泡沫混凝土气孔结构与性能研究

发布时间：2017-12-25 15:40

  本文关键词：泡沫混凝土气孔结构与性能研究　出处：《南京航空航天大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 泡沫混凝土 平均孔径 孔隙率 抗压强度比 导热系数比

【摘要】：泡沫混凝土作为一种新型的轻质保温隔热建筑材料,在实际工程中得到了广泛的应用。论文研究分析了两种干密度等级泡沫混凝土在不同配合比参数下的细观气孔结构特征及其对宏观性能的影响;以气孔结构试验结果为几何参数,通过建立对应的单元模型对泡沫混凝土进行受压和导热的有限元计算。(1)以等效平均孔径、孔隙率和圆度值为主要性能指标,通过正交试验系统的研究不同水胶比、粉煤灰掺量、砂胶比和发泡剂稀释倍数对两种干密度等级(600kg/m3和900kg/m3)泡沫混凝土细观结构的影响。发现孔隙率随水胶比和粉煤灰掺量的增大而减小,随砂胶比的增大而增大,其中受水胶比的影响最大;等效平均孔径与水胶比、粉煤灰掺量和砂胶比均呈正相关关系,其中,600级泡沫混凝土的三项影响因素极差分别为0.045、0.097和0.079;孔隙圆度值与等效平均孔径相关,随孔径的增大而减小。(2)以吸水率和强度比作为泡沫混凝土气孔结构的评价指标,通过曲面公式拟合的方法研究了不同孔隙率和等效平均孔径对泡沫混凝土宏观性能的影响。结果表明吸水率与孔隙率、平均孔径均成正相关关系,其中900级泡沫混凝土吸水率为14.12%~17.23%;强度比主要随着孔隙率的增大而增大,孔径对其影响相对较小,呈波动性变化,拟合公式为14 0.64371735 8.416vn??e?d?,R2=0.9319。(3)以孔隙率和平均孔径为几何参数,建立泡沫混凝土细观单元模型,对模型施加1.0MPa和试验抗压强度的压应力荷载进行有限元计算。计算结果表明较大Von Mises应力分布在以模型参数a为中心的部分区域,为施加荷载的7~27倍;两种荷载下的应力比误差为0%~4%;理论计算应力比与试验测试强度比误差为15.58%~31.24%。(4)通过相同的泡沫混凝土模型,利用fluent软件以50K温差荷载进行导热计算,结果表明,在泡沫混凝土导热计算有限元模型中,孔隙内部的温度均高于其周围基体材料部分的温度2K~5K;计算所得导热系数比均小于试验所得,误差为13.09%~17.98%;同时导热系数比主要与孔隙率相关,随孔隙率的增大而增大,平均孔径对导热系数比也存在一定的影响。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528.2

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈培鑫;;轻质高强泡沫混凝土的研制[J];广东建材;2015年04期

2 孟雅;田川;籍晓凯;;掺泡量对泡沫混凝土热工性能的影响[J];建筑节能;2015年02期

3 于水军;李彬;陈晓利;;钢渣粉煤灰泡沫混凝土热工性质研究[J];河南城建学院学报;2015年01期

4 李雪梅;刘龙岩;李茂兰;杨龙;;泡沫混凝土的材料特性及在房建工程中的应用[J];云南水力发电;2014年S1期

5 周明杰;孟雅;田川;孟博;;基于分形理论的泡沫混凝土强度研究[J];建筑节能;2014年10期

6 黄政宇;孙庆丰;周志敏;;硅酸盐-硫铝酸盐水泥超轻泡沫混凝土孔结构及性能研究[J];硅酸盐通报;2013年09期

7 李丹;尚帅旗;陶俊林;王宁;;轻质泡沫混凝土的劈裂破坏力学行为分析[J];实验力学;2013年04期

8 朱明;王方刚;张旭龙;王发洲;;泡沫混凝土孔结构与导热性能的关系研究[J];武汉理工大学学报;2013年03期

9 吕钦刚;潘志华;李恒志;;超细矿渣粉对泡沫混凝土制备和性能的影响[J];新型建筑材料;2013年03期

10 陆晓燕;刘红梅;;全淤泥陶粒泡沫混凝土砌块的性能及应用分析[J];建筑节能;2012年12期

，

本文编号：1333452