高效节能精装一体化外墙预制保温条板的研制

【摘要】：建筑能耗约为一个国家总能耗的30-40%,有效地降低建筑能耗在能源愈见匮乏的今天具有十分重要的现实意义,绿色装配式混凝土建筑、住宅产业化以及建筑工业化已经成为建筑行业不可逆转的大趋势,节能型建筑材料也成为世界各国建筑业所致力研究和开发的重点。 本文提出了设计一种高效节能、防火防水及隔声等性能突出、精装一体化、条板化工厂预制生产并现场快速插接施工的外墙预制保温条板体系——HRP外墙条板体系的概念,对HRP外墙条板进行了基本设计和性能分析优化,并研究了其工业化生产技术。 HRP外墙条板的板体沿其厚度方向设置的内面板、外面板和位于外面板、内面板之间的芯板,外面板、内面板之间通过热断桥结构件连接为一体,杜绝了“冷桥”的出现。同时,两板之间嵌有连续的密封硅胶条,可以阻绝外界空气与室内的交换,减少热量的流失。通过计算,条板的热阻值为2.922m2K/W,其传热系数则为0.342W/(m2·K),达到了75%以上的高效节能目标。 HRP外墙板进行了板型和尺寸、墙板面板砂浆、墙板构造以及生产工艺等优化设计,符合工厂工业化生产的需求,可采用智能化生产线,大规模、标准化生产,大幅度降低生产成本。对条板板型及尺寸进行优化设计,将其宽度定为600mm,厚度及长度可调节,并采用尽量简化合理的排版设计,预留一定的制造和施工偏差。试验研制一种兼顾较好的流动性和较高的强度的砂浆,分别研究了砂子颗粒级配、早强剂掺量、减水剂掺量对砂浆性能的影响,通过正交试验结果分析,选择添加剂中各成分的最佳比例为硫铝酸盐水泥：P.O.42.5：消泡剂：减水剂：硼酸：纤维素醚：早强剂=100：300：0.1：3：0.1：0.05：8。 采用做防火封闭的聚苯板做保温隔热层材料,将聚苯板沿宽度方向预留1-2mm的压缩空间,并在聚苯板基板上四周预留30mm×57mm的空间粘贴改性酚醛防火板。进行防火封堵设计后的条板的防火等级提高,同时不会产生热断桥。 HRP外墙条板两侧设置榫卯式防水构造,将垂直缝转为水平缝,榫卯式防水构造为倾斜45°的菱形斜面,在斜面上设置导流槽,一旦雨水进入可像瓦屋面一样可将水迅速导出；并且在条板的上沿、下沿均有配套的斜面,非常利于防水；条板的四周均设有两道密封条,也有利于防水。 在HRP外墙杀板的四周设置两道密封条,用于墙体密封,同时条板施工完后在与梁连接的地方灌筑密封材料。对条板的隔声性能进行了分析计算,标准板的隔声量为58.85dB,其隔声性能是非常突出的。 HRP外墙条板本身实现了集保温、防火、防水、精装修于一体,同时板体预留适当的尺寸偏差,用工业化的高精度满足现场施工的低精度,板吊装就位后插接拼装到位,施工快捷方便。真石漆类涂料和氟碳漆类等外墙饰面多样化,根据工程需要定制即可。在板的宽度方向预留0.5～1mm的间隙,在板的长度方向预留3～5mm的间隙,并且施工时宜采用“冬留缝、夏顶紧”方式使预留缝隙的尺寸更加合理。 满足HRP外墙条板性能需求的面板砂浆的研制以及面板φ=2mm@40mm钢筋网的配制,使条板的结构受力更加合理。研制了面板专用纤维砂浆,将面板尺寸从50mm减至30mm,大大减轻自重；同时以板长3600mm的标准板为例进行了使用阶段和施工阶段的内力计算和分析,根据其危险截面的控制内力验算了φ=2mm@40mm的钢筋网满足配筋要求。 根据试制试验现场的情况,初步构想设计了HRP外墙条板全自动化生产线、生产工艺各操作步骤工作要点以及生产的包装、储存等注意事项,可满足工业化、标准化、全机械自动化生产的需求。条板自动化生产线分为装模系统、搅拌注浆系统、养护系统和拆模系统,在生产中各个系统位置固定不变,依靠自动化控制系统操作模车在预定轨道上行走完成整个生产流程工艺,尽量减少人工。 【关键词】：HRP外墙条板 优化设计 结构计算 正交试验 生产工艺
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU551
