秸秆混凝土墙体传热性能研究

发布时间：2020-04-21 20:17

【摘要】：人们对饮食的需求各有千秋,但是像小麦、玉米、水稻这样的农作物却是人们生活保障的必需品,这就意味着秸秆是每年的必然产物。至今,对于废弃物秸秆的后期处理并没有行之有效的措施,如果秸秆燃烧后的产物不经过处理就排放到空气当中去,将会对环境造成极其恶劣的影响。随着秸秆的年产量逐年增加,尽管将秸秆用来燃烧供暖也并不能解决实质问题,若将秸秆掺入到混凝土中做墙体材料,可以无污染地处理掉一部分秸秆,由于秸秆的材料属性,将其加入到混凝土中后可以在一定程度上提高混凝土墙体的保温性能。因此,这种新型秸秆混凝土墙体材料的研究对于当今社会来说是至关重要的。本文将从以下几个方面着重进行试验分析研究:1、新型秸秆混凝土墙体的力学性能测定。该部分主要运用试验的方法,将秸秆含量不同的秸秆混凝土材料分别取样制作成标准规格的混凝土试块,分别测量出它们所能承受的压力值。从中选出符合国家墙体强度要求的试块,记下相应的抗压强度值及秸秆掺入量。通过试验得出将质量百分比为1%、2%的秸秆掺入到混凝土中时,在秸秆混凝土中是否掺入粉煤灰的情况下,混凝土试块的抗压强度都高于30MPa,满足了力学条件为C30混凝土的标准,可以作为墙体材料投入使用;掺入秸秆的质量百分比为3%时,仅掺入秸秆的混凝土试块的抗压强度达到了25Mpa;掺入秸秆的质量百分比为4%时,是否在秸秆混凝土中掺入粉煤灰,混凝土试块的抗压强度都高于20Mpa;掺入秸秆的质量百分比为5%时,在秸秆混凝土中是否掺入粉煤灰,秸秆混凝土试块的抗压强度都低于20MPa。2、新型秸秆混凝土墙体的传热性能分析。该部分运用试验与软件模拟相结合的方法,使用JTRG-III型导热系数测试仪测量出秸秆混凝土的导热系数,并记下相应数据,再结合有限元分析软件ANSYS Workbench,对秸秆混凝土墙体内部的温度场进行仿真模拟,得到新型秸秆混凝土墙体在稳态及非稳态情况下的温度分布云图,从而分析新型秸秆混凝土墙体的传热性能。从试验得到的数据表明,在稳态及瞬态情况下,仅将质量百分比为1%、2%的秸秆加入到混凝土中时,墙体的保温性能提高了70%以上;掺入粉煤灰的情况下,将质量百分比为1%、2%的秸秆加入到混凝土中时,墙体的保温性能提高了至少90%。
【图文】：

秸秆,产物

秸秆混凝土新型墙体材料将成为建筑节能的好帮手。我国土地资源丰富，农作物产业繁荣兴盛，每年农作物秸秆产出量约在7 亿吨左右，其中小麦秸秆含量较高，，能被有效利用的秸秆却不足总产量的10%，为不影响作物生长，大部分秸秆被就地焚烧，如下图 1-1、1-2 所示。以最快最便捷的方法处理掉这些废弃物秸秆是以环境污染为代价的，在焚烧的同时，将伴随着大量的有害气体产生，致使空气质量不达标，不可避免地成为引起雾霾天气的原因之一。每当冬季供暖时，雾霾天气更加严重，研发新型保温性能好的墙体材料可减少化石燃料的燃烧，减少污染物气体排放。雾霾天气得不到有效控制，给我们的生活和健康带来极大困扰。充分利用秸秆材料的保温隔热特性可极大地提高秸秆的综合利用率。由此可见，秸秆混凝土墙体的开发利用不仅可以节约能源还能带来巨大的环境效益。

秸秆焚烧,秸秆

秸秆混凝土新型墙体材料将成为建筑节能的好帮手。我国土地资源丰富，农作物产业繁荣兴盛，每年农作物秸秆产出量约在7 亿吨左右，其中小麦秸秆含量较高，能被有效利用的秸秆却不足总产量的10%，为不影响作物生长，大部分秸秆被就地焚烧，如下图 1-1、1-2 所示。以最快最便捷的方法处理掉这些废弃物秸秆是以环境污染为代价的，在焚烧的同时，将伴随着大量的有害气体产生，致使空气质量不达标，不可避免地成为引起雾霾天气的原因之一。每当冬季供暖时，雾霾天气更加严重，研发新型保温性能好的墙体材料可减少化石燃料的燃烧，减少污染物气体排放。雾霾天气得不到有效控制，给我们的生活和健康带来极大困扰。充分利用秸秆材料的保温隔热特性可极大地提高秸秆的综合利用率。由此可见，秸秆混凝土墙体的开发利用不仅可以节约能源还能带来巨大的环境效益。
【学位授予单位】：吉林建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU528

【参考文献】