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基本信息
- 項目名稱：
- 陶粒泡沫混凝土空心砌塊墻體熱工性能影響分析及工藝改進
- 小類：
- 機械與控制
- 簡介：
- 陶粒泡沫混凝土砌塊表觀密度輕、強度高、隔熱保溫性能好、收縮率小、吸水率低、抗?jié)B性強、抗凍性好、耐久性優(yōu)、隔音吸聲好，適用于耐久性節(jié)能建筑的內(nèi)、外墻砌體，符合發(fā)展利廢、耐久性、環(huán)保型節(jié)能建筑的創(chuàng)新規(guī)劃和市場需求。本作品通過對陶粒泡沫混凝土砌塊的主要性能和優(yōu)勢分析、熱工性能試驗比較和影響因素分析，從材料性能、孔型、孔洞尺寸等方面提出產(chǎn)品的改進措施，為企業(yè)產(chǎn)品選型提供科學(xué)參考。
- 詳細介紹：
- 陶粒泡沫混凝土是以陶粒為粗集料，陶沙為細集料，并在砂漿中引入泡沫配置而成的混凝土。它與其他輕集料的區(qū)別在于，它的砂漿也是多孔的。因此陶粒泡沫混凝土同時具備陶?；炷梁团菽炷恋奶攸c，使之成為表觀密度小、強度高、熱工及耐久性能好的新型墻體材料而被廣泛運用。然而，過去的研究多數(shù)集中于性能測試和配合比設(shè)計方法研究等方面，而對影響陶粒泡沫混凝土的性能關(guān)鍵因素之一——開孔的形式研究則較少。本文在大量試驗的基礎(chǔ)上研究了不同開孔形式對陶粒泡沫混凝土性能的影響，力求為這種材料進一步推廣使用提供理論依據(jù)。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 發(fā)展外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料是我國建筑節(jié)能的主要實現(xiàn)方式。陶粒泡沫混凝土砌塊是我國的自主創(chuàng)新產(chǎn)品。通過對陶粒泡沫混凝土空心砌塊試驗比較與分析，為該產(chǎn)品選型提供一定的依據(jù)。 通過前期查閱有關(guān)資料，對陶粒泡沫混凝土空心砌塊這種新型自保溫墻體材料進行深入的了解。結(jié)合所學(xué)的專業(yè)知識，與杭州通達機械設(shè)備廠自保溫砌塊生產(chǎn)基地建立合作關(guān)系，對陶粒泡沫混凝土空心砌塊墻體熱工性能進行試驗設(shè)計和操作。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 陶粒泡沫混凝土砌塊表觀密度輕、強度高、隔熱保溫性能好、收縮率小、吸水率低、抗?jié)B性強、抗凍性好、耐久性優(yōu)、隔音吸聲好，適用于耐久性節(jié)能建筑的內(nèi)、外墻砌體，符合發(fā)展利廢、耐久性、環(huán)保型節(jié)能建筑的創(chuàng)新規(guī)劃和市場需求。本作品通過對陶粒泡沫混凝土砌塊的主要性能和優(yōu)勢分析、熱工性能試驗比較和影響因素分析，從材料性能、孔型、孔洞尺寸等方面提出產(chǎn)品的改進措施，為企業(yè)產(chǎn)品選型提供科學(xué)參考。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 通過對陶粒泡沫混凝土空心砌塊墻體的熱工性能的試驗分析，研究該材料保溫性能的影響因素，進而提出工藝改進措施，為企業(yè)產(chǎn)品選型提供參考。對于這種新型自保溫墻體材料在建筑工程中的進一步推廣應(yīng)用和發(fā)揮效益具有重要意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 實驗采用熱流計法測定砌塊熱阻,測量的內(nèi)容包括建筑墻體的熱流密度及內(nèi)、外表面溫度。所用的儀表主要是熱流計和熱電偶。熱流計法檢測墻體試件,其測量誤差與粘貼表面的粗糙度及粘貼是否嚴密平整關(guān)系極大。實驗在熱流計與砌體表面粘貼處均勻涂抹凡士林,增加嚴密性,減小試驗誤差。在實際的測量中，將墻劃分成若干個熱狀況相近的區(qū)域，分別測量每個區(qū)域中央部位的熱流值和該區(qū)域內(nèi)的表面特征溫度，求出該區(qū)域的墻體熱流值后再取平均值。 