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基于65%建筑节能标准的水泥基玻化微珠保温砂浆试验研究

关注热度:143   来源:新能源学术论文  作者:吕凌艳
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【摘要】:根据现已执行的建筑节能率为65%的标准,现行的外墙保温系统将面临着严峻挑战。传统的以聚苯材料为代表的有机保温材料,因存在着防火性差,耐久性差,与结构寿命不同步,环境污染等缺陷;特别是以2009年的央视大楼和2010年10月8日上午上海浦东南路1号两栋在建的教师公寓大楼发生火灾等典型建筑物火灾为标志,重新引起了对高性能无机保温材料研究与应用的重视,特别是以玻化微珠为代表的新一代水泥基无机保温材料,亟需从理论与施工技术方面加以深入研究,以至推广应用。为此,首先应进行水泥基玻化微珠保温砂浆的最优配合比设计,以获得基准抗压强度、粘结强度、导热系数和耐久性指标等;然后进行施工技术研究,主要包括砂浆抹面和型材施工两种工艺;最后根据实体结构模型,进行模拟施工,并采用商品纳米保温墙漆作为外装饰,进行热工模拟与计算,最终获得节能率不低于65%的外墙保温系统。具体地,主要研究内容包括: (1)以普通砂浆的理论配合比为基础,初选玻化微珠品种与掺量、水泥品种及用量、用水量、外加剂品种与用量为主要因素,以砂浆的导热系数、抗压强度、粘结强度和耐久性指标为目标,分别进行单因素和多因素设计,以获得基准最佳配合比。本文采用L27(313)的正交表,并考虑水泥分别与粉煤灰、硅灰的交互作用进行正交实验;得出最优配合比下150mm×150mm×150mm立方体抗压强度为1.126MPa,Φ130mm×12mm圆饼试件的导热系数为0.0698W/(m·K);并分析了组成保温砂浆的各因素对玻化微珠保温砂浆的影响; (2)根据(1)中的最佳配合比,对水泥基玻化微珠保温砂浆的各项物理力学性能进行试验,以指导工程应用与施工; (3)针对采取砂浆抹面和型材干挂两种主要施工工艺,研究其与界面及冷热桥的一般处理技术与方法; (4)根据(3)的模拟试验,在外装饰采用纳米保温墙漆的条件下,根据试验所得的玻化微珠保温砂浆导热系数及国家规范公式及参数,对以玻化微珠保温砂浆作为外墙保温的实体结构模型,进行保温系统的施工与热工模拟计算。经计算,建筑物耗热量指标qH=13.46W/m214.65W/m2,采暖耗煤量指标qc=6.355kg/m26.92kg/m2,小于65%的建筑节能标准中的建筑物单位耗热量及耗煤量判定值,其节能率为66%,已超过65%的标准。
【关键词】:建筑节能 外墙保温 保温砂浆 玻化微珠 导热系数 抗压强度 粘结强度 耐候性 热工计算
【学位授予单位】:河南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU578.1
【目录】:
  • 致谢4-5
  • 摘要5-6
  • Abstract6-11
  • 1 绪论11-29
  • 1.1 选题依据和意义11-13
  • 1.1.1 选题依据11-12
  • 1.1.2 课题研究的意义12-13
  • 1.2 国内外保温材料研究现状13-23
  • 1.2.1 国内保温材料研究现状13-19
  • 1.2.2 国外保温材料研究现状19-23
  • 1.3 研究内容23-29
  • 1.3.1 主要研究内容23-25
  • 1.3.2 研究目标25
  • 1.3.3 拟解决的关键科学问题25
  • 1.3.4 拟采取的研究方案25-26
  • 1.3.5 创新点26
  • 1.3.6 技术路线26-29
  • 2 水泥基玻化微珠保温砂浆最优配比试验研究29-49
  • 2.1 前言29
  • 2.2 试验原材料及其对玻化微珠保温砂浆性能影响分析29-36
  • 2.3 保温砂浆的耐水性36-37
  • 2.4 抗冻性能试验37-39
  • 2.4.1 试验设备37
  • 2.4.2 保温砂浆抗冻性能测试37-39
  • 2.4.3 试验结果分析39
  • 2.5 保温砂浆的抗压强度及导热系数试验39-49
  • 2.5.1 试样制备39-40
  • 2.5.2 检测方法40-42
  • 2.5.3 正交试验设计及结果分析42-48
  • 2.5.4 结果分析及最优配比48-49
  • 3 水泥基玻化微珠保温砂浆粘结强度及施工工艺研究49-61
  • 3.1 前言49
  • 3.2 保温砂浆粘结强度试验49-51
  • 3.2.1 试样模型设计49-50
  • 3.2.2 保温砂浆粘结强度测试50-51
  • 3.3 试验结果51
  • 3.3.1 砂浆拉伸粘结强度计算51
  • 3.3.2 试验结果51
  • 3.4 粘结强度试验应注意的问题51-52
  • 3.5 保温砂浆施工工艺研究52-56
  • 3.5.1 保温砂浆施工所需材料52-53
  • 3.5.2 保温砂浆施工工艺53-55
  • 3.5.3 保温砂浆现场试验55-56
  • 3.6 试验结果及施工中应注意的问题56-57
  • 3.7 建筑围护结构的热桥处理57-61
  • 3.7.1 热桥形成原因57-58
  • 3.7.2 几种常见热桥节点的产生及保温处理58-61
  • 4 水泥基玻化微珠保温板设计及施工工艺研究61-71
  • 4.1 前言61
  • 4.2 玻化微珠保温砂浆型材设计及力学性能研究61-64
  • 4.2.1 XRY 节能装饰板61-62
  • 4.2.2 玻化微珠保温砂浆板设计62
  • 4.2.3 保温板抗压强度试验62-64
  • 4.3 保温砂浆板施工工艺研究64-68
  • 4.3.1 玻化微珠保温板干挂技术64-65
  • 4.3.2 保温板干挂原理及干挂方式65
  • 4.3.3 干挂所需主要机具65
  • 4.3.4 保温材料质量要求65-66
  • 4.3.5 保温板的干挂法施工流程66
  • 4.3.6 保温板的干挂法施工工艺66-68
  • 4.4 施工中易出现的质量通病及防治措施68-69
  • 4.4.1 玻化微珠保温板饰面平整度及安装68-69
  • 4.4.2 保温板的牢固度69
  • 4.4.3 嵌缝质量问题69
  • 4.5 本章小结69-71
  • 5 水泥基玻化微珠保温砂浆热工计算71-81
  • 5.1 引言71
  • 5.2 无机保温砂浆的保温隔热原理71-72
  • 5.3 热工设计计算72-78
  • 5.3.1 围护结构的热工设计与计算72-73
  • 5.3.2 围护结构的热工设计与计算73-78
  • 5.4 结论及分析78-81
  • 6 结论与展望81-83
  • 6.1 结论81
  • 6.2 展望81-83
  • 参考文献83-89
  • 作者简历89-91
  • 学位论文数据集91


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关键词: 建筑节能

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