装配式发泡混凝土填充墙耐久性试验研究
发布时间：2021-11-21 21:02
我国经济的快速发展,使能源的需求量及消耗量日益增加,然而我国在能源方面,存在利用率低且浪费严重的突出问题。我国的建筑行业耗能量大且浪费严重,围护结构保温性能差是造成该结果的重要原因之一,墙体是最重要的围护结构,但传统的墙体保温形式存在诸多缺点,且传统的墙体采用现浇混凝土或砌筑砌块的施工方式,施工效率低,污染严重,不利于我国目前政策引导的建筑工业化发展。发泡混凝土的保温隔热性能好,耐火性强,具有诸多优点,是值得开发与推广的节能型墙体材料,本文制备出一种抗压强度达到5MPa,导热系数低至0.143W/（m·K）的高性能发泡混凝土,用于生产装配式发泡混凝土填充墙板,并且完成了150mm厚墙板的试生产,满足夏热冬冷地区65%节能率的要求,该墙板集保温与围护结构于一身,克服了传统墙体保温形式及施工的缺点,优点众多。本文从抗渗、抗冻、干缩和碳化四个方面对其耐久性进行试验研究,为其在实际工程中的使用及改进方向提供参考,主要内容及结论如下:（1）对墙板的抗渗性进行研究,以水面下降高度和吸水率表征墙板抗渗性,墙板的水面下降高度为3mm,可以作为企业规程编制的参考,质量吸水率为17.2%,体积吸水率为12...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
导热系数测定仪Fig.2-1Thermalconductivitytestingdevice
第二章配合比的确定及墙板试生产152所示。图2-1导热系数测定仪Fig.2-1Thermalconductivitytestingdevice图2-2压力机Fig.2-2Pressuretestingmachine2.1.3试验结果本文按照基准配合比将料浆搅拌均匀，然后控制不同的泡沫掺量，制备了湿密度为710kg/m3-1030kg/m3的试件，标准养护28天后性能测试结果如表2-6所示。由表2-6可以看出，随着密度的增加，发泡混凝土的抗压强度及导热系数均会增加，当发泡混凝土的干密度为721kg/m3（700级）时，其抗压强度为4.87MPa，导热系数为0.143W(m·K)，性能基本满足本文的目标要求，故本文以由基准配合比制备的干密度为700级的发泡混凝土为目标配合比，来生产预制发泡混凝土墙板。表2-6发泡混凝土性能测试结果Tab.2-6Testresultsofpropertiesoffoamedconcrete湿密度（kg/m3）干密度（kg/m3）抗压强度（MPa）导热系数（W/(m·K)）7105883.040.1358407214.870.1439208095.740.15710309207.340.1712.2墙板试生产制得目标配合比的发泡混凝土后，在预制墙板的工业化生产之前，确定其相关参数及生产工艺，并对150mm厚的墙板进行试生产和相关性能的检测，为墙板的正式生产提供指导。2.2.1墙板尺寸及配筋墙板高度，本文设计的墙板为填充墙板，为减少竖向拼装或切割墙板的工作量，墙板高度不宜过小和过大，其高度主要从建筑物的层高、梁截面高度、楼板厚度和建筑模数考虑，考虑到一般住宅的层高约为3米，梁截面高度为0.4米，板厚为0.12米，墙板
东南大学硕士学位论文16上下需要连接构配件及密封间隙，故取墙板高度2.4米；墙板宽度，墙板宽度主要从建筑模数和便于运输安装等方面考虑，常见预制板的板宽为600毫米的模数，为便于灵活运输，取墙板宽度为0.6米；墙板厚度，板厚的确定主要考虑气候区、节能率、防火、使用功能和相关规范的要求等，本文墙板暂定的有三种厚度，分别为100mm、150mm和200mm，其中100mm厚的墙板用作内填充墙，150mm和200mm厚的墙板用作自保温作填充外墙，其它厚度的墙板可根据需要定制；配筋，考虑到本文研究的发泡混凝土墙板为填充墙板，是自承重构件，所以暂定的配筋率较小，采用双层双向φ2的钢丝网片，横向与纵向钢丝之间通过点焊连接，钢丝间距如图2-3所示。图2-3钢丝间距图单位：mmFig.2-3Steelwirespacinggraphunit:mm2.2.2墙板生产工艺发泡混凝土墙板的试生产工艺主要包括钢丝网片及墙板模板的准备、发泡混凝土的制备及浇筑、拆模及成品养护三大部分，具体内容如下：（1）钢丝网片及模板墙板的钢筋采用的是定做焊接的φ2钢丝网片，并对表面进行防锈处理，保护层厚度为30mm，如图2-4所示，钢丝网片的间距由预制件控制，如图2-5所示。与木模相比，钢模具有周转使用次数多、便于安拆、使用效率高、易脱模、拼缝严密、不易变形、产品外形美观等优点，所以墙板的模板采用定制钢模，现场拼装后排列整齐，如图2-6、图2-7所示，浇筑发泡混凝土前，对钢模内表面刷油处理，以便拆模。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高性能混凝土发泡剂的制备方法研究[J]. 闫秋会,秦周浩,刘倩,罗杰任,霍鑫. 硅酸盐通报. 2019(01)
