【摘要】：泡沫陶瓷作為一種新型外墻保溫材料,以其良好的熱工性能和耐久性受到企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的關(guān)注。本文以400型泡沫陶瓷保溫板為基材,通過(guò)試驗(yàn)對(duì)泡沫陶瓷材料基本力學(xué)性能進(jìn)行了研究。對(duì)泡沫陶瓷進(jìn)行配筋和構(gòu)造設(shè)計(jì),制成泡沫陶瓷外墻掛板,通過(guò)靜力加載試驗(yàn)研究其面外抗彎性能,通過(guò)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究其在不同烈度地震作用下的抗震性能,為泡沫陶瓷外墻保溫材料的實(shí)際應(yīng)用提供試驗(yàn)依據(jù)。主要內(nèi)容如下:(1)進(jìn)行了400型泡沫陶瓷材料的基本力學(xué)性能試驗(yàn)研究,研究結(jié)果表明:泡沫陶瓷的立方體抗壓強(qiáng)度為4.87MPa,滿足泡沫陶瓷材料不小于3.5MPa的技術(shù)要求。泡沫陶瓷彈性模量為5.0GPa,其材料應(yīng)力-應(yīng)變曲線分兩個(gè)階段,破壞前處于彈性階段,應(yīng)力-應(yīng)變曲線近似為直線,達(dá)峰值應(yīng)力后,應(yīng)力迅速下降。試件峰值應(yīng)力對(duì)應(yīng)的壓應(yīng)變和材料的極限壓應(yīng)變較為接近,試驗(yàn)平均值為1133με,僅為混凝土的1/2。(2)完成了泡沫陶瓷外墻板四點(diǎn)加載的面外受彎試驗(yàn),試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),按CB8構(gòu)造設(shè)計(jì)的外掛墻板,能夠滿足在北京地區(qū)90m高度處作為圍護(hù)墻體的使用要求,且具有較高的安全儲(chǔ)備。泡沫陶瓷墻板破壞時(shí),其整體性良好。試件開(kāi)裂荷載與極限荷載有較大差距,破壞時(shí)試件撓度明顯,屬于延性破壞。通過(guò)配置雙層鋼筋網(wǎng)片、設(shè)置外圍鋼板、鋪設(shè)網(wǎng)格布并進(jìn)行抗裂砂漿抹面處理,改善了材料本身的“一開(kāi)裂即貫通”的特性,證明了墻板構(gòu)造的合理性。(3)進(jìn)行了鋼結(jié)構(gòu)框架泡沫陶瓷外墻掛板模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)。研究了該墻板在8度常遇、8度基本烈度、8度罕遇及8度極罕遇地震作用下的抗震性能。對(duì)結(jié)構(gòu)自振特性、加速度反應(yīng)、位移反應(yīng)及應(yīng)變情況進(jìn)行分析研究。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),墻板在8度罕遇和8度極罕遇地震作用下才開(kāi)始出現(xiàn)裂縫,損傷較小,連接節(jié)點(diǎn)僅出現(xiàn)輕微松動(dòng),驗(yàn)證了按CB8構(gòu)造設(shè)計(jì)的外墻掛板及連接節(jié)點(diǎn)在8度地震下的安全性和可靠性,且該外墻掛板滿足非結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設(shè)防要求。
【圖文】：

據(jù)邋２０１８邋年世界能源統(tǒng)計(jì)圖鑒（ＢＰ邋Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ邋Ｒｅｖｉｅｗ邋ｏｆ邋Ｗｏｒｌｄ邋Ｅｎｅｒｇｙ邋２０１８）的最逡逑新數(shù)據(jù)顯示，雖然能源結(jié)構(gòu)不斷改善，但石油、天然氣、煤炭三大傳統(tǒng)能源依然逡逑在世界一次能源消費(fèi)占比９０％以上（見(jiàn)圖１－１）。截至２０１７年底，全球探明石油儲(chǔ)量逡逑下降５億桶（－０．０３％）至１．６９７萬(wàn)億桶，按照２０１７年產(chǎn)量水平，可滿足世界５０．２年逡逑的產(chǎn)量；全球天然氣探明儲(chǔ)量為１９３．５萬(wàn)億ｍ３，輕微增加了邋０．４萬(wàn)億ｍ３（０．２％）。逡逑按照２０１７年產(chǎn)量水平，可滿足世界５２．６年的產(chǎn)量；而目前，全世界探明煤炭?jī)?chǔ)量逡逑僅可滿足世界１３４年的產(chǎn)量。由此可見(jiàn)，全球化石能源的枯竭是不可避免的且逡逑是可以預(yù)見(jiàn)的。逡逑（占比）５０邐邐＾邐逡逑邐￣逡逑３０逡逑２0邋一邋一邐邐邐邐邐邐逡逑１０逡逑0逡逑６７邋７０邋７３邋７６邋７９邋８２邋８５邋８８邋９１邐９４邋９７邋００邋０３邋０６邋０９邋１２邐１５邐１８邋（年份）逡逑—石油一煤炭一天然氣一水電一核能一可再生能源逡逑來(lái)源：《ＢＰ邋Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ邋Ｒｅｖｉｅｗ邋ｏｆ邋Ｗｏｒｌｄ邋Ｅｎｅｒｇｙ邋２０１８》（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｂｐ．ｃｏｍ／）逡逑圖１－１世界一次能源消費(fèi)占比（單位：％）逡逑Ｆｉｇ邋１－１邋Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｗｏｒｌｄ邋ｐｒｉｍａｒｙ邋ｅｎｅｒｇｙ邋ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ逡逑全球能源消耗的快速增長(zhǎng)，引發(fā)人們對(duì)于能源枯竭與環(huán)境問(wèn)題的擔(dān)憂�，F(xiàn)有逡逑能源消耗研究表明

