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轻质保温结构墙体材料试验研究与分析

吴典龙  
【摘要】:围护结构的能耗是影响建筑节能的主要原因,围护结构的材料性能直接决定了建筑物内部的热能能否得到有效利用。因此,材料的保温隔热性能是实现建筑节能的关键。通过理论分析和室内试验,研究了不同长度和不同掺量的聚丙烯纤维、以及不同陶砂取代率代替普通砂情况下的轻集料混凝土力学性能、表观密度和保温隔热性能。(1)在掺加单一长度纤维情况下,轻集料混凝土的抗压、抗拉和抗折强度均呈现出先上升后下降的规律。6 mm长度聚丙烯纤维对抗压和劈裂抗拉的改善效果最显著,分别提高了6.0%和20.0%;17 mm长度的纤维对于抗折强度的改善最显著的,提高了14.2%。轻集料混凝土抗压强度和抗拉强度随纤维长度的增长呈现先降低后升高的规律,6 mm和17 mm长度的聚丙烯纤维增强效果较好;抗折强度基本都是随纤维长度的增加而增加,但增加幅度较小。(2)混杂纤维对轻集料混凝土劈裂抗拉强度的改善较明显,当长度6 mm、 11 mm和17 mm的纤维掺量均为0.1%混杂时,轻集料混凝土劈裂抗拉强度的提高最显著,提高了21.5%。(3)素轻集料混凝土的抗压、劈裂抗拉以及抗折破坏形态均呈现出脆性破坏特征,而纤维轻集料混凝土则呈现出明显的塑性破坏特征,聚丙烯纤维起到了很好地联桥作用。(4)随着陶砂取代率的增加,轻集料混凝土的抗压、抗拉强度和表观密度均呈线性降低。当陶砂掺量达到80%时,压缩试验中试件裂缝相互平行,其破坏形态类似于普通混凝土在上下压板涂抹润滑油时的情况。(5)聚丙烯纤维的掺入对轻集料混凝土的表观密度和导热系数的影响很小,在温度升高和温差加大的情况下,轻集料混凝土的导热系数增大。(6)试验结果表明,陶砂取代率40%和聚丙烯纤维长度6mm、11 mm、17mm掺量均为0.1%时的轻集料混凝土配比为最优配比。


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