泡沫微晶玻璃砖砌体基本力学性能试验研究

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1、泡沫微晶玻璃砖砌体基本力学性能试验研究-->1绪论1.1课题的研究背景和意义改革开放以来，我国工业化进程不断加快，城市化建设和新农村建设不断发展，人民生活水平不断提高，人民对建筑材料的性能要求也不断提高。我国建材行业曾经一直流行着3个70%的说法：房屋建筑材料中70%以上是墙体材料，墙体材料中70%以上的是粘土砖，建筑行业节能中的70%依赖于墙体材料的革新。自古以来，砖块一直都是房屋建筑的主要材料之一，时至今日，特别是在小城镇和农村建设的房屋里，砖砌体结构依然占据着主导地位[1]。众所周知，粘土砖生产的

2、时候消耗大量的能源、毁坏大量的耕地，而且由于粘土砖的保温性差，所以在使用过程中还造成大量的能源浪费，已经不能满足人们对建筑材料的要求，也不符合我国环境保护的基本国策，更不利于人与自然的和谐相处。据计算，每生产一万块砖，要取土毁田0.007～0.01亩，建国以来因烧制实心粘土砖而毁坏的农田已达14万公顷。人类的生存和社会的发展都离不开土地，耕地更是土地的精华，人类应该珍惜和保护耕地，这对用占世界7%的耕地养活占世界人口22%的中国显得尤为重要[2]。为保护耕地，保护环境，节约能源，必须对墙体材料进行革新，

3、我国政府对墙改工作十分重视，国务院在1992年就颁布了《关于加快墙体材料革新和推广节能建筑的意见》。墙体材料革新是实施可持续发展战略的一项重要措施，发展利废、节能的新型环保墙体材料来代替粘土砖，对利用废渣、保护耕地、节约能源等方面都有着积极的促进作用，此外，随着我国建筑业的持续发展，建筑物不断向着轻、美、优方向发展，这就要求建材业提供更多与之相适应的新型材料，这不仅仅是一般性的产品更新，更具有可持续发展的战略意义。我国已以立法的形式在全国范围内分时间、分地区的实行并落实“限实”政策，存在于我国2000多

4、年的粘土砖最终要退出建材市场。.........1.2泡沫微晶玻璃的应用和研究泡沫玻璃质量轻，保温性能好，机械强度较低，适用于保温材料，微晶玻璃容重较大，造价较高，适用于高档次的非建筑行业，一般用作装饰材料。泡沫微晶玻璃是由晶体、气孔、玻璃相三部分组成，相比微晶玻璃，更多均一气孔分布在玻晶交织基体结构中，不仅大大降低了材料的容重，也同样提高了材料的保温隔热性能；相比泡沫玻璃，均匀分布着更多的微小晶体在玻璃相基体中，形成玻晶交织结构，材料的强度得到了显著提高。所以说泡沫微晶玻璃是一种性能卓越的新型多功能材

5、料，可以用来制作承重墙体材料和保温材料[12]。表1.1是泡沫微晶玻璃主要理化性能参数。泡沫微晶玻璃的材料特性和结构特性使其具有诸多优良的性能：泡沫微晶玻璃吸水率低，导热系数小，有良好的隔热保温性能和吸声性能；不风化，不老化，无放射性，机械强度高，易于切割；具有良好的化学稳定性，不易发生物理化学反应，能在-270°C～500°C的温度范围内使用[13]。如表1.2所示：利用泡沫微晶玻璃制作而成的砖在冻融循环后的质量损失和强度损失均符合《墙体材料应用统一技术规范》（GB50574—2010）[14]的要求

6、，且为耐水性材料。......2泡沫微晶玻璃砖及砂浆的力学性能试验泡沫微晶玻璃砖作为一种拟用来代替粘土砖的新型环保墙体材料，具有轻质高强、保温隔热、环保可回收等优点，因为泡沫微晶玻璃砖砌体是由泡沫微晶玻璃砖和砌筑砂浆两种材料组砌而成的，泡沫微晶玻璃砖和砌筑砂浆的力学性能的优劣，在很大程度上决定着泡沫微晶玻璃砖砌体抗压、抗剪及抗震的性能，作为承重墙材料，泡沫微晶玻璃砖自身的力学性能对砌体建筑质量有着举足轻重的作用，为此，本章主要是对泡沫微晶玻璃砖和砌筑砂浆的力学性能进行试验，内容包括泡沫微晶玻璃砖的抗压强

7、度和抗折强度的试验，同条件养护情况下砌筑砂浆试块强度的测定。这些试验是为更好地了解泡沫微晶玻璃砖的材料性能，并为后续泡沫微晶玻璃砖砌体抗压试验、抗剪试验的试验研究做准备。2.1泡沫微晶玻璃砖的抗压强度试验泡沫微晶玻璃砖的抗压强度是其主要力学性能指标之一，决定着砖的强度等级，进而影响其砖砌体的抗压强度设计值，从而在一定程度上影响着它们的适用范围。本次试验所用的泡沫微晶玻璃砖均由内蒙古科技大学工程中心提供，砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，砖的形状如图2.1所示。本次试验采用内蒙古科技大学工程中心

8、提供的标准砖，按照《砌墙砖试验方法》（GB/T2542—2012）的具体规定，在内蒙古科技大学建筑与土木工程学院实验室对泡沫微晶玻璃砖进行抗压强度试验，由于泡沫微晶玻璃砖表面平整，因此采用非定型制样。随机抽取十个泡沫微晶玻璃砖进行抗压强度试验，用切割机沿着中间轴线将砖平均分成两份，再把两个半砖按断口相反方向叠放在一起，叠和部分不小于100mm（如图2.2所示）。...........2.2泡沫微晶玻璃砖的抗折强度试验我国现行烧结普通砖规范在