气孔特性对蒸压加气混凝土导热系数的影响

发布时间：2021-09-22 11:57

　　这些年随着人们生活水平的提高,能源消耗量越来越高,建筑节能迫在眉睫。并且粘土砖的生产不仅浪费资源,也会造成环境污染,所以我国目前大力推进新型建筑材料以期降低能耗和污染。在这种背景下,蒸压加气混凝土多孔特性带来了优秀保温和隔音性能,能有效的提高建筑室内环境舒适度。如果能建立孔特性与传热性能的关系,对其导热系数进行预测,将会具有重要的理论和实际应用价值。本文制作多种不同容重的蒸压加气混凝土（B04、B05、B06FA和B06AAC）,测得其导热系数。研究表明,随着容重的减小,孔隙率上升,导热系数下降,保温性能上升。并且在相同容重下,粉煤灰加气混凝土比砂加气混凝土导热系数更低,保温性能更好。考虑孔径对蒸压加气混凝土导热系数的影响,本文在不改变配合比和容重的情况下,通过控制稳泡剂、铝粉搅拌时间和发泡剂材料来改变蒸压加气混凝土的孔径。研究表明,孔径与稳泡剂掺量成正比;孔径与铝粉搅拌时间成反比;干铝粉发气产成的气孔孔径小于铝粉膏发气产生的气孔孔径。通过对不同孔径的蒸压加气混凝土导热系数的测试,发现随着孔径的增大,导热系数增大,保温性能降低。为提供有限元模型建模数据和材料属性,通过对比基材和成品的S... 

【文章来源】：华北水利水电大学河南省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
        1.1.1 课题研究的背景
        1.1.2 课题研究的意义
    1.2 蒸压加气混凝土简介
    1.3 国内外研究概况
        1.3.1 国外研究概况
        1.3.2 国内研究概况
    1.4 课题研究内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 创新点
2 蒸压加气混凝土导热系数试验概况及结果分析
    2.1 原材料
        2.1.1 砂
        2.1.2 粉煤灰
        2.1.3 水泥
        2.1.4 石灰
        2.1.5 石膏
        2.1.6 铝粉膏
        2.1.7 稳泡剂
    2.2 砌块和基材的制作
        2.2.1 试验仪器与设备
        2.2.2 工艺流程
        2.2.3 砌块的制作
        2.2.4 基材的制作
    2.3 试验方法
        2.3.1 孔结构测试
        2.3.2 蒸压加气混凝土砌块及基材的性能测试
    2.4 试验结果与分析
        2.4.1 稳泡剂含量及搅拌时间对孔径的影响
        2.4.2 孔隙率及容重对导热系数的影响
        2.4.3 孔径对导热系数的影响
    2.5 本章小结
3 孔的表征及有限元模型的建立
    3.1 孔径分布
        3.1.1 孔的表征
        3.1.2 孔径分布
    3.2 球形气孔的生成
        3.2.1 关于蒙特卡洛随机数和MATLAB
        3.2.2 三维模型的气孔数量计算
        3.2.3 三维模型的气孔投放
    3.3 三维模型的生成
        3.3.1 有限元热分析
        3.3.2 模型的生成
    3.4 网格的划分
    3.5 本章小结
4 数值模拟分析和试验对比
    4.1 有限元模型的有效性验证
        4.1.1 有限元模型中的气孔孔径分布
        4.1.2 导热系数的计算
        4.1.3 数值模拟与试验对比
    4.2 孔隙率及容重对导热系数的影响
        4.2.1 数值模拟与试验对比分析
        4.2.2 多孔介质导热系数基本模型
    4.3 孔径对导热系数的影响
        4.3.1 数值模拟与试验对比分析
        4.3.2 Hasselman模型
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献



本文编号：3403721