生土泡沫混凝土试验研究

以生土作为填料,制备了生土泡沫混凝土.试验研究了生土泡沫混凝土的干表观密度、抗压强度、导热系数、孔隙分布和吸湿特性,探讨了微硅粉对生土泡沫混凝土抗压强度和导热系数的影响.结果表明:生土泡沫混凝土干表观密度、抗压强度和导热系数均随着泡沫掺量(体积分数)的增大而减小;随微硅粉掺量(质量分数)增大,生土泡沫混凝土抗压强度和保温隔热性能同时得到改善.利用生土作填料,同时掺加20%微硅粉,可以制备出干表观密度、抗压强度和导热系数分别为790kg/m3,7.8MPa及0.156W/(m·K)的性能优异的生土泡沫混凝土(泡沫掺量为60%).泡沫掺量75%的生土泡沫混凝土(未掺微硅粉)的纳米级孔隙量低,吸湿能力小.     

重庆农村地区生土建筑墙体材料改性试验研究

以重庆地区生土为基料,以稻草秸秆与矿渣为改性材料,按照不同改性材料掺量制作出不同配比的改性生土试件,测试其抗剪强度、抗压强度、导热系数。试验结果表明,掺加适量的稻草秸秆或矿渣可使抗剪强度分别提高50%~100%、92.7%~123.0%,抗压强度最大分别提高23.7%与49.6%,导热系数降低5%左右。稻草秸秆的最佳掺量为0.25%~0.50%,矿渣的最佳掺量为8%~10%。     

复杂环境下水泥改性生土砌块的导热系数及抗压强度分析

生土基材料具有较好的蓄热和保温性能,但其在复杂环境下的保温性能研究较少。使用水泥等材料对生土进行改性并制备改性生土砌块,分别研究了其在碳化、浸水和冻融循环条件下导热系数的变化规律,并对其机理进行分析。结果表明,经过碳化后的水泥改性生土砌块导热系数有所降低;浸水14 d后导热系数增大30%以上;而冻融循环15次后,其导热系数为未冻融砌块的2倍以上,保温性能明显下降。     

EPS纤维轻质土导热系数测定

文章对新型填土材料EPS纤维轻质土,利用导热系数仪,对养护龄期28 d、不同配比条件下的轻质土的导热系数λ进行了试验探讨。试验结果表明：在其它条件相同的条件下,试样的导热系数λ随EPS含量的增加而减小;纤维含量的增加对导热系数λ没有大的影响。     

改性材料对生土砌块湿热性能的影响

采用动态试验法和稳态平板法,研究了改性材料对生土砌块吸湿性能和导热系数的影响.结果表明:生土砌块的初始吸湿率、平衡含湿量和60 h吸湿率均随着相对湿度的增加而增加;当相对湿度为40％和60％时,复合改性生土砌块的平衡含湿量均大于石灰改性和水泥改性生土砌块;生土砌块的导热系数随着平衡含湿量的增加而增加;石灰改性和复合改性生土砌块的平衡含湿量、导热系数和干密度随着石灰掺量和纤维掺量的增加而降低;水泥改性生土砌块平衡含湿量随着水泥掺量的增加而降低,与导热系数和干密度的变化趋势相反.     

砂土导热性能测试与预测研究

地层内砂土的导热性能是地下空间开发建设中暖通空调设计的重要参考指标。采用Hot Disk TPS2500s热常数分析仪测试,探讨了干密度和含水率对砂土导热性能的影响,分析了砂土的导热系数理论预测问题。结果表明:干密度相同时,重塑砂土的导热系数和体积比热随含水率的增大而增大;含水率低时重塑砂土的热扩散系数随含水率的增大而增大,达到一定含水率后重塑砂土的热扩散系数随含水率的增大趋于稳定或减小;含水率相同时,重塑砂土的导热系数、体积比热和热扩散系数随干密度的增大而增大;重塑砂土与原状砂土的热物理参数随含水率变化的趋势大致相同,后者偏大。讨论了土体导热系数预测理论的适用性,Cote and Konrad模型可以准确得到预测重塑砂土的导热系数。     

石油污染土体导热系数变化规律和变化机制

室内测试了不同含水量、污染强度、油水相含量的石油污染土体的导热系数。研究结果表明:干密度和污染强度一定时,其导热系数随含水量的增加而增大;干密度和含水量一定时,随污染强度的增加呈现先减小后增加最后又减小的变化趋势;温度对其导热系数的影响主要取决于各温度区间土体水相的赋存状态。内在的变化机制是:土体内部油、水的赋存位置、相状态、含量以及土体自身的导热性能共同决定了其导热系数的大小。研究成果为定量研究、评价和预测石油污染物扩散、迁移等环境问题以及石油污染土体传热、传质和热稳定性问题研究提供了重要参数;为冻土区环境恶化、冻土退化、冻害形成过程等机理性解释提供依据。     

碳纤维水泥基复合材料导热系数的研究

研究了碳纤维含量对水泥基复合材料导热系数的影响.试验结果表明:由于碳纤维加入水泥基材料中的同时也引入了气泡,导热系数随着碳纤维含量的增加而降低,碳纤维含量小于1.0%时,下降的幅度较大;含量大于1.0%时,下降的幅度变缓.通过对试验数据拟合得到了导热系数随碳纤维含量变化的函数关系.     

