本文關(guān)鍵詞：泡沫混凝土氣孔結(jié)構(gòu)與性能研究　出處：《南京航空航天大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：泡沫混凝土作為一種新型的輕質(zhì)保溫隔熱建筑材料,在實(shí)際工程中得到了廣泛的應(yīng)用。論文研究分析了兩種干密度等級泡沫混凝土在不同配合比參數(shù)下的細(xì)觀氣孔結(jié)構(gòu)特征及其對宏觀性能的影響;以氣孔結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)果為幾何參數(shù),通過建立對應(yīng)的單元模型對泡沫混凝土進(jìn)行受壓和導(dǎo)熱的有限元計(jì)算。(1)以等效平均孔徑、孔隙率和圓度值為主要性能指標(biāo),通過正交試驗(yàn)系統(tǒng)的研究不同水膠比、粉煤灰摻量、砂膠比和發(fā)泡劑稀釋倍數(shù)對兩種干密度等級(600kg/m3和900kg/m3)泡沫混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)的影響。發(fā)現(xiàn)孔隙率隨水膠比和粉煤灰摻量的增大而減小,隨砂膠比的增大而增大,其中受水膠比的影響最大;等效平均孔徑與水膠比、粉煤灰摻量和砂膠比均呈正相關(guān)關(guān)系,其中,600級泡沫混凝土的三項(xiàng)影響因素極差分別為0.045、0.097和0.079;孔隙圓度值與等效平均孔徑相關(guān),隨孔徑的增大而減小。(2)以吸水率和強(qiáng)度比作為泡沫混凝土氣孔結(jié)構(gòu)的評價指標(biāo),通過曲面公式擬合的方法研究了不同孔隙率和等效平均孔徑對泡沫混凝土宏觀性能的影響。結(jié)果表明吸水率與孔隙率、平均孔徑均成正相關(guān)關(guān)系,其中900級泡沫混凝土吸水率為14.12%~17.23%;強(qiáng)度比主要隨著孔隙率的增大而增大,孔徑對其影響相對較小,呈波動性變化,擬合公式為14 0.64371735 8.416vn??e?d?,R2=0.9319。(3)以孔隙率和平均孔徑為幾何參數(shù),建立泡沫混凝土細(xì)觀單元模型,對模型施加1.0MPa和試驗(yàn)抗壓強(qiáng)度的壓應(yīng)力荷載進(jìn)行有限元計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明較大Von Mises應(yīng)力分布在以模型參數(shù)a為中心的部分區(qū)域,為施加荷載的7~27倍;兩種荷載下的應(yīng)力比誤差為0%~4%;理論計(jì)算應(yīng)力比與試驗(yàn)測試強(qiáng)度比誤差為15.58%~31.24%。(4)通過相同的泡沫混凝土模型,利用fluent軟件以50K溫差荷載進(jìn)行導(dǎo)熱計(jì)算,結(jié)果表明,在泡沫混凝土導(dǎo)熱計(jì)算有限元模型中,孔隙內(nèi)部的溫度均高于其周圍基體材料部分的溫度2K~5K;計(jì)算所得導(dǎo)熱系數(shù)比均小于試驗(yàn)所得,誤差為13.09%~17.98%;同時導(dǎo)熱系數(shù)比主要與孔隙率相關(guān),隨孔隙率的增大而增大,平均孔徑對導(dǎo)熱系數(shù)比也存在一定的影響。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU528.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1333452