應(yīng)慎用使用。因此，開(kāi)發(fā)出一種能夠工廠生產(chǎn)的大尺寸板材，并且在強(qiáng)度上有所逡逑提高的新材料，對(duì)現(xiàn)有單一材料板材是很好的補(bǔ)充。逡逑現(xiàn)在工程應(yīng)用中，效果最佳的為復(fù)合墻體外墻系統(tǒng)，如下圖１－２所示。砌體墻逡逑體可以選擇各類加氣混凝土砌塊、混凝土小型空心砌塊、煤矸石砌塊及石膏砌塊逡逑等。外掛板材采用具有保溫隔熱、裝飾、防水及耐候等功能的板材，如北京北新逡逑集團(tuán)研發(fā)的金邦板，可以阻斷砌塊的冷熱橋。這種外掛板材的造價(jià)較高，，但由于逡逑用量不大，而且荷載較小，節(jié)點(diǎn)成本不會(huì)很高。逡逑外掛保溫墻板Ｒ｜邐，－ＬＪ嵌砌砌塊墻體逡逑Ｋ邐Ｉ邋Ｉ邋．邋＾混凝土樓板逡逑■逡逑默連】丨１１逡逑￣ｒ」．．ｉ邋１邐＿嵌砌砌塊墻體逡逑＆邐Ｉ丨，逡逑圖１－２典型鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合外墻逡逑Ｆｉｇ邋１－２邋Ｔｙｐｉｃａｌ邋ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ邋ｅｘｔｅｒｎａｌ邋ｗａｌｌ邋ｉｎ邋ｓｔｅｅｌ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ逡逑外墻外保溫外墻優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯出來(lái)［２７］。外墻外保溫的外墻做法能消除冷熱橋，逡逑其保溫效果良好，更節(jié)能；其保溫效果更完美；對(duì)室內(nèi)面積占用較少，更能滿足逡逑用戶的需求；便于裝修
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU398.9

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李款;盧都友;李孟浩;陳賢瑞;孫亞峰;許仲梓;;多孔地質(zhì)聚合物保溫材料研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2015年23期

2 邱春麗;張俊苗;;閉孔泡沫陶瓷的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J];廣州化工;2015年15期

3 張愛(ài)林;胡婷婷;劉學(xué)春;;裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅配套外墻分類及對(duì)比分析[J];工業(yè)建筑;2014年08期

4 周穎;張翠強(qiáng);呂西林;;振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)中地震動(dòng)選擇及輸入順序研究[J];地震工程與工程振動(dòng);2012年06期

5 趙凱;羅文超;王肖鈞;;粘土質(zhì)泡沫陶瓷力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)研究[J];振動(dòng)與沖擊;2012年21期

6 張忠偉;施水華;宋曉云;;隔熱鋁合金平開(kāi)窗節(jié)能保溫性能試驗(yàn)研究[J];住宅科技;2011年01期

7 李迪;許紅升;;某既有辦公建筑節(jié)能改造后的能效模擬分析[J];建筑節(jié)能;2009年12期

8 童麗萍;;從能源危機(jī)看建筑節(jié)能的必然趨勢(shì)[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版);2008年04期

9 池躍章;沈光銀;吳子榮;董曉峰;傅心甫;余愛(ài)民;郭程長(zhǎng);李瑩;;發(fā)泡劑對(duì)利用廢渣和尾礦制備閉孔發(fā)泡陶瓷的影響[J];新型建筑材料;2008年07期

10 李珠;張澤平;劉元珍;穆啟華;;建筑節(jié)能的重要性及一項(xiàng)新技術(shù)[J];工程力學(xué);2006年S2期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 顧天舒;謝連玉;陳革;;建筑節(jié)能與墻體保溫[A];第15屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅰ冊(cè)）[C];2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 郭娟利;嚴(yán)寒地區(qū)保障房建筑工業(yè)化圍護(hù)部品集成性能研究[D];天津大學(xué);2014年

2 白瑋;民用建筑能源需求與環(huán)境負(fù)荷研究[D];同濟(jì)大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 李偉光;堿鋁硅質(zhì)尾礦發(fā)泡陶瓷材料的研究與應(yīng)用[D];北京建筑大學(xué);2018年

2 柴宇新;蛋白發(fā)泡工藝制備泡沫陶瓷及其性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

3 周峰;氧化鋁/莫來(lái)石復(fù)合泡沫陶瓷的制備研究[D];中南大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2591013