一種新型砌塊的制備及性能研究
本文選題:膠粉 + 纖維 ; 參考:《西南科技大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:建筑是人類賴以生存發(fā)展的基礎(chǔ)條件,人類的生活、生產(chǎn)及社會發(fā)展都離不開建筑,當(dāng)今社會,建筑、工業(yè)、交通已經(jīng)成為世界上最大的三大耗能大戶,據(jù)統(tǒng)計(jì),世界上建筑耗能約占社會總能耗的三分之一,我國建筑總能耗占社會總能耗的約30%,而我國建筑相關(guān)耗能更是占社會總能耗的46%。降低建筑耗能,節(jié)能減排,促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展,是我國未來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要面對的首要任務(wù)之一。墻體作為建筑的主要圍護(hù)結(jié)構(gòu),是建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié),墻體材料是建筑材料的最大組成部分,約占建筑材料總量的70%,能耗約占建筑總能耗的50%,積極研發(fā)新型墻體材料,并將其大量應(yīng)用于節(jié)能建筑,提高建筑節(jié)能率,降低建筑耗能,有助于實(shí)現(xiàn)我國“十三五”規(guī)劃中建筑節(jié)能達(dá)到65%的目標(biāo)。本論文研究的新型砌塊是一種新型墻體材料,不僅具有優(yōu)良的保溫隔熱功能,還具有較高承重能力,與市場上現(xiàn)有蒸壓加氣混凝土具有相似功能,可作為蒸壓加氣混凝土砌塊的補(bǔ)充替代產(chǎn)品。主要研究以下幾方面內(nèi)容:使用硅烷偶聯(lián)劑AC-70對廢舊輪胎膠粉與玻璃纖維的表面親水性進(jìn)行改性,采用傅立葉變換紅外光譜儀(FTIR)、掃描電鏡-能譜儀(SEM-EDS)、熱分析儀等,對改性前后膠粉與玻璃纖維的成分形貌等進(jìn)行分析表征。結(jié)果表明:使用硅烷偶聯(lián)劑AC-70改性膠粉與纖維,使膠粉與纖維表面接枝大量親水性基團(tuán),提高膠粉表面親水性,膠粉表面接觸角由97°降低到29°,改性后的膠粉分解溫度明顯高于未改性膠粉。以粉煤灰、磷石膏等工業(yè)廢棄物作為主要原料,使用水玻璃代替水泥作為膠凝材料,摻改性后的廢舊輪胎膠粉與玻璃纖維作為砌塊改性材料,使用雙氧水作為發(fā)氣劑。結(jié)果表面:蒸壓養(yǎng)護(hù)不能作為新型砌塊的養(yǎng)護(hù)方法,熱養(yǎng)護(hù)能夠促進(jìn)砌塊強(qiáng)度發(fā)展,而使用氟硅酸鈉與二氧化碳聯(lián)合固化養(yǎng)護(hù),能夠使砌塊達(dá)到最高6.4Mpa的抗壓強(qiáng)度。探討了改性膠粉與改性玻璃纖維摻量對砌塊熱學(xué)和力學(xué)性能的影響,結(jié)果表明:改性膠粉與改性纖維能顯著影響砌塊的熱力學(xué)等性能,摻改性膠粉砌塊的力學(xué)性能優(yōu)于摻未改性膠粉砌塊,且膠粉粒徑越小,對砌塊的抗壓強(qiáng)度影響越大;隨改性膠粉摻量增加,砌塊抗壓強(qiáng)度逐漸降低,抗折強(qiáng)度先增大在減小,導(dǎo)熱系數(shù)與收縮值也隨改性膠粉摻量增加而減小。未改性玻璃纖維能提高砌塊的抗折強(qiáng)度,但卻降低了抗壓強(qiáng)度,而改性玻璃纖維使砌塊的抗壓抗折強(qiáng)度均明顯提高;綜合比較,改性膠粉最佳摻量為2%-4%,改性纖維最佳摻量為0.3%-0.6%,砌塊具有良好的熱學(xué)和力學(xué)等性能。將摻改性膠粉與改性玻璃纖維的砌塊按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測試了放射性核素限量與吸聲性能,結(jié)果表明:新型砌塊的內(nèi)照射指數(shù)I_(Ra)=0.0 9Bq?kg~(-1),外照射指數(shù)I_r=0.24 Bq?kg~(-1),滿足A類裝飾材料標(biāo)準(zhǔn);新型砌塊在聲波頻率大于1000Hz的吸聲系數(shù)大于0.2,符合建筑吸聲材料的要求。
[Abstract]:Architecture is the basic condition for human survival and development. Human life, production and social development are inseparable from architecture. Nowadays, society, architecture, industry and transportation have become the three largest energy-consuming households in the world. According to statistics, Building energy consumption in the world accounts for about 1/3 of the total social energy consumption, and the total building energy consumption in China accounts for about 30 percent of the total social energy consumption, while the building related energy consumption in China accounts for 46 percent of the total social energy consumption. Reducing building energy consumption, energy saving and emission reduction, promoting social sustainable development is one of the most important tasks that our country needs to face in the future economic and social development. As the main building enclosure structure, wall is an important link in building energy conservation. Wall material is the largest component of building materials, accounting for about 70% of the total building materials, and energy consumption accounts for 50% of the total building energy consumption. It has been applied to energy-saving buildings in a large number to improve building energy saving rate and reduce building energy consumption, which will help to achieve the goal of building energy conservation of 65% in the 13th Five-Year Plan of our country. The new block studied in this paper is a new type of wall material, which not only has excellent heat insulation function, but also has high load-bearing capacity, which is similar to