随着能源危机的出现，节能、低碳和绿色建筑在国民经济中的意义越来越受到重视。工程实践证明，墙体及窗户的保温隔热，是实现建筑节能的关键，而墙体材料的发展，又是实现建筑节能的基础。所以随着国家墙改政策的实施，市场上出现了不同类型的新型墙体材料，其中，空心砖得到了非常广泛的应用。在烧结实心砖中设置空气间层和内置微孔，都能有效改善烧结砖的热工性能。然而，空心砖孔型设计并不十分合理，以及缺少微孔化方面的研究。针对上述问题，本文作以下分析：
首先在分析空气间层传热特点的基础上，考虑孔型、孔径比、孔洞率、孔排数和列数、排列方式等不同空气间层的孔洞结构对空心砖热工性能的影响，模拟结果表明：矩形孔具有较好的保温性能，而且随矩形孔长宽比增加保温效果愈好；增加孔的排列数、孔洞率和孔肋延长线系数都能提高空心砖的热工性能。市场上190mm×200mm×240mm节能空心砖模拟分析的导热系数为0.258W/(m·K)，实测为0.248W/(m·K)，相对误差约3.6％；优化设计的节能空心砖模拟分析的导热系数为0.236W/(m·K)，与市场节能空心砖相比，降低约8.5％。
第四章，在分析锯末、煤矸石和造纸污泥的基本物性、化学成分及热解特性等的基础上，分别按不同掺量和页岩混合，经陈化、成型、干燥和烧成等工序，通过混合料可塑性指数、烧结制品的密度和抗压强度等指标，分析成孔剂在生产烧结页岩空心砖时的合理掺量。
试验表明：成孔剂的燃烧大都发生在200～600℃范围内，因此制品烧成过程中，在此温度范围内升温速率不宜过快，使成孔剂燃烧充分从而促进烧成反应；随着锯末和煤矸石掺量的增加，混合料的可塑性呈减小趋势，而造纸污泥能提高混合料的成型性能。其次，当锯末掺量9%时，密度降低至1166Kg/m3，导热系数达到0.48W/(m·K)；煤矸石掺量60%时，密度降低至1457Kg/m3，导热系数为0.62W/(m·K)；造纸污泥掺量11%时，密度降低至1284Kg/m3，导热系数为0.54W/(m·K)。结合生产工艺、力学性能等的要求，成孔剂的适宜掺量：锯末掺量≤5%，造纸污泥≤9%，煤矸石可根据制砖热量和可塑性要求，适量掺加，节约用煤。最后，借助X射线衍射分析了锯末掺量3%、煤矸石掺量40%和造纸污泥掺量7%的烧结制品的相组成，结果表明在经950℃烧成反应后，主要相组成为：石英、莫来石和长石等。
在第五章中，利用优化的节能空心砖型、在确定页岩和煤矸石掺量的混合料中，再分别掺一定量的锯末和造纸污泥进行生产实验，烧制的节能型烧结页岩空心砖，其强度达到GB13545-2003标准规定的抗压强度MU3.5级，密度低至约700Kg/m3。
- 作 者：
- 郑云
- 学科专业：
- 材料科学与工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 重庆大学
- 导师姓名：
- 彭志辉
- 学位年度：
- 2011
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
