含水率对蒸压加气混凝土砌块性能影响的试验研究
|
摘要
人口、资源和环境问题已经成为当今世界的三大问题,节能减排、环境保护是当今建筑行业最受关注的热点问题,可持续发展已经成为我国的一项基本国策,粘土砖从历史舞台中的退出,众多的新型墙体材料随着国家的政策方针的调整如雨后春笋般破土而出,蒸压加气混凝土作为一种新型轻质墙体材料,集轻质、热阻大、可加工性好、废物利用、环保等优点备受关注。然而,由于蒸压加气混凝土内部独特的孔隙结构和吸水特性,在实际工程运用中,蒸压加气混凝土砌体的弊病逐渐的表现出来,如墙体变形开裂、墙体饰面层的脱落、保温隔热性能的下降等,这些已经严重影响了建筑物的美观甚至使用,阻碍了蒸压加气混凝土的推广。本文针对这些问题对蒸压加气混凝土的性能进行了全面系统的试验研究,提出了一些解决工程应用中出现的弊病的方法,为蒸压加气混凝土材料的进一步的推广应用做铺垫。
首先是对蒸压加气混凝土砌块力学性能的试验研究,主要是通过试验研究蒸压加气混凝土的容重、含水率对其力学性能的影响。包括蒸压加气混凝土立方体抗压强度与含水率的关系,轴心抗压强度与含水率的关系,立方体抗压强度与轴心抗压强度之间的关系,蒸压加气混凝土发气方向对其力学性能的影响等,并通过回归分析得到了含水率与蒸压加气混凝土的各项力学性能之间的函数关系,结合目前实际工程中出现的问题提出了一些改进的建议。
其次是对蒸压加气混凝土砌块热湿性能的试验研究,主要是对蒸压加气混凝土砌块的主要热工性能指标(导热系数、传热系数、蓄热系数)进行测试研究,进而对其保温性能进行评价,同时通过试验对其等温吸湿性质和表面吸湿过程进行研究,试验结果表明含水率对蒸压加气混凝土的导热性能有较大的影响,蒸压加气混凝土具有良好的自动调湿功能。
As the population, resources and environment have become the top three major issues of the world, energy conservation, environmental protection are hot issues of today's construction industry and sustainable development has become a basic national policy. As a result, the clay brick leave the stage of history, and with the adjustment of national policy, a large number of new wall materials have emerged of which autoclaved lightweight aerated concrete has been focused on as a set of new wall materials with light weight, large thermal resistance, workability, waste utilization, environmental protection and other advantages. However, due to full of closed“ink bottle”structural pores in autoclaved aerated concrete, the problems in autoclaved aerated concrete block are gradually presented in the actual project, such as cracking of the wall deformation, wall finishes level off, fall in thermal insulation properties which have seriously affected the usage and appearance of the building that hinder the promotion of autoclaved aerated concrete. In this paper, it discusses the performance of autoclaved aerated concrete as a comprehensive system and some solutions have been presented in engineering applications which pave the way for further promotion of autoclaved aerated concrete.
First and foremost, based on the experimental study on the autoclaved aerated concrete pore structure, influences of water ratio on the compressive strength and the autoclaved aerated concrete block splitting tensile strength and static elastic modulus, this paper introduces the mechanical properties test research to the autoclaved aerated concrete block mechanical properties test research. Functional relationship in mechanical properties between water ratio and the autoclaved aerated concrete is obtained by means of regression analysis. In addition, some suggestions are put forward based on the problems in actual project.
Then, this paper explores the autoclaved aerated concrete block hot wet properties test. This part studies the main thermal performance index in the autoclaved aerated concrete block (coefficient of thermal conductivity, heat transfer coefficient and heat storage coefficient) which is used to evaluation of its thermal insulation property and research of the isothermal moisture absorption properties and surface moisture absorption process. The experimental results show that the autoclaved aerated concrete thermal conductivity has been great influenced by water ratio and the autoclaved aerated concrete has a good self-humidity-control performance.
