玻化微珠保温砂浆外墙外保温系统耐久性研究

摘要

玻化微珠保温砂浆外墙外保温系统作为一种新型无机保温系统，具有优良保温隔热和防火性能。该种保温砂浆保温系统作为维护结构的重要组成部分，兼具保温和保护结构层的作用，在实际工程中应用越来越广泛。保温系统在给居住者带来舒适环境的同时，还遭受着外界侵蚀介质、各种温度应力和长时间的热冷气候条件等不利因素的作用。为了保证保温系统的设计使用年限，保温系统就必须满足耐久性要求。随着该种新型无机保温砂浆保温系统逐渐在市场占有一席之地，其耐久性方面的研究逐渐受到业内研究者的关注。关于保温系统耐久性方面的研究大都针对有机保温系统展开，对玻化微珠保温砂浆保温系统耐久性研究仍有一定的参考价值。
　　本研究主要内容包括：⑴以混凝土试块模拟保温系统结构层，在试件外设置保温系统，形成玻化微珠保温砂浆保温系统组合试件。通过模拟硫酸盐侵蚀环境，对组合试件进行0、7、14、28次循环周期下硫酸盐侵蚀。试验结果表明：随着侵蚀周期的增加，抹保温系统的混凝土基体的立方体抗压强度先增大后减小，经过28次侵蚀循环后，其立方体抗压强度损失率仅为2.03％，仍具有较高的强度；经过28次侵蚀循环后，混凝土基体的抗折强度为侵蚀前的88%；相对动弹性模量仍然达到0.91，表明混凝土内部空隙率不是很大，仍具有较高的密实度；保温系统抗拉强度仍为0.25MPa，仍然大于技术规程中规定的0.1MPa，表明该保温系统具有良好的耐久性。⑵基于传热学和有限元理论，保温系统在夏季和冬季气温条件下，保温砂浆层温差较大，使墙体内部温度处于一个稳定的状态，墙体内外温差较小，充分证明了保温系统良好的保温性，更有利于墙体的安全耐久性；无论墙体的哪种约束条件，保温系统保温砂浆层温度应力都较其他构造层较低，抗裂砂浆层温度应力最大；自由和全约束两种形式的墙体，有窗墙体温度应力最大值都出现在窗洞口位置，无窗墙体温度应力最大值都出现在墙体四角，此处为施工的主要控制点；各构造层自重产生的剪切力不影响保温系统的安全耐久性；模拟分析得出保证材料的粘结强度、正确的施工工艺和条件，是玻化微珠保温系统抵抗负风压荷载和安全耐久性的重点。⑶通过模拟分析得出：按照太原地区冬季采暖情况，保温砂浆厚度需大于10mm，才能有效避免结露现象；在墙柱节点处热桥对墙体主体部位的影响区域在距墙角50mm以内，此区域的保温处理应加强；当混凝土柱截面尺寸为400mm×400mm时，保温砂浆经济厚度定为50mm；在极端工况下，保温系统在抵御恶劣气候变化下仍能发挥着优越的保温性；形变最大处在玻璃与窗口交界处，因此窗口周围是裂缝控制重点；温度应力在抗裂砂浆层发生突变，研制性能更为优越的抗裂砂浆对控制保温系统裂缝有着十分重要的作用。

目录

符号说明

第一章 绪论

1.1 引言

1.2外墙外保温系统的发展概况

1.3 外墙外保温系统耐久性研究现状

1.4 本文研究目的及内容

第二章 玻化微珠保温砂浆外保温系统组合试件侵蚀试验研究

2.1 引言

2.2 保温系统组合试件材料及性能

2.3 保温系统组合试件制作及试验方案

2.4 试验设备及方法

2.5 试验结果及分析

2.6 本章小结

第三章 玻化微珠保温砂浆外保温系统安全耐久性研究

3.1 引言

3.2 传热学及温度效应理论

3.3 保温系统温度应力模型

3.4 ANSYS热分析简介

3.5 保温系统模型的建立及计算分析

3.6 保温系统受力分析

3.7 本章小结

第四章 玻化微珠保温砂浆外保温系统适用耐久性研究

4.1 引言

4.2 玻化微珠保温砂浆保温系统结露分析

4.3 玻化微珠保温砂浆保温系统裂缝分析

4.4 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.1 展望

参考文献

致谢

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