新型墻體材料及其在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究.pdf

1、安徽省兩淮礦區(qū)每年排放大量的固體廢棄物（粉煤灰、煤矸石），年排放量有1000萬噸，利用率低，污染嚴(yán)重，并造成可再生資源的浪費(fèi)；而目前國(guó)家對(duì)建筑建材綠色化又高度重視，“禁實(shí)禁粘”出臺(tái)多項(xiàng)規(guī)定。因此如何結(jié)合我省地方資源，利用兩淮地區(qū)固體廢棄物生產(chǎn)綠色建筑材料已成為我省建筑節(jié)能發(fā)展的必然趨勢(shì)。以粉煤灰、煤矸石為原料制備的新型墻體材料具有減輕自重，保溫隔熱，節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)。
　　本課題圍繞兩淮礦區(qū)粉煤灰、煤矸石生產(chǎn)新型墻體材料為研究對(duì)象，

2、制備出粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊、粉煤灰混凝土空心砌塊（內(nèi)填XPS板）、燒結(jié)煤矸石空心磚，其粉煤灰最大摻量達(dá)60％、煤矸石最大摻量達(dá)100%。課題針對(duì)三種新型墻材和傳統(tǒng)實(shí)心粘土磚在我省工程實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)試驗(yàn)研究，結(jié)合我省夏熱冬冷地區(qū)環(huán)境在合肥安徽建筑大學(xué)校內(nèi)搭建四種240mm厚的不同圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料示范房。采用熱箱法對(duì)墻體材料傳熱系數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)熱工性能分析；對(duì)試驗(yàn)房?jī)?nèi)空調(diào)選型，溫濕度采集方案及數(shù)據(jù)處理方案等進(jìn)行了開發(fā)及優(yōu)化設(shè)計(jì)。研究了201

3、3年合肥地區(qū)全年室內(nèi)外氣候分析，室內(nèi)環(huán)境、舒適度評(píng)價(jià)；進(jìn)行了試驗(yàn)房的能耗、降溫、升溫、恒溫階段試驗(yàn)，探討新型墻體材料與傳統(tǒng)粘土磚之間的相互關(guān)系；依據(jù)國(guó)家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)50%-65%建筑節(jié)能要求，對(duì)合肥地區(qū)常見且節(jié)能率較高的粉煤灰蒸壓加氣混凝土圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行外墻外保溫（改姓EPS板厚80mm）試驗(yàn)研究，通過軟件模擬及試驗(yàn)相結(jié)合，對(duì)比分析外墻外保溫粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊保溫隔熱性能，并就粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊溫差變化對(duì)墻體應(yīng)力應(yīng)變的影響進(jìn)行

4、了探討。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明利用兩淮礦區(qū)固體廢棄物制備三種新型墻體材料在夏熱冬冷地區(qū)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行熱工性能分析，其傳熱系數(shù)均小于傳統(tǒng)粘土實(shí)心磚；新型墻體材料對(duì)室內(nèi)環(huán)境及人體舒適度無危害影響；全煤矸石制備的燒結(jié)煤矸石空心磚砌筑的試驗(yàn)房冬季相對(duì)節(jié)能8.3%，夏季相對(duì)節(jié)能9.6%；粉煤灰摻量30%的混凝土空心砌塊砌筑試驗(yàn)房冬季相對(duì)節(jié)能18.0%，夏季相對(duì)節(jié)能10.5%；粉煤灰摻量60%的加氣混凝土砌塊砌筑的試驗(yàn)房冬季相對(duì)節(jié)能27.3%，夏季相對(duì)

5、節(jié)能31.1%，由此可見，粉煤灰加氣混凝土砌塊砌筑試驗(yàn)房節(jié)能降耗優(yōu)勢(shì)明顯。試驗(yàn)結(jié)果表明冬季粉煤灰加氣混凝土圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料降溫速度較慢，具有較好的保溫性能；夏季升溫速度較慢，具有較好的隔熱性能。從冬季、夏季恒溫階段波形趨勢(shì)圖中表明，峰值數(shù)與試驗(yàn)房能耗具有一定的相關(guān)性。通過外貼改性EPS板外墻外保溫系統(tǒng)的試驗(yàn)房相對(duì)節(jié)能高達(dá)57.8%，效果明顯提高；軟件模擬分析得出粉煤灰加氣混凝土砌塊墻體邊緣部位受溫度差應(yīng)力應(yīng)變影響相對(duì)較大；試驗(yàn)研究墻體邊緣部