生土基梯度復(fù)合材料改性研究.pdf

1、生土建筑在人類社會(huì)上具有悠久的歷史，作為一種在偏遠(yuǎn)地區(qū)仍廣泛存在的建筑結(jié)構(gòu)，生土建筑具有許多優(yōu)異的原生態(tài)風(fēng)格特點(diǎn)及重要的經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值。作為墻體材料的重點(diǎn)研究對(duì)象，傳統(tǒng)的生土材料雖然強(qiáng)度較低，但是具有優(yōu)異的保溫隔熱及調(diào)濕功能。因此加強(qiáng)生土材料的改性設(shè)計(jì)研究，對(duì)于提高其適用范圍和加大利用率、降低工程成本和加強(qiáng)生態(tài)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。為了提高生土基墻體材料的力學(xué)性能，同時(shí)又不顯著降低其天然的保溫隔熱功能，本課題在對(duì)生土材料改性

2、的同時(shí)進(jìn)行梯度設(shè)計(jì)，以期達(dá)到性能功能一體化。
　　本課題以生土為原料，以無機(jī)膠凝材料、有機(jī)聚合物、植物纖維等對(duì)生土進(jìn)行改性和梯度方案設(shè)計(jì)，研究生土基梯度復(fù)合改性墻體材料的力學(xué)性能和保溫隔熱性能。
　　研究表明：
　　（1）20％的摻砂量能夠有效降低生土材料發(fā)生剪切變形和破壞的可能性，改善其力學(xué)性能。相對(duì)于其他類型的減水劑，AJ-2z型緩凝型脂肪族減水劑對(duì)生土材料具有較好的適應(yīng)性。
　?。?）在進(jìn)行材料單摻改性時(shí)，

3、水泥和聚丙烯酰胺能夠較大程度提高生土材料的力學(xué)性能。石灰和粉煤灰在進(jìn)行單摻改性時(shí)，效果不明顯。
　?。?）在水泥和聚丙烯酰胺復(fù)合改性中，聚丙烯酰胺的摻入顯著降低了早期強(qiáng)度，而且隨著摻量的增多其強(qiáng)度降低越明顯。當(dāng)摻量達(dá)到1%時(shí)，改性生土基墻體材料的強(qiáng)度雖然有所回升，但仍低于其單摻改性強(qiáng)度。
　　（4）無機(jī)膠凝材料復(fù)合改性中，當(dāng)生土為60%，標(biāo)準(zhǔn)砂摻量為20%，無機(jī)改性膠凝材料的摻量為20%（水泥：粉煤灰：熟石灰=5:3:2）時(shí)

4、，改性生土基墻體材料的抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度分別為2.9MP和6.4MP。既滿足力學(xué)性能的要求，又較大程度利用了粉煤灰等工業(yè)廢料。
　?。?）氫氧化鈉溶液處理過的黃麻當(dāng)其在改性生土材料中的摻量為0.8v%時(shí)，能夠較大程度提高其抗折強(qiáng)度，并且抗壓強(qiáng)度也有一定的改善。
　?。?）進(jìn)行生土基復(fù)合墻體材料的功能梯度設(shè)計(jì)及相關(guān)性能測(cè)試分析，并與改性材料摻量及配合比完全相同的均勻試件進(jìn)行比較分析。結(jié)果表明改性黃麻能夠改善改性生土材料的保溫隔