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1、全國(guó)中文核心期刊桿癯建巍粉拇中國(guó)科技核心期刊燒結(jié)復(fù)合保溫砌塊熱工性能數(shù)值模擬研究張國(guó)永,王立,劉亞輝,游勁秋(浙江省建筑科學(xué)設(shè)計(jì)研究院有限公司,浙江杭州310012)摘要:使用ABAQus有限元軟件對(duì)燒結(jié)復(fù)合保溫砌塊的熱工性能進(jìn)行數(shù)值模擬,通過(guò)分析模擬結(jié)果設(shè)計(jì)出合理的砌塊孔型,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試驗(yàn)證。結(jié)果表明:制備的燒結(jié)復(fù)合保溫砌塊具有良好保溫性能,實(shí)測(cè)熱阻值達(dá)o.920(mhK)牌;數(shù)值模擬結(jié)果具有較高準(zhǔn)確性,與實(shí)測(cè)值相差小于4%。關(guān)鍵詞:復(fù)合保溫砌塊;數(shù)值模擬;熱工性能中圖分類(lèi)號(hào):TU522.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):100l一702x(2016)11—0039—04N啪er.c毗
2、simlll砒ionontbermaIp嘩r毋of6red∞m剛tedi玨slllalionbl∞kZHA,vGGuD妒,曙,形AⅣG三i,£,Uyn^“i,l,OU五,lgiu(zheji肌gAcademyofBuildingReseaI℃h&DesigIlCo.‘LId.,HaIlgzhou310012,China)Ahs劬ct:Them“property0ffiredcomp惦itedinsuIationb10ck(FCIB)w∞simul砒edbyABAQUS.Based0nnur脯ricalsimu—lati帆study,蚰advisableb10ckpa鷗pDofile
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4、words:comp盎itedinsulati加b10ck,numericalsi舢lation,the咖alpropenyO引言隨著墻材革新與建筑節(jié)能研究的日益深入和現(xiàn)代建筑技術(shù)的發(fā)展,墻體自保溫砌塊的生產(chǎn)與推廣應(yīng)用取得了顯著發(fā)展。與其它墻體保溫形式相比,墻體自保溫系統(tǒng)有明顯優(yōu)勢(shì)lll:(1)顯著提高砌體的保溫隔熱性能;(2)一次性成型,施工便捷,工程造價(jià)較低;(3)墻體保溫系統(tǒng)的整體性和耐候性有保障,使用壽命與建筑主體結(jié)構(gòu)一致。目前,夏熱冬冷地區(qū)常用的墻體自保溫砌塊主要為蒸壓加氣混凝土砌塊及其衍生產(chǎn)品。該類(lèi)產(chǎn)品還存在力學(xué)強(qiáng)度相對(duì)較低,干燥收縮率較大等問(wèn)題,由此引發(fā)的工程質(zhì)量問(wèn)題
5、正困擾著各方啪。為解決上述問(wèn)題,筆者提出研制一種新型的墻體自保溫砌塊——燒結(jié)復(fù)合保溫砌塊。燒結(jié)復(fù)合保溫砌塊以燒結(jié)空心砌塊為基體,空腔內(nèi)填充保溫材料,保溫材料優(yōu)選泡沫混凝土等無(wú)機(jī)防火保溫材料。這基金項(xiàng)目:浙江省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014F50008)收稿日期:2016書(shū)—02;修訂日期:2016—04一07作者簡(jiǎn)介:張國(guó)永,男,1983年生,福建莆田人,碩士,工程師。地址:杭州市文二路28號(hào),E一眥il:zgyl200“28@139.com。種砌塊復(fù)合了燒結(jié)空心砌塊高強(qiáng)度、低收縮率的特點(diǎn)和泡沫混凝土保溫性能好的優(yōu)點(diǎn)。因此,除了具有傳統(tǒng)墻體自保溫砌塊的優(yōu)點(diǎn)外,燒結(jié)復(fù)合保溫砌塊還具有干燥收縮
6、率低,可減少了墻體開(kāi)裂等工程質(zhì)量通病;砌塊力學(xué)強(qiáng)度高,與水泥砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度高,其外墻飾面施工簡(jiǎn)單、穩(wěn)固等優(yōu)點(diǎn),將具有廣闊的應(yīng)用前景。本文通過(guò)數(shù)值模擬研究燒結(jié)復(fù)合保溫砌塊的熱工性能,設(shè)計(jì)出孔型合理的燒結(jié)復(fù)合保溫砌塊,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試進(jìn)行驗(yàn)證。1熱工性能的數(shù)值模擬與測(cè)試方法表征砌塊熱工性能的參數(shù)很多,如傳熱系數(shù)、熱阻、傳熱阻、當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)等。熱阻代表砌塊抵抗導(dǎo)熱的能力,在穩(wěn)態(tài)傳熱時(shí),它可以作為砌塊保溫性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)。本文以熱阻為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用數(shù)值模擬方法和實(shí)測(cè)方法對(duì)燒結(jié)復(fù)合保溫砌塊的熱工性能進(jìn)行研究。1.1數(shù)值模擬方法使用有限元軟件ABAQUS對(duì)燒結(jié)復(fù)合保溫砌塊的穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬
7、,在計(jì)算結(jié)果精度滿足工程要求的前提下,做出如下假設(shè)c7】:(1)不考慮空氣升溫及降溫過(guò)程,直接以30℃和一10℃NEWBUILDINGMATERIALS·39·張國(guó)永,等:燒結(jié)復(fù)合保溫砌塊熱工性能數(shù)值模擬研究-__l__ll●__ll__Ill●_●_l__●I____-____ll●_l-___---●●●_-——_~一一恒溫加載在砌塊內(nèi)外兩側(cè),即穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程來(lái)進(jìn)行分析;(2)忽略燒結(jié)空心砌塊基體與泡沫混凝土芯材的接觸熱阻:(3)空氣層等效成勻質(zhì)保溫層,其熱工性能按