新型墻體材料及其在圍護結(jié)構中的應用研究.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，污染嚴重，并造成可再生資源的浪費；而目前國家對建筑建材綠色化又高度重視，“禁實禁粘”出臺多項規(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。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。
　　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60％、煤矸石最大摻量達100%。課題針對三種新型墻材和傳統(tǒng)實心粘土磚在我省工程實際應用進行了系統(tǒng)試驗研究，結(jié)合我省夏熱冬冷地區(qū)環(huán)境在合肥安徽建筑大學校內(nèi)搭建四種240mm厚的不同圍護結(jié)構材料示范房。采用熱箱法對墻體材料傳熱系數(shù)進行現(xiàn)場熱工性能分析；對試驗房內(nèi)空調(diào)選型，溫濕度采集方案及數(shù)據(jù)處理方案等進行了開發(fā)及優(yōu)化設計。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、舒適度評價；進行了試驗房的能耗、降溫、升溫、恒溫階段試驗，探討新型墻體材料與傳統(tǒng)粘土磚之間的相互關系；依據(jù)國家設計標準50%-65%建筑節(jié)能要求，對合肥地區(qū)常見且節(jié)能率較高的粉煤灰蒸壓加氣混凝土圍護結(jié)構材料進行外墻外保溫（改姓EPS板厚80mm）試驗研究，通過軟件模擬及試驗相結(jié)合，對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墻體應力應變的影響進行

4、了探討。
　　試驗結(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)場進行熱工性能分析，其傳熱系數(shù)均小于傳統(tǒng)粘土實心磚；新型墻體材料對室內(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房冬季相對節(jié)能8.3%，夏季相對節(jié)能9.6%；粉煤灰摻量30%的混凝土空心砌塊砌筑試驗房冬季相對節(jié)能18.0%，夏季相對節(jié)能10.5%；粉煤灰摻量60%的加氣混凝土砌塊砌筑的試驗房冬季相對節(jié)能27.3%，夏季相對

5、節(jié)能31.1%，由此可見，粉煤灰加氣混凝土砌塊砌筑試驗房節(jié)能降耗優(yōu)勢明顯。試驗結(jié)果表明冬季粉煤灰加氣混凝土圍護結(jié)構材料降溫速度較慢，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圖中表明，峰值數(shù)與試驗房能耗具有一定的相關性。通過外貼改性EPS板外墻外保溫系統(tǒng)的試驗房相對節(jié)能高達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力應變影響相對較大；試驗研究墻體邊緣部