夹芯结构板力学性能之试验研究

《夹芯结构板力学性能之试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、夹芯结构板力学性能之试验研究-->第1章绪论1.1SIPs简介改变建筑业长期以来能源消耗量大、二氧化碳排放量高的现状，成为建筑业发展的必然趋势[1]。课题内容为研究一种夹芯结构板的力学性能。该夹芯结构板是纤维水泥压力板作为面板材料，粘结于绝缘泡沫芯材两侧而形成的夹芯板结构。该种夹芯板主要用做建筑物的外墙和填充墙。纤维水泥压力板在保证夹芯板结构性能稳定的同时，取代了国内常用的金属面板作为面板材料，对于节约钢材、减少能源消耗、降低二氧化碳排放和发展循环经济具有重要意义。1.1.1SIPs定义SIPs，作为StructuralInsu

2、latedPanels的缩写形式，是一种从1940年发明并开始应用的建筑复合材料，它是由两层结构板材粘结于位于中间层的绝缘泡沫芯材上而形成的独立的夹芯结构单元。结构板材可以是OSB定向结构板、也可以是金属面板、胶合板等，芯材可以是EPS聚苯乙烯泡沫、XPS挤塑泡沫或聚氨酯泡沫等[2]。........1.2研究背景和意义国家“十一五”十大重点节能工程中，很多项目与建材行业有着密切的联系，也将会深刻影响建材行业的发展。研究和应用具有多功能、节能、环保、可再生、高效的新型建材及制品将是解决能源问题，适应社会进步的必然趋势[5]。因此

3、，依靠科技加快新技术的开发和应用，加快节能减排技术的研发及产业化的示范和推广，加快建立节能减排技术服务体系，推进环保产业健康发展，加强国际交流合作，成为当前阶段我国发展节约型经济的重要途径[6]。在国家大力发展循环经济及保护生态环境的趋势下，非金属面板取代耗能高、二氧化碳排放量大的金属材料作为夹芯板面板应用到建筑结构领域，具有重大的实际意义。现阶段，我国夹芯板市场中普遍采用的是以金属材料作为面板的金属面夹芯板产品，金属面夹芯板在拥有其自身优点的同时，例如取材方便、容易加工，也同时带有以下缺点：1）生产金属材料耗能高，二氧化碳排放

4、量大；2）国际金属价格节节攀升，金属及夹芯板产品成本也不断上升；3）环保性、回收性能差等。.......第2章夹芯结构板材料的性能2.1夹芯结构板的材料课题中研究的夹芯结构板面板采用高密度无石棉纤维水泥压力板，面板厚度为10mm，纤维为玻璃纤维；芯材使用的是EPS聚苯乙烯板，厚度70mm；粘结剂由乳胶与水泥按一定比例配比而成。2.1.1夹芯结构板的面板夹芯结构板的上下面板为纤维水泥加压板。此种水泥板的原料为优质的高标号水泥为基本材料加上玻璃纤维网格布，通过模具确定形状并且进行加压、蒸养最后成为一块整体的水泥板。此种板材具有以下优

5、点：防火绝缘、防水防潮、轻质高强、施工简易等等，板材物理性能见表3。制作夹芯结构板所用的纤维水泥板的制作过程是将纤维网格布直接放于模具之中并将水泥砂浆注入模具。纤维网格布在水泥板的位置更贴近于下表面，由于生产厂家生产工具的原因水泥板的下表面也明显比上表面光滑，更不容易产生摩擦造成水泥灰掉落，因此选择此光滑面为夹芯结构板的外保护面。.......2.2材料试验夹芯结构板的整体力学性能是由其组合材料的力学性能决定的，因此需要对夹芯板的材料进行试验研究。2.2.1纤维水泥压力板试验1）纤维水泥压力板的抗冲击性能试验试验概况：实验是用竖

6、直自由落体冲击的方法对纤维水泥加压板的抗冲击性能进行测试，测定夹芯板所采用纤维水泥压力板是否满足国家规范要求强度[32]。试件：610mm×610mm的单层纤维水泥加压板，厚度为10mm，进行3J和10J冲击组别的试验，每种冲击组别试验的试件为3个。3J冲击试验方法：将试件保护层向上平放在光滑刚性底板上，让试件背部紧紧贴在底板上。在距离试件表面0.61m高度，让质量为500g直径30mm的钢球进行自由落体运动。通过钢球自由落体运动对纤维水泥板进行冲击，冲击的样本点距离试件边缘至少100mm，冲击点之间的距离不得小于10mm。对试

7、件进行20次冲击试验，如果破坏点不超过4个，试样抗冲击等级为3J。而破坏的标准是冲击点及其周围是否开裂，试验示意图如图5所示。试验现象：如图6所示在3J冲击试验过程中20次冲击没有出现冲击点和周围开裂的现象。在钢球的冲击位置出现较小的凹陷，而钢球弹起后的连续掉落对水泥板进行的冲击则没有任何影响。.......第3章夹芯结构板力学性能的试验究.........283.1夹芯结构板试件尺寸设计和制作.....283.2夹芯结构板结构性能试....303.3小结......................39第4章夹芯结构板力学性能的

8、理论导................404.1夹芯结构板面板刚度的响....................404.2夹芯结构板的挠曲形.............454.3夹芯结构板弯曲公式的导................504.4理论公式在实际工程中的用