蒸压加气混凝土热工性能研究

发布时间：2020-08-14 21:01

【摘要】：蒸压加气混凝土(Autoclaved Aerated Concrete,简称AAC)作为自保温新型墙体材料在建筑围护结构中得到了大力推广与的应用,成效显著,其热工性能既是其耐久性能设计的前提,又是其节能环保能耗计算的基础,但现有规范给出的AAC导热系数和蓄热系数测试条件主要是集中在绝干状态和含水率在0%～18%范围内,而未给出其他的热工参数,这导致不能全面评价AAC材料的性能和使用寿命。本文拟采用非稳态测试方法深入探讨不同环境因素影响下AAC热工性能的变化规律,并结合材料科学研究方法,测试了AAC的微观结构,旨在揭示不同影响因素条件下AAC热工性能的劣化机理。同时,建立和完善了 AAC砌块热湿传递物理性质的数据库,以期为今后AAC的进一步优化设计奠定理论基础。本文取得的主要结论如下:(1)建立了湿分、碳化及酸雨三种单一侵蚀因素与AAC热工性能的相互关系,结果表明:湿分是影响AAC热工性能的关键因素,幂函数可用于近似描述AAC导热系数、热阻以及蓄热系数随含水率的变化关系;随着碳化龄期的延长,AAC的热工性能显著劣化;随着酸雨循环次数的增加,AAC的保温隔热性能逐渐下降。(2)探明了湿分-碳化、酸雨-碳化及容重-湿分等双因素耦合作用对AAC热工性能的影响规律,结果表明:湿分的增大促进了AAC碳化反应的速度;酸雨能抑制AAC的碳化作用;AAC的容重越小,其热工性能越好,但其受湿分的影响也更加显著。(3)揭示了碳化腐蚀对AAC热工性能的影响机理,以Fick扩散定律为理论依据,基于混凝土碳化模型,建立了湿分-碳化双因素耦合作用下AAC导热系数的预测模型。(4)借助材料科学研究方法对AAC宏观及微观孔隙特征进行测试,并对其吸水及吸湿特性进行了研究。结果表明:AAC的吸水过程满足时间动力学;AAC试件的容重越小,其动态含水率越大,最终达到的平衡含水率也越大。(5)基于均质化理论,将有效导热系数随孔隙度函数外推到零孔隙度的方法,计算了 AAC固体基质的导热系数,优化了 Lichtenecker模型的几何参数k,构建了 AAC有效导热系数预测模型。
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU528
【图文】：

微观形貌,扫描电镜

ＡＡＣ孔结构中的空气，尤其是大气孔中热量的传递远远大于静止的空气，从而对材料的构特征逡逑ＥＭ）是一种微观形貌测试方法，可以直接利用试成像，试样制备简单，成像富有立体感，可直接ＳＥＭ可获得ＡＡＣ微观孔隙结构图像，从而对其先将试件进行破碎制备成所需的尺寸，然后将试在样品台上，关闭样品交换室门，根据所需要的貌状态。本试验采用的仪器是美国ＦＥＩ公司生产

骨架密度

并记录下样品的形貌状态。本试验采用的仪器是美国ＦＥＩ公司生产的Ｑｕａｎｔａ４５０逡逑型扫描电镜仪。逡逑图２．１扫描电镜实验逡逑Ｆｉｇ．邋２．１邋ＳＥＭ邋ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ逡逑２．３．１．２固体基质成分逡逑ＡＡＣ的热工性能不仅取决于其微观孔隙结构，也取决ＴＷ体坫质的性质。通逡逑过Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）可ｔ定黾的获得ＡＡＣ的阆体坫质物质纟邋１１成，即ＡＡＣ逡逑１９逡逑

真空,试件,饱和面干,质量

逦（１）将试件烘干至绝干后称取质量ｍｄｉｙ；逡逑（２）将干燥的试件放入全自动真空饱水仪中进行饱水；逡逑（３）待饱水后使用电子静水天平称量试件悬吊在水中的质量ｉｎｈ，然后用子天平测量试件饱和面干时的质量ｍ２。逡逑试件的开口孔隙率由下式计算：逡逑ｍ？－ｍ．逡逑ｓｋ邋＝邋—￣—邋ｘｌＯＯ％逦（２．ｍ９邋－ｍ，逡逑其中：逡逑ｅｋ一开口孔隙率；逡逑ｍｉｒ）——试件绝千状态下的质量，（ｋｇ）；逡逑ｍ，——试件悬吊在水中的质量，（ｋｇ）；逡逑ｍ２——试件饱和面干时的质量，（ｋｇ）。逡逑

【参考文献】