[2]泡沫混凝土气孔结构数学表征及其分析[J]. 李方贤,余其俊,罗云峰,韦江雄. 西南交通大学学报. 2018(06)
[3]全球可再生能源消费现状分析[J]. 崔荣国,陈其慎,郭娟,郭振华,肖宇评. 地质与勘探. 2018(06)
[4]混凝土抗渗性能试验方法概述[J]. 王阳,王文卓,吴文军. 中国建材科技. 2018(05)
[5]泡沫混凝土研究综述[J]. 刘超,苏敦磊,于琦,孟丹. 建设科技. 2018(19)
[6]泡沫混凝土研究新进展与应用现状[J]. 宋安祥,郭远臣,王雪,刘雪,何琴. 混凝土. 2018(09)
[7]原料掺量对泡沫混凝土性能的影响研究[J]. 陈培鑫,李建新,陈耿,石川,肖树炳. 广东土木与建筑. 2018(09)
[8]新型泡沫混凝土发泡剂的制备与研究[J]. 佟建楠,张素敏. 新型建筑材料. 2018(09)
[9]再生泡沫混凝土吸水率及干缩特性研究[J]. 刘德慧. 混凝土与水泥制品. 2018(09)
[10]泡沫混凝土的生产现状及未来发展趋势[J]. 刘超,罗健林,李秋义,李贺,王赛显. 现代化工. 2018(09)
博士论文
[1]泡沫混凝土及其应用于制备复合夹芯墙板的研究[D]. 罗云峰.华南理工大学 2016
硕士论文
[1]冻融循环及硫酸盐侵蚀对混凝土力学性能的影响研究[D]. 缑彦强.西安理工大学 2018
[2]装配式建筑预制泡沫混凝土外挂墙板热工性能研究[D]. 李悦.中国矿业大学 2018
[3]稻草纤维增强泡沫混凝土配合比优化及性能研究[D]. 庞华果.武汉科技大学 2018
[4]夏热冬冷地区中小学教学楼建筑节能设计研究[D]. 李颖.西安建筑科技大学 2017
[5]轻质混凝土耐久性及其提升技术试验研究[D]. 王亚威.西南交通大学 2017
[6]注浆法制备陶粒泡沫混凝土实验研究[D]. 邱君局.浙江工业大学 2017
[7]硅酸钙板/纤维增强泡沫混凝土夹芯墙板若干工程性能的研究[D]. 林秋旺.华南理工大学 2017
[8]石灰石粉对泡沫混凝土的性能影响研究[D]. 吴国林.重庆大学 2016
[9]高性能泡沫混凝土的研制及其在墙板中的应用[D]. 吴浩浩.合肥工业大学 2016
[10]泡沫混凝土体积稳定性及力学性能研究[D]. 陈松和.南京航空航天大学 2016
本文编号：3510237
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
导热系数测定仪Fig.2-1Thermalconductivitytestingdevice
第二章配合比的确定及墙板试生产152所示。图2-1导热系数测定仪Fig.2-1Thermalconductivitytestingdevice图2-2压力机Fig.2-2Pressuretestingmachine2.1.3试验结果本文按照基准配合比将料浆搅拌均匀，然后控制不同的泡沫掺量，制备了湿密度为710kg/m3-1030kg/m3的试件，标准养护28天后性能测试结果如表2-6所示。由表2-6可以看出，随着密度的增加，发泡混凝土的抗压强度及导热系数均会增加，当发泡混凝土的干密度为721kg/m3（700级）时，其抗压强度为4.87MPa，导热系数为0.143W(m·K)，性能基本满足本文的目标要求，故本文以由基准配合比制备的干密度为700级的发泡混凝土为目标配合比，来生产预制发泡混凝土墙板。表2-6发泡混凝土性能测试结果Tab.2-6Testresultsofpropertiesoffoamedconcrete湿密度（kg/m3）干密度（kg/m3）抗压强度（MPa）导热系数（W/(m·K)）7105883.040.1358407214.870.1439208095.740.15710309207.340.1712.2墙板试生产制得目标配合比的发泡混凝土后，在预制墙板的工业化生产之前，确定其相关参数及生产工艺，并对150mm厚的墙板进行试生产和相关性能的检测，为墙板的正式生产提供指导。2.2.1墙板尺寸及配筋墙板高度，本文设计的墙板为填充墙板，为减少竖向拼装或切割墙板的工作量，墙板高度不宜过小和过大，其高度主要从建筑物的层高、梁截面高度、楼板厚度和建筑模数考虑，考虑到一般住宅的层高约为3米，梁截面高度为0.4米，板厚为0.12米，墙板
