玻化微珠保温混凝土技术经济性能分析

论文摘要

随着全球能源危机的日益加剧和我国建筑节能、墙体改革等相关政策的大力推行,开发研制新型建筑节能材料及保温节能建筑结构成为土木工程领域的重要课题。在此背景下,对玻化微珠保温混凝土这一新型建筑保温节能材料及其结构进行试验与理论分析研究具有重要意义。玻化微珠保温混凝土是适应建筑节能发展要求提出的新型节能建筑保温材料,是一种既具有一般混凝土的物理力学性能,同时又具有保温性能、绿色、环保的高效益生态建筑材料。建立在工程结构及热工性能设计基本理论和方法基础上,玻化微珠保温混凝土是一种同时满足工程结构受力以及保温节能要求的新型自保温建筑节能材料;应用于有保温节能要求的多层及高层建筑物中是可行的。本文主要进行了玻化微珠保温混凝土基本性能的试验研究及玻化微珠保温混凝土自保温系统设计及该新型建筑的全寿命周期成本分析,具体内容如下:（1）对玻化微珠保温混凝土的理论化、试验配制及其物理力学性能进行了分析研究,并对不同配合比的试件进行抗压强度和导热系数的测定,从理论分析、试验及实践等方面研究其技术可行性。（2）对玻化微珠保温系统的材料选用、构造方法、节能设计以及项目检验进行了较为详细的研究与探讨,并与EPS板聚苯板体系进行对比分析。对玻化微珠保温混凝土自保温体系的内外墙以及屋面的热工性能进行验算,并对围护结构的最小传热阻进行计算。计算结果表明,以上指标均满足我国《民用建筑节能设计标准（采暖居住部分）》（JGJ26-95）的规定。（3）选定传热系数满足建筑节能标准的玻化微珠保温混凝土建立模型。运用全寿命周期成本分析理论,通过计算体系建设成本和使用及维护成本,对玻化微珠保温混凝土自保温结构系统与常用保温节能系统进行了技术经济分析比较。通过计算两种模型的资金成本（建设成本+维修成本+能耗成本）,玻化微珠保温混凝土自保温体系平米建筑面积寿命周期成本大大低于聚苯板保温体系,若将环境成本和社会成本考虑进来,其性能的优越性更加突出,为玻化微珠保温混凝土及其结构的推广应用提供了理论依据。本课题研究将有助于在我国类似地区推广使用该新型结构体系和新型建筑材料,推进我国环保、节能事业的发展,从而取得更好的经济效益和社会效益。本文研究的“玻化微珠保温混凝土”已获得国家知识产权局发明专利授权（ZL200610012726.2）;该课题做为系列研究课题玻化微珠保温砂浆应用研究的重要组成部分,研究成果经山西省科技厅组织全国知名专家鉴定达到国际先进水平,并获山西省科技进步二等奖。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 建筑节能发展状况
• 1.2.1 国外建筑节能发展状况
• 1.2.2 我国建筑节能发展状况
• 1.2.3 我国建筑节能发展历程
• 1.3 常见的保温材料
• 1.3.1 有机保温材料
• 1.3.2 无机保温材料
• 1.4 常见围护结构的保温形式
• 1.4.1 外墙外保温形式
• 1.4.2 外墙内保温形式
• 1.4.3 夹层保温形式
• 1.4.4 单一材料的保温形式
• 1.5 玻化微珠保温混凝土的提出
• 1.6 本文的研究内容
• 第二章 玻化微珠保温混凝土理论研究与试验
• 2.1 理论研究
• 2.1.1 玻化微珠混凝土中所掺玻化微珠的性能
• 2.1.2 玻化微珠混凝土的理想化研究
• 2.1.3 试验方案的研究
• 2.2 试验过程
• 2.2.1 材料的选择
• 2.2.2 试验设备
• 2.2.3 试件制作
• 2.2.4 试验结果
• 2.3 基于正交试验研究基础上的玻化微珠保温混凝土的试验研究
• 2.3.1 试验过程及结果
• 2.3.2 玻化微珠替代引气剂对保温混凝土性能的影响分析
• 2.3.3 玻化微珠保温混凝土受压破坏的断面特性分析
• 2.4 结论
• 第三章 玻化微珠保温混凝土技术性能分析
• 3.1 玻化微珠保温混凝土的技术先进性
• 3.2 玻化微珠保温混凝土自保温结构的可行性分析
• 3.3 玻化微珠保温混凝土施工
• 3.4 小结
• 第四章 全寿命周期成本分析
• 4.1 问题的提出
• 4.1.1 节能建筑
• 4.1.2 节能建筑寿命周期成本分析的意义
• 4.2 建筑寿命周期概念
• 4.2.1 物理使用寿命
• 4.2.2 法律寿命
• 4.2.3 经济寿命
• 4.3 建筑全寿命周期成本
• 4.3.1 全寿命周期成本概念
• 4.3.2 全寿命周期成本构成
• 4.3.3 全寿命周期成本估算
• 4.4 建筑全寿命周期成本评价
• 4.4.1 全寿命周期成本评价内涵
• 4.4.2 全寿命周期成本评价方法
• 4.4.3 全寿命周期成本评价优点
• 4.5 计算建设成本
• 4.5.1 工程概况
• 4.5.2 玻化微珠混凝土自保温体系建造费
• 4.5.3 EPS 聚苯板保温体系建造费
• 4.6 计算能耗成本
• 4.6.1 围护结构热阻原理
• 4.6.2 围护结构的构造做法及体系热工验算
• 4.6.3 围护结构最小传热阻计算
• 4.6.4 能耗理论
• 4.6.5 能耗计算
• 4.6.6 能耗评价
• 4.7 寿命周期成本分析
• 4.7.1 分析假设
• 4.7.2 玻化微珠混凝土自保温体系
• 4.8 效益
• 4.8.1 直接效益
• 4.8.2 间接效益
• 4.9 环境收益
• 4.10 小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录