秸稈混凝土力學(xué)和保溫性能的室內(nèi)試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究

【摘要】：秸稈材料具有很好的保溫性能，而且是一種可年年再生的能源，人們把這種材料應(yīng)用于建材領(lǐng)域，研究節(jié)能利廢的新型墻體材料，具有促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)工業(yè)化快速發(fā)展和對(duì)節(jié)約能源、減少環(huán)境污染的重要意義。對(duì)于秸稈混凝土的研究，前人大多是將秸稈壓縮后放入空心混凝土磚中進(jìn)行抗壓測(cè)試。本文在秸稈混凝土中分別加入粉煤灰和硅灰，做成不同的秸稈混凝土試塊，論文主要研究了以下內(nèi)容： 1.通過試驗(yàn)研究秸稈混凝土試塊的導(dǎo)熱系數(shù)，研究發(fā)現(xiàn)不同秸稈摻量的試塊導(dǎo)熱系數(shù)，在相同粉煤灰摻量的條件下，秸稈摻量大的試塊的保溫性能越好。與不摻秸稈和粉煤灰的試塊相比，保溫性能有得到很大提高。硅灰摻量的增加對(duì)試塊的保溫性能有削弱的趨勢(shì)。 2.通過試驗(yàn)研究了秸稈混凝土試塊的抗壓強(qiáng)度，在相同粉煤灰含量的條件下，10%秸稈摻量比2%秸稈摻量的試塊抗壓強(qiáng)度降低33%。硅灰含量的提高可以在一定范圍內(nèi)增強(qiáng)秸稈混凝土試塊的抗壓強(qiáng)度。摻有粉煤灰和硅灰的試塊中，秸稈含量的增加都降低了試塊的抗壓強(qiáng)度。 3.本文推導(dǎo)出秸稈混凝土導(dǎo)熱系數(shù)的計(jì)算公式，推導(dǎo)公式計(jì)算得到的摻有粉煤灰、硅灰的秸稈混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)值與試驗(yàn)測(cè)得的導(dǎo)熱系數(shù)值基本吻合。 4.采用有限元軟件對(duì)秸稈混凝土試塊進(jìn)行熱傳導(dǎo)模擬，通過計(jì)算公式得出各種試塊的導(dǎo)熱系數(shù)，其結(jié)果能夠與本文推導(dǎo)出的公式計(jì)算結(jié)果吻合，進(jìn)一步驗(yàn)證了公式的正確性。進(jìn)行秸稈混凝土墻體的模擬，對(duì)比發(fā)現(xiàn)有秸稈墻體在保溫性能上比無秸稈墻體提高了100%左右。 【關(guān)鍵詞】：秸稈混凝土 導(dǎo)熱系數(shù) 抗壓強(qiáng)度 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU528
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題研究背景和意義9-12
• 1.1.1 課題研究的背景9-10
• 1.1.2 課題研究意義10-12
• 1.2 秸稈混凝土的國(guó)內(nèi)外研究概述12-17
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)秸稈混凝土研究的概述12-14
• 1.2.2 國(guó)外秸稈混凝土研究的概述14-17
• 1.3 、研究目標(biāo)和內(nèi)容17-18
• 1.3.1 研究目標(biāo)17-18
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容18
• 本章小結(jié)18-19
• 第2章 秸稈混凝土的保溫及力學(xué)性能研究19-29
• 2.1 材料采用19-20
• 2.2 摻有粉煤灰的秸稈混凝土配合比20-21
• 2.3 摻有硅灰的秸稈混凝土配合比21-22
• 2.4 試件的制備22-23
• 2.5 秸稈混凝土試件的力學(xué)和保溫性能的研究23-28
• 2.5.1 秸稈混凝土試件導(dǎo)熱系數(shù)23-25
• 2.5.2 秸稈混凝土試件抗壓強(qiáng)度25-28
• 2.6 試驗(yàn)結(jié)論28
• 本章小結(jié)28-29
• 第3章 秸稈混凝土中的導(dǎo)熱系數(shù)的計(jì)算公式29-34
• 3.1 秸稈混凝土中導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算公式29-30
• 3.2 對(duì)公式的試驗(yàn)驗(yàn)證30-33
• 3.2.1 秸稈的材料性能測(cè)試30
• 3.2.2 試驗(yàn)結(jié)果與理論結(jié)果的對(duì)比30-33
• 本章小結(jié)33-34
• 第4章 秸稈混凝土試塊導(dǎo)熱系數(shù)的數(shù)值模擬34-52
• 4.1 ABAQUS 簡(jiǎn)介34-37
• 4.1.1 ABAQUS 整體介紹34
• 4.1.2 ABAQUS 分析模塊34-36
• 4.1.3 ABAQUS 熱分析原理36-37
• 4.2 秸稈混凝土試塊模型的建立與模擬37-41
• 4.3 導(dǎo)熱系數(shù)的計(jì)算方法41-42
• 4.4 導(dǎo)熱系數(shù)的數(shù)值模擬結(jié)果42-46
• 4.5 墻體溫度模擬46-51
• 本章小結(jié)51-52
• 第5章 結(jié)論與展望52-54
• 5.1 結(jié)論52
• 5.2 展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-59
• 研究生期間所取得的成果59-60
• 致謝60

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