首先是对蒸压加气混凝土砌块力学性能的试验研究,主要是通过试验研究蒸压加气混凝土的容重、含水率对其力学性能的影响。包括蒸压加气混凝土立方体抗压强度与含水率的关系,轴心抗压强度与含水率的关系,立方体抗压强度与轴心抗压强度之间的关系,蒸压加气混凝土发气方向对其力学性能的影响等,并通过回归分析得到了含水率与蒸压加气混凝土的各项力学性能之间的函数关系,结合目前实际工程中出现的问题提出了一些改进的建议。
其次是对蒸压加气混凝土砌块热湿性能的试验研究,主要是对蒸压加气混凝土砌块的主要热工性能指标(导热系数、传热系数、蓄热系数)进行测试研究,进而对其保温性能进行评价,同时通过试验对其等温吸湿性质和表面吸湿过程进行研究,试验结果表明含水率对蒸压加气混凝土的导热性能有较大的影响,蒸压加气混凝土具有良好的自动调湿功能。
As the population, resources and environment have become the top three major issues of the world, energy conservation, environmental protection are hot issues of today's construction industry and sustainable development has become a basic national policy. As a result, the clay brick leave the stage of history, and with the adjustment of national policy, a large number of new wall materials have emerged of which autoclaved lightweight aerated concrete has been focused on as a set of new wall materials with light weight, large thermal resistance, workability, waste utilization, environmental protection and other advantages. However, due to full of closed“ink bottle”structural pores in autoclaved aerated concrete, the problems in autoclaved aerated concrete block are gradually presented in the actual project, such as cracking of the wall deformation, wall finishes level off, fall in thermal insulation properties which have seriously affected the usage and appearance of the building that hinder the promotion of autoclaved aerated concrete. In this paper, it discusses the performance of autoclaved aerated concrete as a comprehensive system and some solutions have been presented in engineering applications which pave the way for further promotion of autoclaved aerated concrete.
First and foremost, based on the experimental study on the autoclaved aerated concrete pore structure, influences of water ratio on the compressive strength and the autoclaved aerated concrete block splitting tensile strength and static elastic modulus, this paper introduces the mechanical properties test research to the autoclaved aerated concrete block mechanical properties test research. Functional relationship in mechanical properties between water ratio and the autoclaved aerated concrete is obtained by means of regression analysis. In addition, some suggestions are put forward based on the problems in actual project.
Then, this paper explores the autoclaved aerated concrete block hot wet properties test. This part studies the main thermal performance index in the autoclaved aerated concrete block (coefficient of thermal conductivity, heat transfer coefficient and heat storage coefficient) which is used to evaluation of its thermal insulation property and research of the isothermal moisture absorption properties and surface moisture absorption process. The experimental results show that the autoclaved aerated concrete thermal conductivity has been great influenced by water ratio and the autoclaved aerated concrete has a good self-humidity-control performance.
引文
[1]祝英杰,张明永,王士风.新型住宅墙体保温形式的研究与应用[J].低温建筑技术,2004(2):83-85.
[2]2008-2010全球石油天然气勘探行业研究与发展预测报告[R].北京:北京华经纵横经济信息中心,2010.
[3]K.Wu,B.Li.EnergydevelopmentinChina:nationalpoliciesandregionalstrategies.EnergyPolicy,1995,(2):167-178.
[4]Byrne,B.Shen,X.Li.Thechallengeofsustainability:balancingChina’senergy,economicandenvironmentalgoals.EnergyPolicy,1996,(5):455-462.
[5]张宇燕,管清友.世界能源格局的演进、现状及其未来[J].中国远洋航务,2007,(08):32-34.
[6]顾永康.世界能源供应格局新变化[J].中国石油企业,2006,(08).119-121.
[7]张晓平.20世纪90年代以来中国能源消费的时空格局及其影响因素[J].中国人口.资源与环境,2005,(02):38~41.
[8]YanruiWu.DeregulationandgrowthinChina'senergysector:areviewofrecentdevelopment.EnergyPolicy,2003,(31):1417-1425.
[9]CromptonP,WuYR.EnergycosumptioninChina:Pasttrendsandfuturedirections.EnergyEconomics,2005,(27):195-208.
[10]林锡星.试析我国能源运输战略[J].东南亚研究,2005,(02):46-50.
[11]蔡国田,张雷.中国能源安全研究进展[J].地理科学进展,2005,(06):79-85.
[12]苏飞,张平宇.中国区域能源安全供给脆弱性分析[J].中国人口.资源与环境,2008,(06):94-98.
