基于Ansys的無機(jī)漿料樓地面保溫系統(tǒng)開裂原因分析及優(yōu)化.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源的產(chǎn)出與消耗之間的矛盾日益突出,國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能的要求越來越高。樓地面保溫在近幾年的推廣中,對(duì)所選材料、樓地面結(jié)構(gòu)等方面做了很多嘗試,雖然使用無機(jī)保溫砂漿保溫系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn),但是這一保溫系統(tǒng)由于各方面原因容易發(fā)生開裂現(xiàn)象。
　　本研究利用Ansys模擬探索了在濕度場(chǎng)作用下,樓地面保溫系統(tǒng)的應(yīng)力狀況。通過模擬分析發(fā)現(xiàn),利用實(shí)測(cè)混凝土試件收縮的方法反算優(yōu)化濕度場(chǎng)參數(shù)是可行的,經(jīng)兩次優(yōu)化后能得到精度比較高的濕

2、度場(chǎng)參數(shù),已經(jīng)十分接近真實(shí)值;本文研究了不同養(yǎng)護(hù)濕度、風(fēng)速、齡期、尺寸等條件下混凝土保護(hù)層應(yīng)力的大小及分布情況:在特定模擬的荷載和約束條件下,濕度場(chǎng)的分布規(guī)律為,從底面到頂面濕度逐漸減小,同一平面濕度值相同;應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律為,中央?yún)^(qū)域應(yīng)力值相同,外圍區(qū)域會(huì)出現(xiàn)一圈應(yīng)力集中帶,應(yīng)力突增。四邊處應(yīng)變很小,形成一圈較窄的低應(yīng)力區(qū);保護(hù)層與保溫層復(fù)合時(shí),由于混凝土保護(hù)層變形,保溫層會(huì)受到混凝土保護(hù)層底部對(duì)其施加的一定的壓應(yīng)力;樓地面保溫系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)

3、環(huán)境的相對(duì)濕度越高,相應(yīng)的濕度場(chǎng)應(yīng)力越小,當(dāng)養(yǎng)護(hù)濕度保持在85％以上時(shí),混凝土保護(hù)層的開裂風(fēng)險(xiǎn)將大大降低;混凝土保護(hù)層養(yǎng)護(hù)環(huán)境中的風(fēng)速對(duì)濕度場(chǎng)應(yīng)力影響較大,風(fēng)速越大,濕度場(chǎng)應(yīng)力越大;混凝土保護(hù)層濕度場(chǎng)應(yīng)力隨齡期增長(zhǎng)而變大,應(yīng)力在28d以后增加減緩,隨養(yǎng)護(hù)濕度的增加,產(chǎn)生裂縫的齡期延后;模擬的尺寸和厚度均對(duì)混凝土的應(yīng)力有影響,尺寸越大、混凝土厚度越薄,相應(yīng)應(yīng)力值越大;有結(jié)構(gòu)突變的地方應(yīng)力會(huì)小范圍的集中。通過樓地面保溫系統(tǒng)的優(yōu)化材料配比、養(yǎng)

4、護(hù)條件、結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施等途徑能有效減小了樓地面保溫系統(tǒng)的應(yīng)力,降低混凝土保護(hù)層的開裂風(fēng)險(xiǎn)。采用摻加6％膨脹劑及0.9kg/m3的聚丙烯纖維能使細(xì)石混凝土28d收縮減小11.5％,劈裂抗拉強(qiáng)提高8.8％;骨料的摻量60％、纖維素醚摻量0.5％、聚丙纖維摻量0.6％、乳膠粉的摻量1.5％能有效提高?；⒅楸厣皾{各項(xiàng)性能,其中壓剪粘接強(qiáng)度提高了65％,滿足其在樓地面保溫系統(tǒng)中的應(yīng)用。采用分隔縫和在混凝土中添加鋼絲網(wǎng)、玻纖網(wǎng)格布的措施可以有效地