多功能高效節(jié)能裝飾板研制與生產(chǎn)應(yīng)用

【摘要】： 建筑節(jié)能是緩解能源緊張、解決社會經(jīng)濟發(fā)展與能源供應(yīng)不足這對矛盾的最有效措施之一。相對其他建筑節(jié)能技術(shù),外墻外保溫的優(yōu)越性明顯:能避免產(chǎn)生建筑熱橋,避免內(nèi)墻面冬季結(jié)露;有利于保護主體結(jié)構(gòu),大大減少溫度應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的破壞作用,增加結(jié)構(gòu)壽命。保溫裝飾一體化系統(tǒng)在外墻外保溫技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用工廠預(yù)制生產(chǎn)、現(xiàn)場安裝工藝,有利于提高建筑工業(yè)化、產(chǎn)品標準化、施工裝配化水平,縮短施工工期。 FP板(多功能高效節(jié)能裝飾板,Function Energy-efficient decorative plate)是指將外墻外保溫系統(tǒng)中所要求的裝飾、抗裂、保溫等功能為一體的新型預(yù)制板材。本論文在外墻外保溫體系要求的基礎(chǔ)上提出了FP板結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本理論和實現(xiàn)方法,依照保溫隔熱原理進行FP功能節(jié)能層材料設(shè)計并開展應(yīng)用理論基礎(chǔ)研究,制備出功能保護層材料;初步建立了FP生產(chǎn)線,并探索了FP系統(tǒng)施工工藝。 根據(jù)功能梯度復(fù)合原理對FP板進行結(jié)構(gòu)設(shè)計及理論研究:在傳統(tǒng)外墻外保溫技術(shù)及要求的基礎(chǔ)上,FP板作為一種新型的保溫隔熱板材,還要求具有以下特點:①保溫隔熱能力強于傳統(tǒng)保溫隔熱材料;②安全性高于傳統(tǒng)外墻外保溫系統(tǒng);③防水抗裂能力高于傳統(tǒng)外墻外保溫系統(tǒng);④施工、維護成本降低;⑤具有安全、獨立的快速施工方法。研究表明對同一外墻主體進行外保溫,在不增加外墻總厚度的基礎(chǔ)上,應(yīng)用了FP板的外墻平均傳熱系數(shù)較聚苯板外保溫墻體的平均傳熱系數(shù)降低8%,其保溫性能明顯優(yōu)于聚苯板外墻外保溫體系。 FP板功能層材料研究:依據(jù)保溫隔熱原理,一方面采用熱反射飾面材料降低其外界的熱負荷,一方面對保溫隔熱材料進行改性,導熱系數(shù)降低15～25%,保溫隔熱性能大大提高;同時力學性能提高一個密度等級,增加安全性,最后采用熱容量較大的相變物質(zhì)對熱量進行儲存,從而達到整體能量消耗的最低化。制備了以聚合物和高效釋水材料為主要功能組分的FP板保護層材料,在此基礎(chǔ)上進行材料優(yōu)化設(shè)計解決開裂和工作性問題。研究表明:1)乳膠粉摻量控制在1.5%即對砂漿抗裂性能有改善作用,2)KHG-1摻量控制在2%即可提高水泥砂漿觸變性,增大砂漿穩(wěn)定性,3)對摻不同種類MC的砂漿性能進行測試,表明摻量控制在0.1%HPMC對砂漿工作性能調(diào)節(jié)最佳。 FP板獨特生產(chǎn)工藝和FP系統(tǒng)施工工藝探討:將材料在制備過程中的工藝設(shè)計與使用過程中的性能優(yōu)化設(shè)計統(tǒng)一起來,制定獨特的工藝參數(shù)及技術(shù)規(guī)程。配制FP專用粘結(jié)砂漿、勾縫劑等材料,提出FP專用的粘、錨形式,保證系統(tǒng)的安全性。 【關(guān)鍵詞】：保溫裝飾一體化 節(jié)能 工作性
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TU761.12
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 研究背景11-13
• 1.2 研究意義13-15
• 1.3 國內(nèi)外新型外墻保溫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀15-18
• 1.3.1 國外新型外墻保溫技術(shù)發(fā)展15-16
• 1.3.2 我國新型外墻保溫技術(shù)發(fā)展16-18
• 1.4 我國新型多功能板材發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題18-20
• 1.5 研究內(nèi)容、指標與技術(shù)路線20-23