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-9
• 目录9-12
• 第1章 绪论12-26
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 建筑产业的大趋势13-15
• 1.2.1 绿色节能建筑13
• 1.2.2 装配式混凝土建筑13-14
• 1.2.3 住宅产业化、建筑工业化14-15
• 1.3 外墙保温材料国内外研究应用现状15-19
• 1.3.1 无机外墙保温材料15-17
• 1.3.2 有机外墙保温材料17-19
• 1.4 保温装饰一体化外墙板的发展应用19-21
• 1.5 本文的研究内容21-23
• 1.5.1 问题的提出21-22
• 1.5.2 本文的主要研究内容22-23
• 1.6 本文的研究方法与研究过程23-26
• 1.6.1 本文的研究方法23
• 1.6.2 本文的研究过程23-26
• 第2章 HRP外墙条板概念的提出及基本设计26-44
• 2.1 概念26-29
• 2.1.1 HRP外墙条板26-27
• 2.1.2 HRP外墙条板系统27-29
• 2.2 基本设计29-33
• 2.2.1 板型及尺寸29-32
• 2.2.2 墙板的布置32-33
• 2.3 主要原材料选定33-42
• 2.3.1 一般规定33-34
• 2.3.2 墙板饰面材料34-35
• 2.3.3 混凝土内、外面层35-36
• 2.3.4 保温隔热层36-38
• 2.3.5 钢丝网片38-39
• 2.3.6 热断桥连接杆39-40
• 2.3.7 硅胶密封条40-41
• 2.3.8 其他材料41-42
• 2.4 本章小结42-44
• 第3章 HRP外墙条板的性能分析及优化设计44-70
• 3.1 热工计算及节能分析44-47
• 3.2 板缝设计及优化47-50
• 3.2.1 墙板之间的预留缝隙尺寸设计47-48
• 3.2.2 榫卯式防水构造48-49
• 3.2.3 防火构造设计49
• 3.2.4 保温构造设计49-50
• 3.3 隔声性能分析50-52
• 3.4 结构计算及分析52-63
• 3.4.1 一般规定52-53
• 3.4.2 受力分析及节点类型53
• 3.4.3 内力计算及分析53-63
• 3.5 节点构造设计63-67
• 3.6 本章小结67-70
• 第4章 HRP外墙条板的工业化生产技术研究70-91
• 4.1 试验原材料及试验方法70-75
• 4.1.1 原材料70-73
• 4.1.2 试验方法73-75
• 4.2 试验方案设计75-78
• 4.2.1 胶凝材料、砂、水比例的确定75-76
• 4.2.2 最优外加剂掺量的确定76-78
• 4.3 试验结果分析与讨论78-82
• 4.3.1 砂子颗粒级配对砂浆性能的影响78-80
• 4.3.2 硫铝酸盐水泥对砂浆性能的影响80
• 4.3.3 早强剂对砂浆性能的影响80-81
• 4.3.4 减水剂对砂浆性能的影响81-82
• 4.4 HRP外墙条板工业化生产工艺设计82-89
• 4.4.1 HRP外墙条板试制情况82-83
• 4.4.2 生产控制指标83-84
• 4.4.3 生产线组成84-86
• 4.4.4 生产工艺流程86-87
• 4.4.5 出厂检验规则87-88
• 4.4.6 标志、包装、运输与贮存88-89
• 4.5 本章小结89-91
• 第5章 结论与展望91-94
• 5.1 结论91-92
• 5.2 展望92-94
• 参考文献94-98
• 致谢98-99
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况99

