]多孔介质在PECVD应用的仿真研究[J]. 蔡健栋,李健,王钢,范冰丰. 机械设计与制造. 2017(05)
[3]COMSOL在激光辐照光场数值模拟中的应用[J]. 安良友志. 通讯世界. 2017(02)
[4]夏热冬冷地区供暖基准温度的影响因素分析[J]. 张文婷,袁艳平,曹晓玲,余南阳. 建筑科学. 2015(02)
[5]我国泡沫混凝土的研究现状[J]. 王朝强,谭克锋,徐秀霞. 混凝土. 2013(12)
[6]浅谈建筑节能软件在建筑节能设计中的运用[J]. 陈洁. 建筑节能. 2009(12)
[7]自保温墙体在夏热冬冷地区的应用[J]. 吴志敏,许锦峰,张源,黄凯. 建筑节能. 2009(05)
[8]聚丙烯纤维在混凝土中的抗裂机理分析[J]. 杨晓丰. 交通科技与经济. 2008(04)
[9]内、外保温对空调房间墙体得热的影响研究[J]. 左政,华贲,陈友明. 建筑热能通风空调. 2004(03)
[10]现浇泡沫混凝土常见质量问题分析及对策[J]. 潘志华,陈国瑞,李东旭,程麟. 新型建筑材料. 2004(01)
博士论文
[1]厚风积砂覆盖区水资源预测与优化管理研究[D]. 桂祥友.辽宁工程技术大学 2005
硕士论文
[1]复合泡沫混凝土保温材料制备及性能研究[D]. 李志鹏.武汉轻工大学 2017
[2]约束砌体结构抗震性能试验研究及数值分析[D]. 李勇志.西南交通大学 2017
[3]渗流对地埋管换热器换热性能的影响研究[D]. 张春一.太原理工大学 2016
[4]基于COMSOL的搅拌摩擦焊热场影响因素数值计算[D]. 刘志伟.西华大学 2016
[5]应用积分方程法研究对流传热问题[D]. 汪引.山东大学 2015
[6]西安地区住宅建筑节能75%设计标准的技术可行性研究[D]. 宁志海.西安建筑科技大学 2015
[7]单面受火预制复合保温墙体抗火性能和设计方法研究[D]. 魏少林.东南大学 2015
[8]外墙保温对长沙地区多层办公建筑能耗的影响研究[D]. 张楠.湖南大学 2014
[9]泡沫混凝土墙体材料性能及其微观结构研究[D]. 熊清清.河北工业大学 2014
[10]我国装配式钢结构住宅现状及对策研究[D]. 叶之皓.南昌大学 2012
本文编号：3375314
【文章来源】：武汉轻工大学湖北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
上海胶州教师公寓大火
1 绪论1.1 引言我国在 2011 年 3 月前一直使用聚氨酯泡沫（PU）、发泡聚苯乙烯（EPS）和挤塑聚苯乙烯（XPS）等保温材料作为主要的墙体保温材料，这些材料的优点是轻质、隔热、易加工，但它们最大的缺点是易燃，在火灾发生时这些保温材料会迅速起火产生大量有毒浓烟，扑救困难[1]，如图 1.1、图 1.2 所示。
珍珠岩板 玻璃棉板图 1.3 现有 A 级保温材料目前泡沫混凝土板成了主导产品，可是泡沫混凝土板虽然能够达到 A 级保温材，但是主要材料是水泥（生产过程为高污染高能耗）；由于在生产工程中采用蒸压术，损耗大量的能量，不利于环保；且强度低（0.5～0.8MPa）不利于生产和施工；且在生产过程中由于不稳定的发泡时间以及低抗拉强度导致的局部开裂，使得泡沫凝土的保温性能不甚理想。本课题提出纳米材料改性粉煤灰生产轻质节能复合墙板假设，并且对纳米材料改性粉煤灰轻质节能复合墙板进行传热模拟，相比之下，本题使用的主要材料是价格低廉的火力发电废料——粉煤灰。我国粉煤灰的年产生量为 3.75 亿吨，大抵两倍于我国城市生活垃圾的总量，而堆放要浪费 4.24 亿立方米地，且对环境造成巨大的污染。如果本课题得以实现可以大量的消耗粉煤灰，对改生态环境，保护土地以及土地的合理利用起到巨大的作用。1.2 选题的目的及意义我国传统的墙体保温材料易燃，无法满足消防要求。而 A 级墙体保温材料虽能满
【参考文献】：
期刊论文
[1]化学链反应数值模拟的国内外研究现状[J]. 杨杰,马丽萍,崔晓婧,杨静,王冬东,赵思琪. 计算机与应用化学. 2017(05)
[2]多孔介质在PECVD应用的仿真研究[J]. 蔡健栋,李健,王钢,范冰丰. 机械设计与制造. 2017(05)
[3]COMSOL在激光辐照光场数值模拟中的应用[J]. 安良友志. 通讯世界. 2017(02)
[4]夏热冬冷地区供暖基准温度的影响因素分析[J]. 张文婷,袁艳平,曹晓玲,余南阳. 建筑科学. 2015(02)
[5]我国泡沫混凝土的研究现状[J]. 王朝强,谭克锋,徐秀霞. 混凝土. 2013(12)
[6]浅谈建筑节能软件在建筑节能设计中的运用[J]. 陈洁. 建筑节能. 2009(12)
[7]自保温墙体在夏热冬冷地区的应用[J]. 吴志敏,许锦峰,张源,黄凯. 建筑节能. 2009(05)
[8]聚丙烯纤维在混凝土中的抗裂机理分析[J]. 杨晓丰. 交通科技与经济. 2008(04)
[9]内、外保温对空调房间墙体得热的影响研究[J]. 左政,华贲,陈友明. 建筑热能通风空调. 2004(03)
[10]现浇泡沫混凝土常见质量问题分析及对策[J]. 潘志华,陈国瑞,李东旭,程麟. 新型建筑材料. 2004(01)
博士论文
[1]厚风积砂覆盖区水资源预测与优化管理研究[D]. 桂祥友.辽宁工程技术大学 2005
硕士论文
[1]复合泡沫混凝土保温材料制备及性能研究[D]. 李志鹏.武汉轻工大学 2017
[2]约束砌体结构抗震性能试验研究及数值分析[D]. 李勇志.西南交通大学 2017
[3]渗流对地埋管换热器换热性能的影响研究[D]. 张春一.太原理工大学 2016
[4]基于COMSOL的搅拌摩擦焊热场影响因素数值计算[D]. 刘志伟.西华大学 2016
[5]应用积分方程法研究对流传热问题[D]. 汪引.山东大学 2015
[6]西安地区住宅建筑节能75%设计标准的技术可行性研究[D]. 宁志海.西安建筑科技大学 2015
[7]单面受火预制复合保温墙体抗火性能和设计方法研究[D]. 魏少林.东南大学 2015
[8]外墙保温对长沙地区多层办公建筑能耗的影响研究[D]. 张楠.湖南大学 2014
[9]泡沫混凝土墙体材料性能及其微观结构研究[D]. 熊清清.河北工业大学 2014
[10]我国装配式钢结构住宅现状及对策研究[D]. 叶之皓.南昌大学 2012
本文编号：3375314
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