[13]廖礼平.我国建筑节能的现状、问题与对策研究[J].价格月刊,2009,(02):48-50.
[14]AsfiM,MuneerT.EnergySupply,ItsDemandandSecurityIssuesforDevelopedandEmergingEconomies[J].RenewableandSustainableEnergyReviews,2005,11(7):1388-1413.
[15]谭芳,刘宏成.建筑节能的政策研究[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2007,(02):203-204.
[16]孙童.城市民用建筑集中供热采暖节能原理研究[D].天津:天津大学,2003.
[17]赵士怀.我国夏热冬暖地区和夏热冬冷地区建筑节能的差异性分析[J],福建建设科技,2009,(3):5-8.
[18]清华大学建筑节能研究中心,中国建筑节能年度发展研究报告[R],2009-13.
[19]仇保兴.中国建筑节能主要障碍与基本对策[I],http://www.chi2nagb.net,2009-13.
[20]刘肖斌.夏热冬冷地区外墙外保温体系的建筑节能应用思考[J].建筑节能,2009,(04):9-11.
[21]赵济生,王昌明,生志勇.夏热冬冷地区外墙内保温技术的应用[J].施工技术,2009,(05):49-50.
[22]史国莲.住宅建筑节能设计的思考[J].建筑节能,2009,(04):17-19.
[23]王成华.坚持科学发展观实现中国特色的建筑节能[J].中国发展,2010,(01)18-21.
[24]刘玉伟主编.新编建筑节能实用全书[M].北京:企业管理出版社,2009.
[25]李大华.论可持续性住宅建设的技术途径[J].建筑技术,2009,(08).738~741.
[26]中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年计划规划纲要学习参考[M].北京:中共党史出版社.2006:37.
[27]祝英杰,张明永,王士风.新型住宅墙体保温形式的研究与应用[J].低温建筑技术,2004(2):83-85.
[28]崔宝珠,王锦枫,汤洁等.外墙保温技术在建筑三步节能的应用[J].煤气与热力,2007(9):80-83.
[29]孙喜山,夏冬昱,胡建军.夹心保温墙体内部结露问题的模拟分析[J].新型建筑材料,2010.(5):34-37.
[30]顾天舒,谢连玉,陈革.建筑节能与墙体保温[J].工程力学,2006,23(增刊II):167-184.
[31]朱盈豹.保温材料在建筑墙体节能中的应用[M].北京:中国建材工业出版社,2003.9.
[32]娄宇.粉煤灰承重加气混凝土的制备与应用研究[D].南京:南京理工大学,2007.
[33]岳涛.免蒸压粉煤灰加气混凝土开发研究[D].重庆:重庆交通大学,2010.
[34]杨勇.免蒸压粉煤灰轻质墙体材料的试验研究[D].西安:西安科技大学,2006.
[35]陈杰.B05级加气混凝土制备及其热工分析[D].武汉:武汉理工大学,2009.
[36]王秀芬.加气混凝土性能及优化的试验研究[D].西安:西安建筑科技大学,2006.
[37]过镇海.混凝土的强度和本构关系(原理与应用)[M].北京:中国建筑工业出版社,2004:212-216.
[38]李庆繁,高连玉,赵成文.高性能蒸压粉煤灰砖生产工艺综述[J].北京:砖瓦世界,2010(2):34-45.
[39]高连玉,赵成文.蒸压加气混凝土节能墙体工程应用研究(上)[J].沈阳:建筑节能,2010(4):36-40.
[40]高连玉,赵成文.蒸压加气混凝土节能墙体工程应用研究(下)[J].沈阳:建筑节能,2010(5):36-40.
[41]赵成文,尚义明,周康.蒸压粉煤灰砖墙片抗震性能试验[J].沈阳:沈阳建筑大学学报(自然科学版),2010(1):57-61.
[42]赵成文,闫亚召,张永超.蒸压加气混凝土砌体抗剪强度试验研究[J].西安:砖瓦,2010(1):35-37.
[43]李敬明.蒸压加气混凝土砌块承重墙体抗震性能的试验研究D].天津:天津大学,2005.
[44]赵全斌.改善蒸压加气混凝土承重墙体抗震性能试验研究[D].天津:天津大学,2005.
[45]田淑明.蒸压加气混凝土砌块承重墙静力和抗震性能的研究[D].天津:天津大学,2004.