通過對數(shù)據(jù)的采集和分析，對試驗條件進行不斷調(diào)整和完善。分析熱工性能測試的影響因素，為后階段對砌塊工藝如成孔形狀、數(shù)量、排列方式、原材料配比等提出改進建議提供依據(jù)。 陶粒泡沫混凝土空心砌塊的熱工性能，包含砌筑砂漿在內(nèi)( 不含兩側(cè)抹灰層) , 由混凝土肋壁、孔洞和砌筑砂漿部分決定，一般用平均熱阻R 和平均熱惰性指標(biāo)D表示。它不僅取決于砌塊本身材料的熱工性能，還與其孔洞的大小、形狀、排列及孔洞率等均有很大的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，提出改善熱工性能的主要措施：（1）改善材料性能, 降低砌塊導(dǎo)熱系數(shù)；（2）改變空心砌塊的孔型, 增大長路對流；（3）減小空心砌塊的孔洞尺寸及孔壁厚度。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
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同類課題研究水平概述
- 泡沫混凝土技術(shù)源于歐洲，我國是從上世紀(jì)50年代開始引進，20世紀(jì)80年代中期開始大規(guī)模推廣。隨著我國墻體材料改革與建筑節(jié)能政策的推行,節(jié)能型建筑材料的開發(fā)和應(yīng)用受到廣泛的重視,對泡沫混凝土技術(shù)也進行了深入的研究。 陶粒泡沫混凝土砌塊是我國的自主創(chuàng)新產(chǎn)品，它是將輕集料（如陶粒、陶砂、浮石）與泡沫混凝土有機結(jié)合，形成了新的復(fù)合輕質(zhì)材料，用陶粒集料的抗縮性、增強性彌補了泡沫混凝土干縮大、強度低兩大不足，用泡沫混凝土的固結(jié)性將陶粒由散粒狀產(chǎn)品變成了塊狀、板狀產(chǎn)品，達到優(yōu)勢互補的效果，復(fù)合產(chǎn)品性能遠遠超過了二者單一材料的性能。 隨著世界性能源危機的出現(xiàn)，泡沫混凝土的研究和應(yīng)用又重新得到重視。2007年1月又頒布了《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點領(lǐng)域指南》第50條指出，近期新型建筑節(jié)能材料產(chǎn)業(yè)化的重點是：高效能外墻保溫墻體材料、功能強體材料、熱反射涂料、相變儲能材料、高效外墻和屋面保溫材料、樓地面隔熱保溫材料，高性能節(jié)能門窗，低輻射玻璃。因此，泡沫混凝土是一種符合我國國情的建筑材料，值得大力推廣使用。特別是可以處理多種工業(yè)廢棄材料，有利環(huán)保，環(huán)境效益明顯，對降低生產(chǎn)能耗和建筑節(jié)能具有重要意義。它必將取代傳統(tǒng)建筑材料，成為墻體材料的主體。 近年來，我國保溫工程頻發(fā)火災(zāi)，尤其是央視大火和最近的上?；馂?zāi)的留下了慘痛教訓(xùn)，發(fā)展無機保溫材料逐漸成為業(yè)界的共識。泡沫混凝土作為一種無機不燃保溫材料也越來越受到重視。在這種背景下，從國家部委到各相關(guān)的科研單位、高校以及很多企業(yè)均紛紛加大了對泡沫混凝土技術(shù)的研發(fā)投入力度。國家十二五科技支撐項目中，專門將泡沫混凝土作為一個重點研究課題。 泡沫混凝土砌塊一直是國內(nèi)各方熱衷的第一重點產(chǎn)品。但由于自然養(yǎng)護產(chǎn)品的強度差，后期干縮大，致使本產(chǎn)品始終沒有在我國規(guī)?；a(chǎn)應(yīng)用。目前，國內(nèi)企業(yè)已轉(zhuǎn)向陶粒泡沫混凝土砌塊及蒸壓泡沫混凝土砌塊的研發(fā)。這兩類砌塊是發(fā)展方向。國外企業(yè)多采用蒸壓，前蘇聯(lián)在上世紀(jì)三十年代采用的是自然養(yǎng)護工藝，因強度低、抗凍性差、干縮大，從上世紀(jì)四十年代改為蒸壓工藝。陶粒泡沫混凝土砌塊是我國的創(chuàng)新，技術(shù)先進，應(yīng)大力發(fā)展。 目前，泡沫混凝土最為發(fā)達的三個地區(qū)是：歐洲、北美、亞洲的中日韓及東南亞.在其它地區(qū)，泡沫混凝土也有一定的應(yīng)用?？偟膩砜矗菽炷粱酒占皯?yīng)用到全世界。
