低導熱加氣混凝土保溫性能與微結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、隨著人們生活水平的提高，對居住環(huán)境的要求也越來越高，因此建筑耗能成為我國能源消費的大戶。在這種背景下，尋求新的建筑材料降低建筑能耗，提高室內(nèi)環(huán)境熱舒適度，是我國建材領域面臨的新課題。相變材料與傳統(tǒng)建材復合成具有儲熱和溫度控制功能的建筑圍護結(jié)構(gòu)材料，可以減少室內(nèi)溫度波動，提高環(huán)境舒適度。而加氣混凝土是一種質(zhì)輕、節(jié)能保溫的優(yōu)秀建材，將二者結(jié)合起來勢必會對節(jié)能減排帶來積極影響。但是相變材料應用到加氣混凝土中難免會存在穩(wěn)定性和泄漏的問題，因此研

2、究相變材料在基體中分布以及其對加氣混凝土孔結(jié)構(gòu)、力學性能和導熱性能的影響和相互關系很有必要。
　　本課題首先通過研究孔結(jié)構(gòu)對加氣混凝土性能的影響，總結(jié)孔結(jié)構(gòu)對強度、保溫性能等方面的影響，結(jié)合兩相材料傳熱機理，并綜合考慮氣孔尺寸與氣孔形狀對導熱系數(shù)的影響，從而建立關于導熱系數(shù)—孔隙率的合適的數(shù)學關系模型。然后將模型用于加氣混凝土導熱系數(shù)的實驗數(shù)據(jù)驗證分析，并選出特定配比下的最佳導熱系數(shù)模型。最終確定指數(shù)模型擬合度最優(yōu)，且隨著氣孔率的

3、逐漸增大，加氣混凝土導熱系數(shù)是逐漸衰減的，并且滿足指數(shù)衰減模式，不可能存在明顯的周期性變化及峰值。
　　研究了納米二氧化硅(N-SiO2)/石蠟復合相變材料、蒙脫土/膨脹石墨/石蠟復合相變材料在不同摻量的情況下，對加氣混凝土宏觀和微觀性能的影響。結(jié)果表明:隨著相變材料摻量的增大，相變加氣混凝土對應的抗壓強度呈現(xiàn)明顯的降低趨勢，相反干密度隨之升高。并且相變加氣混凝土導熱系數(shù)增大，孔隙率減小，斷面宏觀孔的大小呈明顯減小的趨勢;在微觀結(jié)

4、構(gòu)中，相變材料鑲嵌在水化產(chǎn)物的周圍，或者附著在結(jié)晶較好的托貝莫來石上，從而一定程度上影響了水化產(chǎn)物的水化結(jié)晶情況，從而導致儲熱加氣混凝土力學性能降低。
　　研究了相變材料的摻入對微觀孔徑分布的影響。結(jié)果表明:加氣混凝土中小于20 nm的無害孔所占的比例較多，而相變加氣混凝土中，大于100nm的有害孔所占的比例更大一些，且相變材料摻量越多，所占的比例就越大。從微觀孔隙結(jié)構(gòu)說明了相變加氣混凝土宏觀力學性能降低的原因。
　　為了表