• 1.5.1 研究內(nèi)容20-21
• 1.5.2 技術(shù)指標21-22
• 1.5.3 研究方案與技術(shù)路線22-23
• 第2章 FP結(jié)構(gòu)設(shè)計及理論研究23-40
• 2.1 外墻外保溫系統(tǒng)要求23-29
• 2.1.1 外墻外保溫系統(tǒng)的基本要求23-25
• 2.1.1.1 系統(tǒng)的整體性、耐久性、有效性23-24
• 2.1.1.2 系統(tǒng)的熱工性能設(shè)計24
• 2.1.1.3 對構(gòu)成系統(tǒng)各層性能要求24-25
• 2.1.2 外墻外保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求25-27
• 2.1.3 外墻外保溫材料的基本要求27-29
• 2.2 FP板結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本理論29-34
• 2.2.1 FP板保溫隔熱能力設(shè)計與實現(xiàn)30-31
• 2.2.2 FP板安全性實現(xiàn)31-34
• 2.3 FP板構(gòu)造與設(shè)計基本理論計算實例34-38
• 2.3.1 板材構(gòu)造與設(shè)計34-36
• 2.3.2 試驗結(jié)果與分析36-37
• 2.3.3 熱性能結(jié)果與分析37-38
• 2.4 本章小結(jié)38-40
• 第3章 FP功能節(jié)能層材料設(shè)計與應(yīng)用研究40-58
• 3.1 熱反射層研究40-44
• 3.1.1 飾面材料選擇40-42
• 3.1.2 飾面材料應(yīng)用理論基礎(chǔ)研究42-44
• 3.1.2.1 飾面材料熱性能分析42-44
• 3.1.2.2 飾面材料基本性能測試44
• 3.2 絕熱層研究44-54
• 3.2.1 保溫材料的選擇44-47
• 3.2.2 EPS結(jié)構(gòu)與隔熱性能相關(guān)性研究47-51
• 3.2.2.1 EPS結(jié)構(gòu)47-48
• 3.2.2.2 保溫隔熱性能48-51
• 3.2.3 EPS在 FP板中應(yīng)用性能要求51-54
• 3.3 儲能層研究54-57
• 3.3.1 相變材料的選擇與封裝54-56
• 3.3.2 相變材料在 FP板中應(yīng)用基礎(chǔ)研究56-57
• 3.4 本章小結(jié)57-58
• 第4章 FP功能保護層材料設(shè)計與制備58-79
• 4.1 試驗內(nèi)容與技術(shù)方案58-59
• 4.2 原材料及試驗方法59-66
• 4.2.1 原材料及性質(zhì)59-63
• 4.2.2 試驗方法63-66
• 4.3 試驗過程及結(jié)果分析66-77
• 4.3.1 可分散乳膠粉對水泥砂漿抗裂性能的影響研究66-68
• 4.3.1.1 強度分析66-67
• 4.3.1.2 收縮性能分析67
• 4.3.1.3 凍融性能分析67-68
• 4.3.1.4 SEM分析68
• 4.3.2 高效釋水材料對水泥砂漿性能影響研究68-77
• 4.3.2.1 需水量分析69-70
• 4.3.2.2 保水率分析70-71
• 4.3.2.3 凝結(jié)時間分析71-72
• 4.3.2.4 強度分析72-74
• 4.3.2.5 SEM、MIP分析74-77
• 4.4 本章小結(jié)77-79
• 第5章 FP的生產(chǎn)工藝及工程應(yīng)用79-86
• 5.1 FP的生產(chǎn)工藝79-83
• 5.1.1 EPS生產(chǎn)工藝及設(shè)備介紹79-82
• 5.1.1.1 預(yù)發(fā)、干燥79-81
• 5.1.1.2 熟化81
• 5.1.1.3 成型81-82
• 5.1.2 保護層抹灰與養(yǎng)護制度82
• 5.1.3 裝飾層流水線82
• 5.1.4 FP板性能檢測82-83
• 5.2 FP的工程應(yīng)用83-85
• 5.2.1 FP板基本構(gòu)造83-84
• 5.2.2 系統(tǒng)施工84-85
• 5.3 本章小結(jié)85-86
• 第6章 結(jié)論86-89
• 參考文獻89-92
• 附錄1 攻讀碩士期間發(fā)表文章及申報專利92-93
• 附圖1 EPS生產(chǎn)及改性93-94
• 附圖2 FP試生產(chǎn)及試施工94-96
• 致謝96

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