高强度低导热泡沫混凝土性能研究

在工程实践中,作为装配式建筑的墙体材料,既要有较好的保温隔热性能,又要满足一定的力学性能。轻质泡沫混凝土是一种很好的选择,但普通的泡沫混凝土材料在满足热工性能时其力学性能往往表现较差。本文提出一种高强度低导热泡沫混凝土制备方法,研究了水胶比、泡沫掺量、粉煤灰掺量和聚丙烯(PP)纤维掺量对泡沫混凝土的抗压强度和导热系数的影响,并采用扫描电镜(SEM)探究了粉煤灰和PP纤维对泡沫混凝土微观形貌的影响。结果表明:当水胶比为0.6、泡沫掺量为4%(质量分数,下同)、粉煤灰掺量为25%以及PP纤维掺量为0.2%时,泡沫混凝土的抗压强度较高且导热系数较低。     

胶粉聚苯颗粒在建筑保温中应用研究

基于胶粉聚苯颗粒保温材料的力学性能(压缩强度、弯曲强度)和导热性能,通过实验分析对聚苯颗粒材料在建筑保温中应用进行了综合研究。结果表明,聚苯颗粒对胶粉聚苯颗粒保温材料的力学性能和热性能具有重要的影响。胶粉聚苯颗粒保温材料的压缩强度最大可为1.4 N/mm~2,导热系数最低可达0.062 W/(m·K),具有良好的力学性能以及保温隔热性能。     

泡沫混凝土的导热系数和强度研究

本文通过对泡沫混凝土的导热系数以及气孔孔径实验数据的分析得到其导热系数随气孔含量变化以及孔径与体积密度的基本规律,同时验证了作者所提出的两相复合材料导热系数公式,通过与泡沫混凝土的导热系数实验数据的拟合得到了该公式中的针对泡沫混凝土的特征参数t.并通过有限元数值模拟计算结果得出,泡沫混凝土的气孔孔径对其绝热性能和力学性能的提升没有有效的帮助.     

铜/环氧复合材料导热性能的三维数值模拟研究

通过数值模拟手段研究了铜/环氧树脂复合材料的导热性能。利用ANSYS/APDL参数化有限元分析技术,建立了铜颗粒随机分布的三维模型,研究了模型尺寸、铜颗粒的体积分数、粒径分布、颗粒尺寸、颗粒形貌以及颗粒在基体中的排列方式对导热系数的影响。模拟结果表明,当导热模型边长大于100μm时,复合材料的导热系数趋于稳定;铜/环氧复合材料导热系数随铜颗粒体积分数的增加而增加,且增加的幅度越来越大;填充相同粒径的颗粒和粒径服从正态分布的颗粒,材料的导热系数基本保持一致;复合材料的导热系数随颗粒尺寸的变化而波动;方形填料比球形填料更能提升材料的导热性能;填料在基体中排列方式不同,导热系数也不相同,填料沿热流方向定向排列时,增强作用显著。     

粉煤灰粒度对泡沫混凝土性能的影响

选取5个不同细度及粒度分布的粉煤灰试样,试验研究了不同粒度粉煤灰掺入对泡沫混凝土抗压强度,导热系数,吸水率性能的影响,研究结果表明,泡沫混凝土的性能与5μm,5μm~10μm含量有密切关系,小颗粒越多,泡沫混凝土的抗压强度值越高,但是其吸水率不断下降与导热系数不断升高的趋势。     

轻质低导热气凝胶泡沫混凝土的制备与性能实验研究

以超级隔热气凝胶为填料,采用预制泡沫混合法制备了新型气凝胶泡沫混凝土,测试了其密度、导热系数、抗压强度等性能,结果表明气凝胶泡沫混凝土的密度和导热系数较普通泡沫混凝土明显减小,而且同密度等级下抗压强度优于普通泡沫混凝土和规范要求.当气凝胶添加量为13.0 kg/m3泡沫加入量为70vol％时,气凝胶泡沫混凝土的密度和导热系数分别为270.2 kg/m3和0.069 W/m·K,较普通泡沫混凝土(400 kg/m3)的密度等级和导热系数(约0.08 W/m·K)分别减小了32.5％和13.8％;还研究了泡沫和气凝胶配比对泡沫混凝土的密度、导热系数和抗压强度的影响,并拟合给出了导热系数、抗压强度和密度间的经验关系式.     

水泥-铁尾矿泡沫混凝土的性能研究

研究了铁尾矿掺量对水泥-铁尾矿泡沫混凝土的干体积密度和抗压强度的影响,以及孔结构对泡沫混凝土导热系数的影响.测试了泡沫混凝土的导热系数,用显微镜和图像分析软件分析了泡沫混凝土的气孔结构,建立泡沫混凝土的抗压强度与干体积密度的关系模型,分析导热系数随孔结构的变化规律.结果表明铁尾矿取代水泥后泡沫混凝土的抗压强度降低,且其影响程度随混凝土气孔率的增大而减小.泡沫混凝土的抗压强度与干体积密度呈对数关系,与铁尾矿掺量成指数关系.泡沫混凝土密度相同时,气孔孔径越大抗压强度越高.随着气孔孔径的增大,泡沫混凝土的导热系数逐渐增大;随着孔隙率的增大,泡沫混凝土的导热系数逐渐减小;当孔隙率一定时,气孔孔径越小导热系数越小.     

EPS混凝土泡沫颗粒改性方法及其最佳粒径探究

在EPS混凝土的推广应用中,其泡沫颗粒憎水性较大、对无机胶凝材料排斥性较大的技术缺陷凸显。为了改变泡沫颗粒带来的技术缺陷,采用HPMC高流态早强胶凝材料对其进行拌合浸泡;并对不同粒径改性泡沫颗粒对混凝土力学性能影响进行试验。结果表明：泡沫颗粒外表面经HPMC高流态早强胶凝材料拌合浸泡8d时的改性效果最佳,改性泡沫颗粒的粒径为3.5mm时对应制作的混凝土性能最佳。     

碱矿渣泡沫混凝土性能研究

以碱矿渣水泥为胶凝材料、采用压缩空气发泡方式制备出一种新型泡沫混凝土,并对该泡沫混凝土基本性能进行了研究.结果表明:当密度在250 ～ 600 kg/m3,碱矿渣水泥泡沫混凝土导热系数在0.070 ～0.139 W/(m·K),龄期为28 d时抗压强度在0.6～3.5 MPa.与普通水泥制备的泡沫混凝土相比,碱矿渣泡沫混凝土具有导热系数相近、抗压强度更高的特点.     

EPS-石膏-矿渣保温墙体材料研究

以经过改性废旧EPS(聚苯乙烯)颗粒为保温骨料,以石膏-矿渣胶凝材料为无机粘结材料,制备出具有一定的强度、造价低廉、利废节能且具有良好保温性能的EPS-石膏-矿渣墙体保温材料,并研究了聚苯乙烯颗粒含量与该复合材料各项性能的关系.结果表明,对EPS颗粒进行改性处理,其作用效果明显,能显著改善EPS-石膏-矿渣墙体保温材料的各项性能,提高材料的强度和软化系数;随着EPS颗粒含量的增加,材料的强度迅速降低,密度下降,导热系数随之减小,而软化系数略有提高.