秸稈纖維自保溫混凝土砌塊砌體性能試驗研究.pdf

1、目前，我國嚴寒地區(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，其中最大的缺點在于外墻保溫材料的使用年限為25年，遠遠低于建筑本身的50-100年的使用壽命，導致外墻保溫系統(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。因此必將出現一種新的保溫形式來取代外墻外保溫，因此應運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。此外針對我國現行的建筑節(jié)能標準，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，以及廢棄農作物秸稈處理對環(huán)境的破壞等問題，為資源的回收再利用提供方向。最后針對考慮到我國資源現狀，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，通過機械方法攪拌，自然養(yǎng)護研制出一種符合節(jié)能要求的自保溫材料—秸稈纖維增強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％。通過對混凝土抗壓強度、干體積密度和干燥收縮進行對比，得出最佳配合比為秸稈纖維摻量為1％，粉煤灰摻量為40％，此時自保溫泡沫混凝土的強度可達到5.0MPa以上，密度等級為916kg/m3，為A05、B09級泡沫混凝土。
　　(2)研究秸稈纖維粉煤灰自保溫泡沫混凝土砌塊各項性能。在最佳配合比下對尺寸為600×240×200的泡沫混凝土砌塊的干密度、抗壓強度、抗折

4、強度、導熱系數、抗凍性和質量吸水率等各項性能按照規(guī)范進行試驗研究，得出泡沫混凝土砌塊各項性能均滿足《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性能和熱工性能良好。
　　(3)對秸稈纖維粉煤灰自保溫泡沫混凝土砌塊進行ANSYS有限元熱分析和力學分析。熱分析中對砌塊的溫度場分布和熱流密度分布進行分析，發(fā)現砌塊內部溫度分布均勻，不易產生溫度裂縫。
　　(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，對其軸心抗壓強度以及沿通縫的抗剪強度進行試驗，得出其破壞形態(tài)以及本構關系。得出軸心抗壓強度和沿通縫的抗剪強度均符合要求，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。
　　通過對秸稈纖維粉煤灰自保溫泡沫混凝土砌塊進行試驗研究得出秸稈纖維自保溫泡沫混凝土具有很好的力學性能，強度可以達到5.0MPa以上，保溫隔熱性能良好，導熱系數為0.19W/(m·K)，