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随着社会发展、大兴土木,建筑能耗不断增加,随之产生的垃圾正在严重的威胁着人类的生存环境。美国、日本、韩国等先进国家一直致力于研发新型绿色节能型建筑。近年来,我国也在绿色节能建筑研究领域开始崛起,绿色装配式混凝土建筑、建筑工业化、住宅产业化是目前建筑领域的大热门。 1985年开始,我国陆陆续续颁布了一系列建筑节能规范,响应可持续发展战略,对绿色节能建筑越来越重视。近年来,北京、上海、安徽、浙江、江苏等省份开始执行绿色建筑星级标准,其中,通过改善围护结构的保温隔热性能是评判绿色节能建筑一重要方面。所以,研制新型绿色节能墙体成了绿色节能建筑发展的趋势。复合墙体就是新型墙体研制过程中产生的主要成果。多数的新型墙体研制成功而无法推广使用,主要是由于造价高、耐久性差等因素。想要推广试验新型墙体,就必须要保存现有的传统优势不改变,还要解决制约其发展的不利因素。新型墙体中的混凝土夹心保温墙板不仅防火和保温隔热性能好,而且可以预制生产,符合建筑工业化、产业化这一特点。但是依然存在以下制约其发展的问题:1、厚度大,自重大;2、墙体内外温差易导致内外变形不平衡从而出现裂缝;3、使用寿命短,达不到建筑主体一致的使用年限。作者针对以上存在的问题,提出一种新型的复合夹心板。将玻化微珠和煅烧的硅藻土运用到复合夹心墙板中,在减轻其本身自重和提高保温性能的同时,增强抗冻性能、减少收缩性能和热膨胀性能、减少温度引起的变形等耐久性问题。为此,本文主要从以下方面进行研究: (1)调整配合比。分别研究玻化微珠掺量为80%~130%以及煅烧硅藻土掺量为0%、3%的情况下,对于再生混凝土的抗压强度、导热系数、收缩性能、冻融循环及热膨胀系数等方面的影响情况。试验表明:随着玻化微珠的掺量从80%到130%的提高,混凝土的容重和抗压强度也随之减小,导热系数和热膨胀系数也明显降低,但是对于混凝土冻融循环和抗收缩性能不利;随着再生混凝土中掺入3%的煅烧硅藻土,混凝土的抗压强度有所增加,28天的抗压强度比不掺硅藻土的混凝土增加10.7%,而导热系数和热膨胀系数有所增加,有利于混凝土的冻融循环,但是在混凝土的抗收缩性能上没有什么明显的影响。 (2)墙板的优化设计。为满足吉林省地方节能的65%,本文利用ANASYS有限元模拟软件模拟计算和热工理论计算的方法,对于4种墙板进行了对比和分析得出了最佳的墙板尺寸。并且结果表明:复合夹心墙板热工性能在理论计算上比普通夹心墙板效果好很多;而ANASYS有限元软件模拟分析得到结果与理论结果相近。 (3)墙板温度变形研究。运用有限元软件ANASYS模拟和理论计算对于复合夹心墙板和普通夹心墙板在不同温度下墙板内、外叶墙板的变形情况进行分析。分析结果表明:其再生混凝土对于温度变形有很好的抑制作用。在相同1月份极限温度的作用下,墙板Ⅱ外叶板的变形量仅仅为墙板Ⅳ外叶板变形量的67.9%~68.1%;而墙板墙板Ⅱ内叶板的变形量仅仅为墙板Ⅳ内叶板变形量的59%~60%。而且复合夹心墙板的外叶墙板的变形位移量达到内叶墙板的变形位移量5.8~5.7倍;经过计算对比,墙板Ⅱ的钢筋配置和Thermomass连接件的选择,很好的抑制着复合夹心墙板的温度变形的问题,墙板Ⅱ的设计较为合理;墙板中的内、外叶墙板的位移变形量理论值比模拟值偏差9.1%和8.2%,而温度应力的偏差值为8.7%和11.6%。