用于装配式建筑结构墙板的无机保温材料性能的研究

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绿色发展理念下,国家开始大力推广装配式建筑,但目前国内与装配式建筑配套的墙板存在自重大、保温效果差等缺点,不能满足建筑节能的需求。而无机保温材料具有保温、耐火性能好、环保等特点。将此特点运用于装配式建筑中,研究开发适用于装配式建筑墙板用的无机保温材料具有重大的现实意义。本论文以陶粒和膨胀珍珠岩为骨料,探究兼具轻质、高强、保温等多功能的墙板的配合比。研究内容如下:(1)针对陶粒吸水率大的问题,对陶粒颗粒进行裹浆处理,将其用来配制混凝土试件。试验结果表明:裹浆处理能大幅度降低陶粒的吸水率,经改良后的陶粒的1h吸水率不到9%;配制的混凝土的抗压强度也明显增大,裹浆后陶粒配制的混凝土28 d的抗压强度是未处理的1.68倍。(2)原材料的种类及掺量对墙用材料的性能有很大的影响。为了探究各项原材料的最佳掺量,设计单因素变量试验,试验结果表明:粉煤灰的最佳掺量约为20%,砂率的最佳掺量约50%,水胶比应控制在0.45左右为宜。(3)以粉煤灰掺量、砂率、水胶比和减水剂掺量为研究因素,设计正交试验方案。试验结果表明:砂率对墙用无机保温材料的各项性能影响均很大,应合理选取砂率的大小;最终选定墙用无机保温材料配比的最优组合为A3B1C3D2,即当粉煤灰掺入25%,砂率45%,减水剂掺入0.8%,水胶比0.47可配制出的干表观密度为1230kg/m3,抗压强度为19.55MPa,抗折强度为5.93MPa,导热系数为0.15W/(m·k)的墙用无机保温材料。(4)通过对墙用材料加筋增强试验发现:矿物纤维和网格布均能有增强作用,网格布作用效果更加明显;当矿物纤维掺量为0.2%时,对材料的增强效果最好;网格布的布置方式对墙用无机保温材料的抗折强度和抗压强度有很大的影响,利用单层网格布在试件的两侧同时布置即可满足要求。(5)利用前期所得试验结果设计墙板进行缩尺试验研究,试验结果表明:各项指标均符合规范要求,证明该配合比可用于制作装配式建筑墙板。
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