玻化微珠保温砂浆基本性能试验研究及在整体式保温隔热建筑中的应用

论文摘要

玻化微珠保温砂浆是一种新型的建筑无机保温产品,具有导热系数低、防火等级高,易于施工操作等显著优点。将玻化微珠保温砂浆应用在建筑整体保温中,我们称之为玻化微珠整体式保温隔热建筑(也称“城市窑洞”式绿色建筑),是响应我国在住宅建筑中大力开展建筑节能、发展绿色建材、推进墙材革新的新形势的号召而提出的新型建筑结构体系。玻化微珠整体式保温隔热建筑是指在建筑物房间六面壁(包括墙体、楼地板和顶棚面等)以及外围护结构用一定厚度的玻化微珠保温砂浆作为保温隔热层,并进行与之相应的建筑、结构、地基处理、暖通、消防等设计,完成各项施工技术工作和工程实体而形成的节能保温隔热建筑。本文对玻化微珠整体式保温隔热建筑结构进行了以下方面的阐述和研究:(1)介绍了该结构体系采用的保温材料——玻化微珠保温砂浆基本性能特点;(2)运用正交试验的方法,通过对玻化微珠保温砂浆组成成分的变化,获得导热系数和抗压强度的变化规律,分清哪些因素是影响导热系数和抗压强度的主要因素,哪些是次要因素;(3)利用ANSYS有限元分析软件建立符合实际情况的物理力学模型,分别对玻化微珠整体式保温隔热建筑结构与传统保温建筑结构进行抗震性能研究,对比了结构的自振周期,前六阶振型图,x、y方向地震荷载作用下的底部剪力、层位移、以及层位移角;(4)叙述了玻化微珠保温砂浆应用于整体式保温隔热建筑结构中的具体工程做法和施工工艺,阐述了玻化微珠整体式保温建筑与传统保温建筑相比,在结构保温性能、防火性能以及绿色环保性能方面的优势。本课题研究的玻化微珠保温砂浆已经申请实用发明专利(专利申请号:200610012729.6);玻化微珠整体式保温隔热建筑,做为玻化微珠保温砂浆应用的重要研究成果,获得了国家发明专利(ZL200710185259.8),并被列入国家火炬计划研究项目(2007GH050009)。该课题的研发,有助于在山西省以及全国推广使用新型建筑无机保温材料和新型结构体系,更好的完成我国建筑节能减排的目标。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 建筑节能的发展
• 1.2.1 世界能源形势及各国建筑节能的发展状况
• 1.2.2 我国建筑节能的发展状况及相关政策
• 1.3 我国建筑节能常用保温材料
• 1.3.1 有机保温材料
• 1.3.2 无机保温材料
• 1.4 建筑维护结构保温隔热节能技术形式
• 1.4.1 外墙内保温
• 1.4.2 内外墙混合保温
• 1.4.3 外墙外保温
• 1.5 玻化微珠整体式保温隔热建筑结构的提出
• 1.6 本文的研究方法及主要内容
• 第二章 玻化微珠保温砂浆性能分析
• 2.1 材料组成
• 2.1.1 玻化微珠
• 2.1.2 胶凝材料
• 2.1.3 改性外加剂
• 2.1.4 增强纤维
• 2.2 玻化微珠保温砂浆基本性能试验准备
• 2.2.1 试验预计达到的性能指标
• 2.2.2 材料选用
• 2.2.3 制作工具
• 2.2.4 发泡技术
• 2.2.6 试件养护
• 2.2.7 试件测试
• 2.3 本章小结
• 第三章 玻化微珠保温砂浆正交试验方案及分析
• 3.1 试验目的
• 3.2 试验方法??正交试验设计
• 3.2.1 正交试验设计理论
• 3.2.2 正交试验设计的基本步骤
• 3.3 正交试验因素水平设计方案
• 3.4 正交试验数据分析
• 3.4.1 玻化微珠保温砂浆导热系数指标的极差分析
• 3.4.2 玻化微珠保温砂浆立方体抗压强度指标的极差分析
• 3.4.3 玻化微珠保温砂浆试件的方差分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 玻化微珠整体式保温隔热建筑结构抗震性能分析
• 4.1 ANSYS 软件简介
• 4.2 计算模型的建立
• 4.3 抗震性能分析
• 4.3.1 模态分析
• 4.3.2 谱分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 玻化微珠保温砂浆在整体式保温隔热建筑结构的应用
• 5.1 概述
• 5.2 整体式保温隔热建筑结构工程做法
• 5.2.1 建筑构造
• 5.2.2 施工工艺
• 5.3 整体式保温隔热建筑与传统保温建筑性能比较
• 5.3.1 保温性能
• 5.3.2 防火性能
• 5.3.3 绿色环保性能
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文