棉花秸秆聚苯颗粒复合生态保温材料的研制及其应用研究

【摘要】：本论文从建筑节能和废弃物再利用方面入手,以水泥为胶凝材料,工业废渣—钢渣和矿渣为细骨料,与工业副产品—聚苯颗粒和农业废弃物—棉花秸秆进行复合,研制出满足牧民定居工程“暖圈”现浇围护墙体要求(抗压强度大于3.5MPa,抗折强度大于1.2MPa,软化系数大于0.65)的新型建筑材料,该材料不仅具有一定的抗压、抗折强度和自保温性能,而且还能抵抗一定浓度的硫酸盐侵蚀。论文通过试验的方法,研究了水泥、钢渣、矿渣、棉花秸秆、聚苯颗粒各材料的不同掺量对复合材料的物理力学性能的影响。论文主要从以下几方面进行研究工作:(1)分别进行了水泥与钢渣、水泥与矿渣、水泥与钢渣及矿渣混合料配合比试验。结合研究课题要求,在满足力学性能指标、钢(矿)渣最大掺量及保温性能的前提下,对试验数据进行分析,最终确定水泥与钢渣复合时选取水泥用量为40%,钢渣用量60%;水泥与矿渣复合时选取水泥用量为50%,矿渣用量为50%;水泥与钢渣及矿渣复合时选取水泥用量为40%,钢渣用量20%,矿渣用量40%。(2)在水泥与钢渣、水泥与矿渣、水泥与钢渣及矿渣混合料的配合比的基础上,进行了水泥、钢(矿)渣及混合物中分别添加棉花秸秆、聚苯颗粒的配合比试验研究。通过对试验结果进行分析,得出棉花秸秆的最佳含量为复合材料总质量的3%,聚苯颗粒最佳含量为复合材料总质量的1.2%。(3)初步选择适用于牧民定居工程“暖圈”现浇围护墙体材料的配合比,制备出试件后对其进行热工试验和抗硫酸盐侵蚀试验,最终确定一种最适合用于牧民定居工程“暖圈”现浇围护墙体材料的最佳配合比,同时对水泥基棉花秸秆聚苯颗粒钢渣矿渣复合生态保温材料现浇墙体施工技术和施工质量控制进行了介绍。通过论文研究,一方面为工、农业废弃物的建材资源化综合利用提供有效途径,另一方面为农牧民修建“暖圈”提供新的保温材料,同时也为此种新型复合保温材料的推广应用提供理论基础和技术指导。 【关键词】：棉花秸秆 聚苯颗粒 配合比 保温性能 抗硫酸盐侵蚀
【学位授予单位】：新疆农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU551
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 论文研究的目的及意义9-10
• 1.1.1 研究的目的9
• 1.1.2 研究的意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 钢、矿渣目前应用情况10-12
• 1.2.2 聚苯颗粒目前利用情况12-14
• 1.2.3 棉花秸秆纤维目前利用情况14-15
• 1.3 论文研究内容15-16
• 1.4 本章小结16-17
• 第2章 试验原材料、仪器及试验检测17-23
• 2.1 试验原材料17-20
• 2.1.1 棉花秸秆17
• 2.1.2 水泥17-18
• 2.1.3 水18
• 2.1.4 钢渣、矿渣18-19
• 2.1.5 聚苯颗粒19-20
• 2.2 试验仪器及设备20
• 2.3 试验检测项目20-22
• 2.3.1 复合材料试件密度的测定20-21
• 2.3.2 复合材料力学性质的测定与检测21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第3章 试验研究方案设计23-28
• 3.1 水泥分别与钢渣、矿渣、钢渣与矿渣混合配合比试验23-24
• 3.1.1 水泥与钢渣配合比试验23-24
• 3.1.2 水泥与矿渣配合比试验24
• 3.1.3 水泥与钢渣及矿渣混合比试验24
• 3.2 水泥、钢渣、矿渣分别添加棉花秸秆、聚苯颗粒配合比试验24-28
• 3.2.1 水泥钢渣中添加棉花秸秆配合比试验24-25
• 3.2.2 水泥钢渣棉花秸秆中添加聚苯颗粒配合比试验25
• 3.2.3 水泥矿渣中添加棉花秸秆配合比试验25-26
• 3.2.4 水泥矿渣棉花秸秆中添加聚苯颗粒配合比试验26
• 3.2.5 水泥钢渣矿渣中添加棉花秸秆配合比试验26
• 3.2.6 水泥钢渣矿渣棉花秸秆中添加聚苯颗粒配合比试验26-28
• 第4章 试验结果与分析28-42
• 4.1 水泥分别与钢渣、矿渣、钢渣与矿渣混合配合比试验结果与分析28-33
• 4.1.1 水泥与钢渣配合比试验结果与分析28-30
• 4.1.2 水泥与矿渣配合比试验结果与分析30-31
• 4.1.3 水泥与钢渣及矿渣混合比试验结果与分析31-33
• 4.2 水泥、钢渣、矿渣中添加棉花秸秆、聚苯颗粒配合比试验结果与分析33-40
• 4.2.1 水泥钢渣中添加棉花秸秆配合比试验结果与分析33-34
• 4.2.2 水泥钢渣棉花秸秆中添加聚苯颗粒配合比试验结果与分析34-35
• 4.2.3 水泥矿渣中添加棉花秸秆配合比试验结果与分析35-37
• 4.2.4 水泥矿渣棉花秸秆中添加聚苯颗粒配合比试验结果与分析37-38
• 4.2.5 水泥钢渣矿渣中添加棉花秸秆配合比试验结果与分析38-39
• 4.2.6 水泥钢渣矿渣棉花秸秆中添加聚苯颗粒配合比试验结果与分析39-40
• 4.3 本章小结40-42
• 第5章 复合材料的热工性能试验研究及其现浇墙体施工质量控制研究42-51
• 5.1 棉花秸秆聚苯颗粒钢渣复合材料的热工性能试验研究42-44
• 5.1.1 试验试块的配合比42
• 5.1.2 导热系数试验测试42-43
• 5.1.3 试验结果与分析43-44
• 5.2 棉花秸秆聚苯颗粒钢渣矿渣复合材料的热工性能试验研究44-46
• 5.2.1 试验试块的配合比44-45
• 5.2.2 导热系数试验测试步骤45
• 5.2.3 试验结果与分析45-46
• 5.3 棉花秸秆聚苯颗粒钢渣矿渣复合保温材料现浇施工质量控制研究46-50
• 5.3.1 现浇钢、矿渣-EPS颗粒复合材料施工工艺46-49
• 5.3.2 施工质量控制49-50
• 5.4 本章小结50-51
• 第6章 棉花秸秆聚苯颗粒钢渣复合保温材料抗硫酸盐侵蚀的初步研究51-56
• 6.1 国内外抗硫酸盐侵蚀研究简介51-53
• 6.2 研究内容、试验方案及方法53-54
• 6.2.1 研究内容53
• 6.2.2 抗硫酸盐侵蚀试验方案53
• 6.2.3 抗硫酸盐侵蚀试验方法53-54
• 6.3 试验数据及结果分析54-55
• 6.3.1 试验数据54
• 6.3.2 试验结果分析54-55
• 6.4 本章小结55-56
• 第7章 结论与展望56-59
• 7.1 结论56-57
• 7.2 研究过程中得到的新发现57
• 7.3 研究之中发现的不足之处及需要改进的研究内容57-59
• 参考文献59-63
• 致谢63-64
• 作者简介64

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