the existing autoclaved aerated concrete in the market. It can be used as an alternative to autoclaved aerated concrete block. The main contents are as follows: the surface hydrophilicity of waste tire rubber powder and glass fiber was modified by using silane coupling agent AC-70, Fourier transform infrared spectrometer (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) -energy spectrometer (SEM), and thermal analyzer, etc. The composition and morphology of rubber powder and glass fiber before and after modification were analyzed and characterized. The results show that using silane coupling agent AC-70 to modify the rubber powder and fiber makes the rubber powder grafted with a large number of hydrophilic groups on the surface of the fiber and improves the hydrophilicity of the rubber powder surface. The surface contact angle of the modified rubber powder was reduced from 97 擄to 29 擄, and the decomposition temperature of the modified rubber powder was obviously higher than that of the unmodified rubber powder. Fly ash, phosphogypsum and other industrial wastes were used as main raw materials, water glass instead of cement as cementitious material, rubber powder of waste tire and glass fiber as block modified material, hydrogen peroxide as gassing agent. Results Surface: autoclaved curing can not be used as a new curing method of block, thermal curing can promote the development of block strength, and the combined curing of sodium fluorosilicate and carbon dioxide can make the block achieve the highest compressive strength of 6.4Mpa. The influence of the content of modified rubber powder and modified glass fiber on the thermal and mechanical properties of the block is discussed. The results show that the modified rubber powder and the modified fiber can significantly affect the thermodynamic properties of the block. The mechanical properties of modified rubber powder block are better than that of unmodified rubber powder block, and the smaller the size of rubber powder, the greater the influence on the compressive strength of the block, and with the increase of the content of modified rubber powder, the compressive strength of the block decreases gradually, and the flexural strength increases at first. The thermal conductivity and shrinkage value also decreased with the increase of the content of modified rubber powder. The unmodified glass fiber can increase the flexural strength of the block, but decrease the compressive strength, while the modified glass fiber can obviously increase the compressive strength of the block. The optimum content of modified rubber powder is 2 ~ 4 and that of modified fiber is 0. 3- 0. 6. The block has good thermal and mechanical properties. The radionuclide limit and sound absorption properties of the blocks mixed with modified rubber powder and modified glass fiber were tested according to the relevant standards. The results showed that the internal irradiation index (I_(Ra)=0.0 9Bq / kg) of the new block and the external irradiation index (I_r=0.24) (I_r=0.24 Bq / kg ~ (-1) met the class A decorative material standard. The sound absorption coefficient of the new block is larger than 0.2 when the acoustic frequency is greater than 1000Hz, which meets the requirements of building sound absorbing materials.
【學(xué)位授予單位】:西南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TU522.3
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,本文編號:1915313
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