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

浅谈建筑外墙保温材料    赵宗虎;

聚氨酯/酚醛树脂双组份体系泡沫体的制备    许亮;文振广;程珏;

什么是建筑节能?    涂逢祥

托贝莫来石型硅酸钙    焦志强

建筑节能保温材料技术进展    钱伯章;朱建芳;

泡沫玻璃的性能与应用    吴川林

玻化微珠干混砂浆的研究    张欣;覃贤;张清贵;伍泽广;

用稻壳灰水热合成硬硅钙石的研究    王元纲，章春梅

玻璃棉保温吸声材料的应用及展望    陈海涛;郑松青;谢永红;

聚氨酯工业发展状况和技术进展    翁汉元;

我国R22等HCFCs制冷剂的现状与未来    马一太;杨昭;田华;

聚羧酸系高效减水剂的合成及分散性能研究    张红柳

2004年我国热固性工程塑料进展    栾维涛,张振,赵志鸿,张锐,柳洪超

酚醛泡沫及其复合材料的研究与应用进展    王志才;白培康;

半干法烧结烟气脱硫灰渣的资源化利用    毛艳丽;张东丽;曲余玲;

基于安徽省的公共建筑节能设计策略    刘伟;郑先友;

供热系统节电节能技术控制    潘景宏;

异形双曲面拱桁架空间网格结构施工技术的应用    王炳岩;

临淮岗船闸人字门的制作    刘鸿鹏;

聚氨酯/酚醛树脂双组份体系泡沫体的制备    许亮;文振广;程珏;

酚醛树脂黏度对酚醛/聚氨酯双组份泡沫成型和性能的影响    文振广;许亮;程珏;

制备条件对硅酸钙复合纳米孔超级绝热材料热导率的影响    杨海龙;倪文;陈德平;梁涛;徐国强;肖晋宜;杨晓光;王海霞;

改性酚醛板(OPF)及其外墙外保温系统性能研究与应用    路国忠;郑云生;周丽娟;

世界泡沫玻璃的生产应用及市场    徐美君;

SiO_2气凝胶微球制备研究进展    杨海龙;封金鹏;高香珍;陈德平;倪文;

玻化微珠对无机轻集料保温砂浆性能的影响    朱蓬莱;任传尧;方明晖;钱晓倩;

无氯增强型水泥助磨剂的试验研究    张长森;吴其胜;

新型组装式无机非金属材料隔热保温墙体    张楚鑫;梁家瑜;彭诚;吕明;吴建青;

深层软基处理CFG桩混合料性能试验研究与施工过程控制    任永波;

浅谈影响聚氨酯性能因素    叶青萱;

中央空调能效控制系统应用案例分析    李鹏;刘强;熊桂明;丁欣;孙放鸣;李恩吉;

SiO_2气凝胶隔热复合材料性能及应用研究进展    冯坚;高庆福;冯军宗;姜勇刚;