[46]孙忠军.粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的质量控制[J].北京:墙材革新与建筑节能,2010(5):42-43.
[47]王殿君.加气混凝土生产中裂纹裂缝成因分析[J].北京:墙材革新与建筑节能,2010(2):37.
[48]王涛.含水率对砂浆抗压强度、砖砌体抗剪强度影响试验研究[D].北京:北京交通大学,2010.
[49]加气混凝土性能试验方法[S].GB/T11971-1997.
[50]蒸压加气混凝土性能试验方法[S].GB/T11969-2008.
[51]过镇海.混凝土的强度和本构关系(原理与应用)[M].北京:中国建筑工业出版社,2004:212-216.
[52]过镇海.钢筋混凝土原理和分析[M].北京:清华大学出版社,2003:198-204.
[53]王培铭等编著.绿色建材的研究与应用.中国建筑工业出版社.2004.10:130~131.]
[54]吴正直编著.粉煤灰房建材料的开发与应用[J].北京:中国建材工业出版社.2003.
[55]朱盈豹保温材料在建筑墙体节能中的应用[J].北京:中国建材工业出版社,2003.9.
[56]KOSMATKA.SH,等,混凝土设计与控制[M].重庆大学出版社,2005.
[57]刘念雄,秦佑国.建筑热环境[M].北京:清华大学出版社,2005.8:182-196.
[2]2008-2010全球石油天然气勘探行业研究与发展预测报告[R].北京:北京华经纵横经济信息中心,2010.
[3]K.Wu,B.Li.EnergydevelopmentinChina:nationalpoliciesandregionalstrategies.EnergyPolicy,1995,(2):167-178.
[4]Byrne,B.Shen,X.Li.Thechallengeofsustainability:balancingChina’senergy,economicandenvironmentalgoals.EnergyPolicy,1996,(5):455-462.
[5]张宇燕,管清友.世界能源格局的演进、现状及其未来[J].中国远洋航务,2007,(08):32-34.
[6]顾永康.世界能源供应格局新变化[J].中国石油企业,2006,(08).119-121.
[7]张晓平.20世纪90年代以来中国能源消费的时空格局及其影响因素[J].中国人口.资源与环境,2005,(02):38~41.
[8]YanruiWu.DeregulationandgrowthinChina'senergysector:areviewofrecentdevelopment.EnergyPolicy,2003,(31):1417-1425.
[9]CromptonP,WuYR.EnergycosumptioninChina:Pasttrendsandfuturedirections.EnergyEconomics,2005,(27):195-208.
[10]林锡星.试析我国能源运输战略[J].东南亚研究,2005,(02):46-50.
[11]蔡国田,张雷.中国能源安全研究进展[J].地理科学进展,2005,(06):79-85.
[12]苏飞,张平宇.中国区域能源安全供给脆弱性分析[J].中国人口.资源与环境,2008,(06):94-98.
[13]廖礼平.我国建筑节能的现状、问题与对策研究[J].价格月刊,2009,(02):48-50.
[14]AsfiM,MuneerT.EnergySupply,ItsDemandandSecurityIssuesforDevelopedandEmergingEconomies[J].RenewableandSustainableEnergyReviews,2005,11(7):1388-1413.
[15]谭芳,刘宏成.建筑节能的政策研究[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2007,(02):203-204.
[16]孙童.城市民用建筑集中供热采暖节能原理研究[D].天津:天津大学,2003.
[17]赵士怀.我国夏热冬暖地区和夏热冬冷地区建筑节能的差异性分析[J],福建建设科技,2009,(3):5-8.
[18]清华大学建筑节能研究中心,中国建筑节能年度发展研究报告[R],2009-13.
[19]仇保兴.中国建筑节能主要障碍与基本对策[I],http://www.chi2nagb.net,2009-13.
[20]刘肖斌.夏热冬冷地区外墙外保温体系的建筑节能应用思考[J].建筑节能,2009,(04):9-11.
[21]赵济生,王昌明,生志勇.夏热冬冷地区外墙内保温技术的应用[J].施工技术,2009,(05):49-50.
[22]史国莲.住宅建筑节能设计的思考[J].建筑节能,2009,(04):17-19.
[23]王成华.坚持科学发展观实现中国特色的建筑节能[J].中国发展,2010,(01)18-21.
