页岩陶粒混凝土物理及热工性能试验分析

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1、密级：公开中图分类号：TU528硕士学位论文页岩陶粒混凝土物理及热工性能试验分析研究生：唐绍禄导师：康光宗教授学科：土木工程研究方向：结构工程2018年6月AThesisSubmittedfortheDegreeofMasterExperimentalAnalysisofPhysicalandThermalPropertiesofShaleCeramicGrainConcreteCandidate：TangShaoluSupervisorandRank：ProfessorKangGuangzong页岩陶粒混凝土物理及热工性能试验分析学位类型学术

2、型学位作者姓名唐绍禄作者学号15010202011学科（专业学位类别)土木工程研究方向（专业领域)结构工程导师姓名及职称康光宗教授实践导师姓名及职称所在学院土木工程学院论文提交日期2018年6月文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有

3、关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要近年来，城市化进程加快，建筑能耗比例不断上升，建筑节能工作的推进刻不容缓。轻骨料混凝土具有轻质高强、保温性能好及耐久性好的特点，其应用方向已从保温围护结构转向承重结构。本文依据松散体积法计算出初步配合比，在此基础上调整砂率、水灰比及粉煤

4、灰掺量进行试验，并利用单因素法分析试验结果对混凝土立方体抗压强度及导热系数的影响。试配的到了十组密度等级在1800范围内的页岩陶粒混凝土，并对其干表观密度和导热系数线性相关性进行了拟合。使用ANSYSFLUENT软件对页岩陶粒混凝土结构建筑物中的典型热桥进行了稳态数值模拟分析并与普通钢筋混凝土做分析比较，比较发现页岩陶粒混凝土在自保温及内保温形式下能一定程度上降低热损，在外保温形式其保温效果不明显。通过分析发现，外墙自保温时在热桥部位设置保温层，由于保温层两侧热流过大并不能有效降低热桥部位传热系数，节能效果不明显。分别对普通混凝土和页岩陶粒混凝

5、土在常见的保温隔热体系下，用非稳态的方法对墙体冬夏两季墙体温度变化规律进行了分析，并对分析结果进行了对比。外保温形式与内保温形式相比，内保温形式下结构层部位温度变化大很多。在30mm厚难燃聚苯板外保温页岩陶粒混凝土外墙，在夏季墙体内表面温度每天变化基本维持在25℃，满足了人类对温度舒适度的要求；在冬季墙体内表面的温度每天变化幅度逐渐趋于稳定并保持在18℃，没有过多受到外界温度变化的影响，基本满足冬季舒适度的要求。最后，釆用Dest-h能耗模拟软件分析了页岩陶粒结构混凝土用于外墙承重结构时的建筑能耗，模拟结果得出页岩陶粒混凝土代替普通混凝土作为结

6、构混凝土，建筑能耗在供暖季节降低率可达20%，保温节能效果显著。关键词：页岩陶粒混凝土；传热分析；能耗分析；热桥iiiAbstractInrecentyears,theurbanizationprocesshasbeenaccelerated,theproportionofbuildingenergyconsumptionhasbeenrising,andthepromotionofbuildingenergysavingworkisurgent.Asanewmaterialwithpropertiesoflightweight,highstr

7、ength,excellentheatpreservationanddurability,light-weightaggregateconcreteisagoodsolutiontomeetthetrend.Itsapplicationdirectionhasshiftedfromthermalinsulationenvelopestructuretoload-bearingstructure.Accordingtoloosevolumemethodtocalculatetheinitialmixtureratio,onthebasisofth

8、eadjustmentofsandratio,watercementratioanddosageofflyash,andbyusingsinglefa