不同含水率下生土导热系数测试及对建筑能耗的影响

为研究不同含水率对生土材料热工性能及对生土建筑能耗的影响,分别从陕西西安、新疆吐鲁番、西藏拉萨采集当地土样并加工成同一密度级的土坯试件,测试了从绝干到湿饱和状态下各种生土导热系数的变化规律。采用建筑能耗动态模拟结合敏感性分析,研究了上述3种土样在不同含水率下导热系数变化对建筑能耗的影响规律。结果表明,含水率与生土导热系数成线性相关;含水率对生土建筑耗热量的影响具有显著的地域性差异;新疆生土在墙体湿度增大情况下建筑能耗增加幅度最小。     

常功率平面热源法测定建筑材料蓄热系数的研究

对常功率平面热源法测定建筑材料的蓄热系数进行数学建模,根据半无限大一维非稳态传热模型得出建筑材料蓄热系数随测试时间变化的数学表达式,并对热脉冲法测定材料蓄热系数的装置进行简化,得到适用于测试建筑材料蓄热系数的简单装置,并以聚苯乙烯泡沫塑料板、岩棉板、蒸压加气混凝土砌块为样品进行实验研究。研究表明,热流密度与测试时间一定时,试件的过余温度与试件的导热系数成反比。导热系数较小的样品,蓄热系数随测试时间先减小而后趋于稳定,导热系数较大的样品,蓄热系数随测试时间先减小而后逐渐增大。导热系数较小的样品,其蓄热系数基本不随热流密度的变化而变化,而导热系数较大的样品,其蓄热系数随热流密度的增大而增大。     

新型生土砖热工性能及砌体保温构造研究

新型生土砖是利用原状生土进行改性、压制而成的标准化建材,其作为建筑墙体材料具有可循环性、再生性、经济性、舒适性等特点。文章主要通过对此新型生土砖材料的导热系数的测定以及应用于建筑外墙并满足保温要求的生土砖砌体构造的优化研究,为新型生土砖建筑在寒冷地区新农村建设中提供技术支撑。     

混凝土导热系数的试验研究与预测模型

采用防护热板法和瞬态平面热源法测试了粗骨料、水泥砂浆和混凝土的导热系数,考察了砂率、骨料种类及其体积分数、水灰比和饱和度对混凝土导热系数的影响;利用复合材料导热系数模型,分析了饱和/干燥状态下混凝土内水泥砂浆与粗骨料间界面热阻的影响.结果表明:混凝土导热系数随饱和度、骨料体积分数、骨料导热系数的增大而增加,随水灰比的增大而减小;对干燥混凝土导热系数的预测需考虑界面热阻的影响.在假定混凝土固相导热系数随着饱和度线性增大的基础上,提出了基于饱和度影响的混凝土导热系数计算模型.     

无机绝热材料导热系数影响因素的研究

玻璃棉和岩棉是无机绝热材料中具有代表性的产品。本文对不同密度、温度和相对湿度条件下玻璃棉和岩棉的导热系数变化规律进行了系统研究。结果表明,玻璃棉和岩棉的导热系数随着密度的增大而逐渐减小。随着测试温度的升高,玻璃棉板和岩棉板的导热系数逐渐增大且其导热系数随温度呈线性关系。玻璃棉板和岩棉板的导热系数随相对湿度的增大呈现增大的趋势,玻璃棉板和岩棉板属于吸湿性材料,随着相对湿度的增大,水分进入材料的孔隙导致保温绝热性能下降。     

WFS-FA-EPS填料导热系数试验研究

采用ISOMET热特性分析仪对废铸砂(WFS)、粉煤灰(FA)、聚苯乙烯(EPS)颗粒、水泥(可选)与水按一定质量比例混合制成的抗冻胀、低导热性、轻质填料进行了导热系数测定,探讨了不同状态下(冻结与否)导热系数与水泥、粉煤灰、EPS颗粒掺入比、含水率以及龄期的关系,并与常规岩土材料进行对比,进行了变量权重的正交分析,建立导热系数与不同组分含量关系的预测公式。试验结果表明,单因素变化时,EPS颗粒含量、粉煤灰含量、水泥含量的增加会不同程度地降低导热系数,有助于隔热与降低冻结深度;干密度和含水率的降低会减小导热系数;龄期的增加会增加导热系数;主要变量因素降低填料导热系数的权重由大到小顺序为EPS颗粒、粉煤灰和含水率;材料的导热系数随水料比w/(10EPS+FA)的增加而增加;试验调查的填料导热系数在0.5～1.0 W/m·K范围,低于常见岩土材料的导热系数(1.0～2.0 W/m·K)。     

