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随着经济和社会的发展,从战略角度整体出发,国家迈出了建设节约、低碳、环保社会的步伐。在建筑领域,建筑节能已成为我国建设节约、低碳、环保国家的重要环节。建筑节能主要是通过墙体保温系统来实现,因此,对墙体保温隔热材料的研究和应用将会成为建筑建材领域可持续发展的一个新趋势。本文以玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆为研究对象,以玻化微珠和小麦秸秆为保温骨料,将石料开采加工过程中产生的大量废弃花岗岩石粉等作为掺合料,制定适宜的技术路线,通过理论分析、物理试验、数值模拟等方式,配制出保温隔热性能良好新型利废的复合保温砂浆,并研究其保温性能、耐久性能和各项物理力学性能。首先,探索出小麦秸秆的碱处理方法。小麦秸秆中的糖类物质对水泥水化具有抑制作用,试验将定量小麦秸秆在不同浓度的NaOH溶液中浸泡不同时间,用小麦秸秆的质量损失率表征小麦秸秆中糖类物质溶出率,通过分析秸秆质量损失情况,得到小麦秸秆的碱处理方法。其次,研究了小麦秸秆对水泥砂浆的影响。通过水泥胶砂试验,对比无秸秆试样、掺未处理秸秆试样、掺碱处理秸秆试样,得出掺碱处理秸秆试样的抗折强度和抗压强度明显较掺未处理秸秆试样的高,但较无秸秆试样低;掺碱处理秸秆试样的折压比较掺无秸秆试样的高。结果表明,碱处理后的小麦秸秆能降低糖类物质对水泥砂浆强度影响,并能提高材料韧性。另外,从扫描电子显微镜(SEM)图片角度,分析各组试样水泥水化产物形貌特征,解释其强度变化机理。第三,通过正交试验,分析了玻化微珠、小麦秸秆、粉煤灰和砂四个因素对玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆干密度、抗压强度和导热系数的影响规律,并得到基本配合比,为后续的配合比优化试验提供数据支持。第四,依据基本配合比进行配合比优化得到新的基础配合比,并以此为基准,进行单掺小麦秸秆试验。从宏观性能和SEM图片两方面,研究分析小麦秸秆掺量对保温砂浆的影响,得到两种玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆配合比。第五,结合课题组研究的夹心秸秆砌块墙体,利用ANSYS有限元软件,分析整个保温墙体系统的热工性能。根据墙体温度场和热流密度分析得到,保温砂浆能提高墙体保温性能,降低建筑热桥。最后,对玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆进行经济、社会效益分析。虽然复合保温砂浆成本与普通保温砂浆相差不大,但利用小麦秸秆、废弃花岗岩石粉、粉煤灰等废弃材料,符合我国建设资源节约型和环境友好型社会的要求。本课题受山东省科技发展计划项目(2013GNC11403)支持,探索出小麦秸秆碱处理方法,利用废弃资源,配制出保温隔热性能良好新型利废的复合保温砂浆,并研究其各项性能和机理,拓展了小麦秸秆在建筑领域的应用,可为小麦秸秆建筑材料的进一步研究提供数据支持,拓宽研究思路。