轻骨料保温混凝土外墙挂板研制与应用技术研究

发布时间：2020-06-13 10:42

【摘要】：预制混凝土夹芯保温墙板是一种集围护(或承重)、节能和装饰等功能于一体的新型预制混凝土墙体,该墙体由连接件、保温材料层及内、外叶混凝土组成,具有可预制生产、保温性能优越等特点,是一种绿色、环保的新型预制墙体形式。虽然该墙体优点突出,但自重大的特点也限制了这项技术的发展。在江苏省重点研发计划—产业前瞻与共性关键技术的资助下,本文将高性能轻骨料混凝土技术应用于夹芯墙板中,在研制轻质高强轻骨料混凝土的基础上,研究墙体的平面外静力性能和热工性能,给出了初步施工建议。本文主要研究工作和成果有以下几个方面:1、首先对混凝土原材料性能进行较为系统的试验和分析,并采用半经验半理论的方式对进行了配合比设计,并通过正交试验对其优化,采用功效函数法分析得到最优配合比。2、采用核壳型免烧结陶粒作为粗骨料,改变细骨料成分组成(免烧粉煤灰陶砂、垃圾电厂废渣),适量引气等方法配制出具有良好工作性能,强度等级为LC30,干表观密度1500Kg/m3轻骨料混凝土。并对混凝土性能进行了研究,当陶砂掺量达到25%时,轻骨料混凝土表现出较为理想的轻质高强特性。3、开展了3片预制混凝土夹芯保温墙板及2片实心外挂墙板的平面外静力试验,试验表明,试件位移延性系数在3.8~5之间,均表现出良好的延性特征;轻骨料混凝土与普通混凝土有着不同的裂缝开展和分布状态,刚度和承载力都低于普通混凝土构件;采用圆盘型钢芯纤维复合连接件的夹芯保温板具有良好的组合性能。同时基于有限元软件ABAQUS对预制夹心保温板平面外荷载作用下的受力过程进行了数值分析,有限元结果与试验结果吻合较好。4、开展了1片预制混凝土夹芯保温墙板及1片实心墙板的热工性能试验。通过热工指标计算发现:XPS保温层是提升外挂墙板保温性能的关键构件、轻骨料混凝土外挂墙板传热系数约为普通混凝土的31.68%,通过对墙板热工性能的检测,轻骨料混凝土夹芯墙板传热系数为0.86,热惰性指标为1.66,符合相关规范的热工指标。最后对轻骨料混凝土的配制方法、夹芯墙板的制作工艺做出了初步建议。
【图文】：

第一章 绪论，无需进行二次保温层施工，具有良好的经济、社会和环境效益，己成为墙体结展方向。在上世纪 90 年代的发达国家，预制混凝土夹芯墙板己经广泛应用于其工业以及民用建筑中。我国由于种种原因预制混凝土夹芯墙板的研究及应用才刚起乏系统的基础理论研究。.2 预制混凝土夹芯保温外挂墙板的特点预制混凝土夹芯保温外挂墙板（如图 1.1）是由内、外叶混凝土板和中间保温，通过建立连接件结合在一起进行受力的构件。其中连接件是夹芯保温墙板中的件，根据其材料的不同主要分为普通钢筋连接件、金属合金连接件以及纤维塑料(F接件 3 种。本文使用的连接件是圆盘型钢芯纤维复合连接件。

a-完全组合；b-部分组合；c-完全非组合图 1.2 夹芯墙板截面应变分布混凝土夹芯保温外挂墙板国内外研究现状夹芯墙的研究已经比较成熟。美国从 20 世纪 20 年代开始采用建的外挂板；美国预应力混凝土协会（PCI）[38]撰写出版了相关规温外墙设计的各个方面进行了指导，包括装饰、生产、运输、安方面。从 20 世纪 70 年代美国开始大量采用面砖、石材饰面的预作为建筑外墙，目前由于设计生产及施工管理方式的改进，技术预制混凝土建筑体系得到持续的发展和改进。此外，西欧、北欧制混凝土夹芯保温外墙体系也展开的一系列的研究及应用，现已夹芯墙的建筑体系。丁堡大学的 Hendry A W[39]等人对夹芯墙的竖向承载力及墙体在力性能进行了试验；英国学者 Fisher[40]曾对连接件对夹芯墙抗压验研究；KurtHuseyin[41]等人研究了夹芯墙中空气层厚度对墙体节
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU761.12

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本文编号：2711057