秸秆混凝土保温性能试验研究

以菱镁水泥和秸秆为原料制备墙体保温材料,采用正交试验分析秸秆掺量、胶凝材料配比和砂掺量3个因素对秸秆混凝土保温性能的影响。然后,通过单因素试验研究干密度对秸秆混凝土材料导热系数的影响。结果表明,秸秆混凝土的导热系数随着秸秆掺量的增加先减小后增大,干密度随m(氧化镁)∶m(氯化镁溶液)的增大而增大,导热系数随干密度的增大而增大。     

不同管径埋管换热器换热性能及影响因素分析

结合岩土热响应试验,对岩土热响应试验结果的获取方法进行了分析对比,得出无功循环方式获取土壤平均温度和线热源法计算导热系数已完全满足工程需要。对双U形式不同管径不同深度的地埋管换热器取同一计算条件对换热性能进行了比较,得出120 m深时DN32双U管换热性能较DN25双U管提高20%~35%,而150 m深时,仅提高3%左右;同一管径条件下,增大换热孔孔深延米换热量的数值随之减小。结合现场试验对影响因素进行了分析,得出无功循环初始平均温度随流体流速增大而减小,计算导热系数随初始平均温度增大而减小,延米换热量随初始平均温度增大而增大;计算导热系数随回填材料导热系数增大而增大,增长至一定值后趋于稳定,延米换热量随之呈先增后减曲线变化;延米换热量数值受换热孔深增大而减小,且随管径变小影响越来越小。     

高孔洞率复合保温砌块设计及热工性能影响因素

提出了高孔洞率复合保温砌块孔型的设计方法,同时采用ABAQUS有限元软件进行数值模拟,分析了复合保温砌块的孔型排布、孔洞率和材料导热系数对其热工性能的影响.结果表明:复合保温砌块的热阻随孔洞率的提高而增加,随实体材料导热系数的降低而增加,随填充的保温材料导热系数的降低而增加;通过数值模拟计算,得到了复合保温砌块热阻与孔洞率、实体材料导热系数、保温材料导热系数的关系公式;在灰缝对墙体传热影响很小的情况下,当砌块孔洞率为60%时,240mm厚单一砌块墙体的传热系数能达到0.29W/(m2·K),满足砌块和墙体热工性能大幅提升的需求.     

自密实生土基墙体材料的试验研究

以原状黄土为基料,选用高效固化剂混掺粉煤灰作为胶凝材料,制备自密实生土基墙体材料。研究了水固比、减水剂掺量对生土基改性材料流动度、抗压强度和耐水性能的影响。结果表明:生土基改性材料拌合物流动度随水固比及减水剂掺量的增大而增大;抗压强度随水固比的增大基本呈线性降低,随减水剂掺量的增加有小幅提高;生土基改性材料吸水率低、软化系数大于0.90,具有良好的耐水性能。以0.40为基准水固比,16%高效固化剂+10%粉煤灰+1.5%减水剂制备的生土基改性材料28 d抗压强度为3.2 MPa,软化系数为0.94,具有自密实特性。     

稳态法和瞬态法对测试无机泡沫材料的适应性

泡沫材料导热性能评价与测试方法密切相关,为阐明瞬态法和稳态法对测试无机泡沫材料导热系数的适应性,在介绍两种导热系数测试方法原理基础上,以干密度200～300 kg/m3的自制泡沫地质聚合物和市售泡沫混凝土为研究对象,比较了两种测试方法对含宏观气孔（φ≥0.5 mm）的无机泡沫材料导热性能测试结果及其差异。结果表明：（1）在测试不同干密度等级无机泡沫材料导热系数时,稳态法比瞬态法低0.0085～0.0205 W/（m·K）,而且这种差别随材料干密度增大（导热系数增大）而增大;（2）干密度等级相同时,自制泡沫地质聚合物具有与市售泡沫混凝土相当或更低的导热系数,可望用于新型建筑保温材料;（3）稳态法比瞬态法更适用于具有宏观气孔无机泡沫材料导热性能测定。     

淤泥质黏土火灾高温下导热系数的试验研究

对火灾高温下隧道衬砌结构周围饱和软黏土的热传导特性进行了试验研究,旨在进一步探讨作用于隧道结构上的荷载变化,以便准确评价其安全状态.采用热探针程序法(美国材料与试验协会(ASTM)确定土体和软岩导热系数的标准方法),应用自行研制的高温土体导热系数测定仪测定了上海淤泥质黏土在高温下的导热系数.试验分别测定了不同温度及不同含水率条件下土样的导热系数,并以KD2导热系数测定仪作为校准仪器对试验结果进行了校正.试验结果表明导热系数随着温度的升高而增大,且其增大的速率随温度的增加而减小,特别是对含有机质的淤泥质黏土因有机质的高温分解而使得这种降低更加明显;此外,在不同高温下土体导热系数随含水率的增加而增大.