东南大学硕士学位论文16上下需要连接构配件及密封间隙，故取墙板高度2.4米；墙板宽度，墙板宽度主要从建筑模数和便于运输安装等方面考虑，常见预制板的板宽为600毫米的模数，为便于灵活运输，取墙板宽度为0.6米；墙板厚度，板厚的确定主要考虑气候区、节能率、防火、使用功能和相关规范的要求等，本文墙板暂定的有三种厚度，分别为100mm、150mm和200mm，其中100mm厚的墙板用作内填充墙，150mm和200mm厚的墙板用作自保温作填充外墙，其它厚度的墙板可根据需要定制；配筋，考虑到本文研究的发泡混凝土墙板为填充墙板，是自承重构件，所以暂定的配筋率较小，采用双层双向φ2的钢丝网片，横向与纵向钢丝之间通过点焊连接，钢丝间距如图2-3所示。图2-3钢丝间距图单位：mmFig.2-3Steelwirespacinggraphunit:mm2.2.2墙板生产工艺发泡混凝土墙板的试生产工艺主要包括钢丝网片及墙板模板的准备、发泡混凝土的制备及浇筑、拆模及成品养护三大部分，具体内容如下：（1）钢丝网片及模板墙板的钢筋采用的是定做焊接的φ2钢丝网片，并对表面进行防锈处理，保护层厚度为30mm，如图2-4所示，钢丝网片的间距由预制件控制，如图2-5所示。与木模相比，钢模具有周转使用次数多、便于安拆、使用效率高、易脱模、拼缝严密、不易变形、产品外形美观等优点，所以墙板的模板采用定制钢模，现场拼装后排列整齐，如图2-6、图2-7所示，浇筑发泡混凝土前，对钢模内表面刷油处理，以便拆模。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高性能混凝土发泡剂的制备方法研究[J]. 闫秋会,秦周浩,刘倩,罗杰任,霍鑫. 硅酸盐通报. 2019(01)
[2]泡沫混凝土气孔结构数学表征及其分析[J]. 李方贤,余其俊,罗云峰,韦江雄. 西南交通大学学报. 2018(06)
[3]全球可再生能源消费现状分析[J]. 崔荣国,陈其慎,郭娟,郭振华,肖宇评. 地质与勘探. 2018(06)
[4]混凝土抗渗性能试验方法概述[J]. 王阳,王文卓,吴文军. 中国建材科技. 2018(05)
[5]泡沫混凝土研究综述[J]. 刘超,苏敦磊,于琦,孟丹. 建设科技. 2018(19)
[6]泡沫混凝土研究新进展与应用现状[J]. 宋安祥,郭远臣,王雪,刘雪,何琴. 混凝土. 2018(09)
[7]原料掺量对泡沫混凝土性能的影响研究[J]. 陈培鑫,李建新,陈耿,石川,肖树炳. 广东土木与建筑. 2018(09)
[8]新型泡沫混凝土发泡剂的制备与研究[J]. 佟建楠,张素敏. 新型建筑材料. 2018(09)
[9]再生泡沫混凝土吸水率及干缩特性研究[J]. 刘德慧. 混凝土与水泥制品. 2018(09)
[10]泡沫混凝土的生产现状及未来发展趋势[J]. 刘超,罗健林,李秋义,李贺,王赛显. 现代化工. 2018(09)
博士论文
[1]泡沫混凝土及其应用于制备复合夹芯墙板的研究[D]. 罗云峰.华南理工大学 2016
硕士论文
[1]冻融循环及硫酸盐侵蚀对混凝土力学性能的影响研究[D]. 缑彦强.西安理工大学 2018
[2]装配式建筑预制泡沫混凝土外挂墙板热工性能研究[D]. 李悦.中国矿业大学 2018
[3]稻草纤维增强泡沫混凝土配合比优化及性能研究[D]. 庞华果.武汉科技大学 2018
[4]夏热冬冷地区中小学教学楼建筑节能设计研究[D]. 李颖.西安建筑科技大学 2017
[5]轻质混凝土耐久性及其提升技术试验研究[D]. 王亚威.西南交通大学 2017
[6]注浆法制备陶粒泡沫混凝土实验研究[D]. 邱君局.浙江工业大学 2017
[7]硅酸钙板/纤维增强泡沫混凝土夹芯墙板若干工程性能的研究[D]. 林秋旺.华南理工大学 2017
[8]石灰石粉对泡沫混凝土的性能影响研究[D]. 吴国林.重庆大学 2016
[9]高性能泡沫混凝土的研制及其在墙板中的应用[D]. 吴浩浩.合肥工业大学 2016
[10]泡沫混凝土体积稳定性及力学性能研究[D]. 陈松和.南京航空航天大学 2016
本文编号：3510237
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