發(fā)布時間：2018-03-02 12:07

  本文選題：外墻外保溫　切入點：聚苯顆粒保溫砂漿　出處：《重慶大學》2013年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)具有保溫性、耐候性較好、施工快捷簡便、工程造價較低等特點，近年來在節(jié)能工程中廣泛應用，已成為我國夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)主要外墻外保溫系統(tǒng)之一。該系統(tǒng)膠粉聚苯顆粒保溫砂漿強度較低、吸水率高、耐候性差、收縮應力較高，抗裂層易開裂，系統(tǒng)耐久性、安全性存在一定隱患，系統(tǒng)開裂、滲漏、脫落的質量事故時有發(fā)生。研究膠粉聚苯顆粒保溫砂漿、抗裂砂漿漿配制及其外保溫系統(tǒng)開裂成因與機制，從材料及系統(tǒng)構造著手，改善和提升系統(tǒng)抗裂性對于提高夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)膠粉聚苯顆粒保溫砂漿及其外保溫系統(tǒng)的使用效率和保溫效果，具有重要的現(xiàn)實意義和良好的指導作用。 為克服原發(fā)聚苯乙烯顆粒保溫砂漿粘聚性、施工性差的缺陷，，系統(tǒng)研究了聚苯顆粒表面改性技術。利用偶聯(lián)劑和粘接劑的雙重作用，采用預處理表面造殼，使聚苯顆粒表面形成親水性無機薄層，表面由憎水性改變?yōu)橛H水性，從根本上解決了膠凝材對聚苯顆粒表面不潤濕的技術難題，使改善膠凝材與聚苯顆�；娴慕Y合由粗放式的采用有機粘結劑向聚苯顆粒表面改性方向發(fā)展。這一低成本表面改性技術為高性能聚苯顆粒保溫砂漿制備奠定了堅實的技術基礎。 系統(tǒng)研究了聚苯顆粒級配、形貌、聚合物粘結劑、保水劑、聚合物纖維、有機硅防水劑對保溫砂漿性能的影響�？稍俜稚⑷槟z粉可顯著改善保溫砂漿施工性和粘結性能，并提高硬化體韌性，其適宜摻量為5.0~6.0kg m3；甲基纖維素醚是聚苯顆粒保溫砂漿的高效保水劑，但存在水灰比增加，強度降低的負面影響，其適宜摻量為1.5~1.7kg m3；聚丙烯纖維能有效抑制保溫砂漿收縮，提高硬化保溫砂漿的斷裂韌性和抗開裂性，其最佳長度宜控制在8~12mm，適宜摻量為0.7~1.0kg m3；有機硅防水劑可顯著降低保溫砂漿吸水率，改善其耐水性，其適宜摻量為0.6kg m3。采用聚苯顆粒表面改性，以及聚合物粘結劑增粘增韌、聚丙烯纖維增強、甲基纖維素醚保水、有機硅防水等綜合措施，配制了干表觀密度230kg m3、導熱系數(shù)0.056W m k、抗壓強度0.8MPa、壓剪粘結強度0.117MPa、吸水率2.5%、干縮率0.872‰的保溫砂漿，其施工性、強度、耐水性、抗裂性均明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的高性能聚苯顆粒保溫砂漿。 抗裂砂漿是膠粉聚苯顆粒外保溫系統(tǒng)的重要組成材料。對特細砂抗裂砂漿的配制原理與方法以及砂漿物理力學性能進行了研究。揭示了特細砂含泥量、細度模數(shù)對砂漿強度和干縮率的影響規(guī)律。通過聚丙烯纖維與木質纖維復合增強、聚合物增韌等措施配制了拉伸粘結強度0.96MPa、裂縫指數(shù)1.6、56d收縮率0.565‰、28d沖擊能8.7J、28d斷裂能300.3J m2、最大變形量3.02mm、抗裂性優(yōu)良的特細砂抗裂砂漿，對外保溫系統(tǒng)特細砂抗裂砂漿制備有很好的指導作用。 采用有限元數(shù)值模擬分析軟件研究了膠粉聚苯顆粒外保溫系統(tǒng)在重慶極端高溫和極端低溫下的應力應變行為。保溫層的溫度梯度和溫度應變最大，通過使用原發(fā)聚苯顆粒配制的保溫砂漿和在保溫層中設置伸縮縫可以有效降低構造層的溫度應變，伸縮縫的寬度應不少于8mm，伸縮縫的設置間隔不超過2層或6m�？沽焉皾{層的溫度應力最大，且不均勻，開裂風險較大，通過使用特細砂抗裂砂漿可以有效降低構造層的溫度應力。窗洞口、陰陽角和女兒墻還出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象，窗洞口應力集中區(qū)域為洞口四角450方向0.32m0.84m范圍，其應力集中大小和范圍不隨窗洞口大小的變化而變化，陰角應力集中范圍為交界處兩邊各0.05m范圍，陽角應力集中范圍為交界處兩邊各0.08m范圍，女兒墻應力集中范圍為交界處屋面方向0.35m、女兒墻方向0.25m范圍，上述區(qū)域范圍內必須采取玻纖網(wǎng)格布增強措施。 論文研制的膠粉聚苯顆粒保溫砂漿和特細砂抗裂砂漿進行了工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品已在重慶龍湖U城一期4組團多層建筑進行了大規(guī)模工程應用。該工程采用35mm原發(fā)聚苯顆粒外保溫加特細砂抗裂砂漿面層外保溫系統(tǒng)，構造上采取每6m設置1030mm水平伸縮縫，窗洞口、陰陽角、女兒墻等應力集中區(qū)域采用增強耐堿玻纖網(wǎng)格布增強處理。2012年1月進場，不到2個月即完成該工程外保溫施工，同年5月通過了重慶市沙坪壩區(qū)建委質量監(jiān)督站組織的建筑節(jié)能專項驗收。工程質量獲得開發(fā)、施工、監(jiān)理及業(yè)內人士一致好評，為成果的推廣應用奠定了良好的工程基礎。
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【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TU551

【參考文獻】

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1 左現(xiàn)廣,儲坤;日照陰影輔助建筑環(huán)境設計[J];重慶建筑;2003年01期

2 張景琦;劉樹旺;王艷兵;蘭明章;;有機聚合物對砂漿負溫粘結強度的影響[J];低溫建筑技術;2009年05期

3 程志紅;;特細砂粘結砂漿的粘結性能研究[J];低溫建筑技術;2012年01期

4 彭家惠,陳明鳳,張建新;EPS表面改性及其保溫砂漿的耐候性與抗裂性[J];重慶大學學報(自然科學版);2002年01期

5 丁勇;李百戰(zhàn);羅慶;劉紅;;重慶市自然資源在改善室內熱濕環(huán)境中的作用[J];重慶大學學報(自然科學版);2007年09期

6 王厚華;莊燕燕;吳偉偉;吳宏偉;;幾種復合墻體構造的熱工性能數(shù)值分析[J];重慶大學學報;2010年05期

7 陳兵;劉寧;鄧初晴;;EPS保溫砂漿性能試驗研究[J];哈爾濱工程大學學報;2012年06期

8 李學智,宋萬興,胡風竹,王坤,申明芳;特細砂砌筑砂漿配合比設計的研究與探討[J];混凝土;2000年02期

9 湯莉;湯廣發(fā);;三種墻體保溫隔熱性能的數(shù)值分析[J];湖南大學學報(自然科學版);2008年02期

10 范亞明,李興友,付祥釗;建筑節(jié)能途徑和實施措施綜述[J];重慶建筑大學學報;2004年05期

本文編號：1556454