烧结复合保温砌块热工性能数值模拟研究.pdf

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1、全国中文核心期刊杆癯建巍粉拇中国科技核心期刊烧结复合保温砌块热工性能数值模拟研究张国永，王立，刘亚辉，游劲秋(浙江省建筑科学设计研究院有限公司，浙江杭州310012)摘要：使用ABAQus有限元软件对烧结复合保温砌块的热工性能进行数值模拟，通过分析模拟结果设计出合理的砌块孔型，并进行实验测试验证。结果表明：制备的烧结复合保温砌块具有良好保温性能，实测热阻值达o．920(mhK)牌；数值模拟结果具有较高准确性，与实测值相差小于4％。关键词：复合保温砌块；数值模拟；热工性能中图分类号：TU522．3文献标识码：A文章编号：100l一702x(2016)11—0039—04N啪er．c毗

2、simlll砒ionontbermaIp哗r毋of6red∞m刚tedi珏slllalionbl∞kZHA，vGGuD妒，曙，形AⅣG三i，￡，Uyn^“i，l，OU五，lgiu(zheji肌gAcademyofBuildingReseaI℃h＆DesigIlCo．‘LId．，HaIlgzhou310012，China)Ahs劬ct：Them“property0ffiredcomp惦itedinsuIationb10ck(FCIB)w∞simul砒edbyABAQUS．Based0nnur脯ricalsimu—lati帆study，蚰advisableb10ckpa鸥pDofile

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4、words：comp盎itedinsulati加b10ck，numericalsi舢lation，the咖alpropenyO引言随着墙材革新与建筑节能研究的日益深入和现代建筑技术的发展，墙体自保温砌块的生产与推广应用取得了显著发展。与其它墙体保温形式相比，墙体自保温系统有明显优势lll：(1)显著提高砌体的保温隔热性能；(2)一次性成型，施工便捷，工程造价较低；(3)墙体保温系统的整体性和耐候性有保障，使用寿命与建筑主体结构一致。目前，夏热冬冷地区常用的墙体自保温砌块主要为蒸压加气混凝土砌块及其衍生产品。该类产品还存在力学强度相对较低，干燥收缩率较大等问题，由此引发的工程质量问题

5、正困扰着各方啪。为解决上述问题，笔者提出研制一种新型的墙体自保温砌块——烧结复合保温砌块。烧结复合保温砌块以烧结空心砌块为基体，空腔内填充保温材料，保温材料优选泡沫混凝土等无机防火保温材料。这基金项目：浙江省科技计划项目(2014F50008)收稿日期：2016书—02；修订日期：2016—04一07作者简介：张国永，男，1983年生，福建莆田人，硕士，工程师。地址：杭州市文二路28号，E一眦il：zgyl200“28@139．com。种砌块复合了烧结空心砌块高强度、低收缩率的特点和泡沫混凝土保温性能好的优点。因此，除了具有传统墙体自保温砌块的优点外，烧结复合保温砌块还具有干燥收缩

6、率低，可减少了墙体开裂等工程质量通病；砌块力学强度高，与水泥砂浆的粘结强度高，其外墙饰面施工简单、稳固等优点，将具有广阔的应用前景。本文通过数值模拟研究烧结复合保温砌块的热工性能，设计出孔型合理的烧结复合保温砌块，并通过实验测试进行验证。1热工性能的数值模拟与测试方法表征砌块热工性能的参数很多，如传热系数、热阻、传热阻、当量导热系数等。热阻代表砌块抵抗导热的能力，在稳态传热时，它可以作为砌块保温性能的评价指标。本文以热阻为评价指标，采用数值模拟方法和实测方法对烧结复合保温砌块的热工性能进行研究。1．1数值模拟方法使用有限元软件ABAQUS对烧结复合保温砌块的稳态传热过程进行数值模拟

7、，在计算结果精度满足工程要求的前提下，做出如下假设c7】：(1)不考虑空气升温及降温过程，直接以30℃和一10℃NEWBUILDINGMATERIALS·39·张国永，等：烧结复合保温砌块热工性能数值模拟研究-__l__ll●__ll__Ill●_●_l__●I____-____ll●_l-___---●●●_-——_～一一恒温加载在砌块内外两侧，即稳态传热过程来进行分析；(2)忽略烧结空心砌块基体与泡沫混凝土芯材的接触热阻：(3)空气层等效成匀质保温层，其热工性能按