[24]刘玉伟主编.新编建筑节能实用全书[M].北京:企业管理出版社,2009.
[25]李大华.论可持续性住宅建设的技术途径[J].建筑技术,2009,(08).738~741.
[26]中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年计划规划纲要学习参考[M].北京:中共党史出版社.2006:37.
[27]祝英杰,张明永,王士风.新型住宅墙体保温形式的研究与应用[J].低温建筑技术,2004(2):83-85.
[28]崔宝珠,王锦枫,汤洁等.外墙保温技术在建筑三步节能的应用[J].煤气与热力,2007(9):80-83.
[29]孙喜山,夏冬昱,胡建军.夹心保温墙体内部结露问题的模拟分析[J].新型建筑材料,2010.(5):34-37.
[30]顾天舒,谢连玉,陈革.建筑节能与墙体保温[J].工程力学,2006,23(增刊II):167-184.
[31]朱盈豹.保温材料在建筑墙体节能中的应用[M].北京:中国建材工业出版社,2003.9.
[32]娄宇.粉煤灰承重加气混凝土的制备与应用研究[D].南京:南京理工大学,2007.
[33]岳涛.免蒸压粉煤灰加气混凝土开发研究[D].重庆:重庆交通大学,2010.
[34]杨勇.免蒸压粉煤灰轻质墙体材料的试验研究[D].西安:西安科技大学,2006.
[35]陈杰.B05级加气混凝土制备及其热工分析[D].武汉:武汉理工大学,2009.
[36]王秀芬.加气混凝土性能及优化的试验研究[D].西安:西安建筑科技大学,2006.
[37]过镇海.混凝土的强度和本构关系(原理与应用)[M].北京:中国建筑工业出版社,2004:212-216.
[38]李庆繁,高连玉,赵成文.高性能蒸压粉煤灰砖生产工艺综述[J].北京:砖瓦世界,2010(2):34-45.
[39]高连玉,赵成文.蒸压加气混凝土节能墙体工程应用研究(上)[J].沈阳:建筑节能,2010(4):36-40.
[40]高连玉,赵成文.蒸压加气混凝土节能墙体工程应用研究(下)[J].沈阳:建筑节能,2010(5):36-40.
[41]赵成文,尚义明,周康.蒸压粉煤灰砖墙片抗震性能试验[J].沈阳:沈阳建筑大学学报(自然科学版),2010(1):57-61.
[42]赵成文,闫亚召,张永超.蒸压加气混凝土砌体抗剪强度试验研究[J].西安:砖瓦,2010(1):35-37.
[43]李敬明.蒸压加气混凝土砌块承重墙体抗震性能的试验研究D].天津:天津大学,2005.
[44]赵全斌.改善蒸压加气混凝土承重墙体抗震性能试验研究[D].天津:天津大学,2005.
[45]田淑明.蒸压加气混凝土砌块承重墙静力和抗震性能的研究[D].天津:天津大学,2004.
[46]孙忠军.粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的质量控制[J].北京:墙材革新与建筑节能,2010(5):42-43.
[47]王殿君.加气混凝土生产中裂纹裂缝成因分析[J].北京:墙材革新与建筑节能,2010(2):37.
[48]王涛.含水率对砂浆抗压强度、砖砌体抗剪强度影响试验研究[D].北京:北京交通大学,2010.
[49]加气混凝土性能试验方法[S].GB/T11971-1997.
[50]蒸压加气混凝土性能试验方法[S].GB/T11969-2008.
[51]过镇海.混凝土的强度和本构关系(原理与应用)[M].北京:中国建筑工业出版社,2004:212-216.
[52]过镇海.钢筋混凝土原理和分析[M].北京:清华大学出版社,2003:198-204.
[53]王培铭等编著.绿色建材的研究与应用.中国建筑工业出版社.2004.10:130~131.]
[54]吴正直编著.粉煤灰房建材料的开发与应用[J].北京:中国建材工业出版社.2003.
[55]朱盈豹保温材料在建筑墙体节能中的应用[J].北京:中国建材工业出版社,2003.9.
[56]KOSMATKA.SH,等,混凝土设计与控制[M].重庆大学出版社,2005.
[57]刘念雄,秦佑国.建筑热环境[M].北京:清华大学出版社,2005.8:182-196.