秸稈纖維自保溫混凝土砌塊砌體性能試驗(yàn)研究.pdf

1、目前，我國(guó)嚴(yán)寒地區(qū)大部分建筑人采用外墻外保溫的形式，此形式存在著諸多缺點(diǎn)，其中最大的缺點(diǎn)在于外墻保溫材料的使用年限為25年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于建筑本身的50-100年的使用壽命，導(dǎo)致外墻保溫系統(tǒng)一般需要二次維修;其次外墻外保溫材料由于自身原因，使得外墻外保溫系統(tǒng)具有較大的防火安全隱患。因此必將出現(xiàn)一種新的保溫形式來(lái)取代外墻外保溫，因此應(yīng)運(yùn)而生了外墻自保溫系統(tǒng)，它也將成為外墻保溫的必然趨勢(shì)。此外針對(duì)我國(guó)現(xiàn)行的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，將粉煤灰和秸稈纖維作為主要

2、摻合料，解決了粉煤灰大量堆積造成的土地浪費(fèi)，以及廢棄農(nóng)作物秸稈處理對(duì)環(huán)境的破壞等問(wèn)題，為資源的回收再利用提供方向。最后針對(duì)考慮到我國(guó)資源現(xiàn)狀，本文提出利用粉煤灰、秸稈纖維為主要材料，加入高效發(fā)泡劑，通過(guò)機(jī)械方法攪拌，自然養(yǎng)護(hù)研制出一種符合節(jié)能要求的自保溫材料—秸稈纖維增強(qiáng)粉煤灰自保溫泡沫混凝土。
　　本研究的具體工作方法和研究結(jié)果如下:
　　(1)確定秸稈纖維粉煤灰自保溫泡沫混凝土的配合比。以秸稈纖維和粉煤灰作為主要變量，其

3、中粉煤灰摻量分別為35％、40％、45％，秸稈纖維摻量為0％、1％、2％。通過(guò)對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度、干體積密度和干燥收縮進(jìn)行對(duì)比，得出最佳配合比為秸稈纖維摻量為1％，粉煤灰摻量為40％，此時(shí)自保溫泡沫混凝土的強(qiáng)度可達(dá)到5.0MPa以上，密度等級(jí)為916kg/m3，為A05、B09級(jí)泡沫混凝土。
　　(2)研究秸稈纖維粉煤灰自保溫泡沫混凝土砌塊各項(xiàng)性能。在最佳配合比下對(duì)尺寸為600×240×200的泡沫混凝土砌塊的干密度、抗壓強(qiáng)度、抗折

4、強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)、抗凍性和質(zhì)量吸水率等各項(xiàng)性能按照規(guī)范進(jìn)行試驗(yàn)研究，得出泡沫混凝土砌塊各項(xiàng)性能均滿足《泡沫混凝土砌塊》JC/T1062-2007規(guī)范要求。可見泡沫混凝土試塊的力學(xué)性能和熱工性能良好。
　　(3)對(duì)秸稈纖維粉煤灰自保溫泡沫混凝土砌塊進(jìn)行ANSYS有限元熱分析和力學(xué)分析。熱分析中對(duì)砌塊的溫度場(chǎng)分布和熱流密度分布進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)砌塊內(nèi)部溫度分布均勻，不易產(chǎn)生溫度裂縫。
　　(4)研究秸稈纖維粉煤灰自保溫泡沫混凝土砌塊砌

5、體的基本力學(xué)性能。利用砌塊的主尺寸及半塊的輔助尺寸塊體制成三層的砌塊砌體，對(duì)其軸心抗壓強(qiáng)度以及沿通縫的抗剪強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)，得出其破壞形態(tài)以及本構(gòu)關(guān)系。得出軸心抗壓強(qiáng)度和沿通縫的抗剪強(qiáng)度均符合要求，為秸稈纖維粉煤灰自保溫泡沫混凝土砌塊的推廣提供依據(jù)。
　　通過(guò)對(duì)秸稈纖維粉煤灰自保溫泡沫混凝土砌塊進(jìn)行試驗(yàn)研究得出秸稈纖維自保溫泡沫混凝土具有很好的力學(xué)性能，強(qiáng)度可以達(dá)到5.0MPa以上，保溫隔熱性能良好，導(dǎo)熱系數(shù)為0.19W/(m·K)，