硅基复合气凝胶的制备及其应用基础研究    徐海珣

铝锆碳质滑板材料组成、结构与性能研究    易献勋

橡实基复合高分子材料的制备与性能研究    李守海

配置钢筋或GFRP筋活性粉末混凝土梁受力性能试验与分析    卢姗姗

纳米CaCO_3对水泥基材料的作用、机理及应用研究    钱匡亮

塑性混凝土受压本构关系模型与破坏准则    胡良明

建筑垃圾再生骨料混凝土及构件受力性能研究    杜朝华

正交异性钢桥面复合铺装结构研究    李雪莲

上海高层住宅外界面太阳能系统整合设计研究    史洁

基于有限元分析与实验的窗口物理环境品质综合提升研究    刘刚

高温中纤维矿渣微粉混凝土力学性能研究    赵亮平

硬硅钙石型硅酸钙纤维的合成和应用    张瑞芝

二聚酸聚酯多元醇的合成及其热塑性聚氨酯弹性体的性能研究    孙晴卿

海水环境对水泥加固粉煤灰强度影响    苗佳丽

箱梁高性能混凝土试验研究及应用    王伟芳

醇解废弃聚酯制备聚氨酯泡沫    郭欣欣

玻化微珠无机建筑保温砂浆的研制    邱小华

官能化植物油的制备及其泡沫材料的研究    王素静

混凝土及水泥胶砂抗硫酸侵蚀性能的试验研究    闵红光

平板网架结构中十字板—焊接空心球连接常幅疲劳性能的理论与试验研究    张海蛟

聚合物基复合材料隔声性能的研究    梁基照,蒋兴华

浅谈建筑外墙保温材料    赵宗虎;

聚氨酯/酚醛树脂双组份体系泡沫体的制备    许亮;文振广;程珏;

什么是建筑节能?    涂逢祥

聚醚增韧酚醛树脂及其泡沫的研究    葛东彪,王书忠,胡福增

气凝胶──一种结构可控的新型功能材料    沈军，王珏，吴翔

托贝莫来石型硅酸钙    焦志强

建筑节能保温材料技术进展    钱伯章;朱建芳;

从建筑保温材料的源头遏制建筑火灾隐患的设想和建议    杨宗焜;杨玉楠;华校生;孙伟东;

聚羧酸系高效减水剂的合成与分散机理研究    胡建华,汪长春,杨武利,府寿宽,陈博学,成克锦

我国R22等HCFCs制冷剂的现状与未来    马一太;杨昭;田华;

新型聚羧酸系减水剂的合成及其性能研究    李崇智

高性能多功能水泥砂浆的研究    袁运法

EPS外保温复合墙体应用与施工工艺研究    王卫明

轻质隔墙条板产品设计若干问题的探讨    徐惠忠

轻质混凝土在条板生产中的应用    许希明,韩秦灵

国家行业标准《住宅内隔墙轻质条板》核心内容编制说明    宋冶

标特美建筑技术有办法    张化萍!本刊记者

粉煤灰在轻质条板中的应用    许希明

非承重内隔墙板行业标准对比    陈振基

99SJ107《住宅内隔墙建筑构造——轻质条板(一)》国家建筑标准设计图集简介    曹颖奇

混凝土板条设备国产行机与进口定机的比较    杨德志,宋治

从轻质条板的优越性和局限性探讨轻质条板发展的趋势    汪国正

内墙条板的安装机械    沈采文;

机制PRC植物纤维复合条板    杨德志;涂平涛;

大空心率普通混凝土轻型条板的研究    崔玉忠;

再生混凝土条板应用研究    肖建庄;胡永忠;朱剑锋;

线条板的应用    殷琴芳;吴骏珠;

大空心率普通混凝土轻型条板的研究    崔玉忠;

浅谈GRC轻质隔墙条板墙体裂缝的预防和控制    邹立军;黄丽华;

关于条板基础的理论分析    戴祥礼;戴志伟;

浅谈外墙保温技术的应用及施工    白运红;魏冬梅;

建筑外墙保温技术    陈应涛;刘刚;

外墙保温技术在建筑节能中的应用    邵松杰;黄继萍;

波兰CMC Zawiercie建设第一条板带产品正火生产线    

罗田精心打造三条板栗产业带    刘鸿波、林永迪

西班牙馆女设计师贝纳德塔： 用柔软敏感之心织就“诗意花篮”    实习生 郑雯　本报记者 刘颖

混凝土空心隔墙条板    闵东

灌注式石膏空心墙条板市场广阔    本报记者 李众

推进多种外墙保温技术共同发展    严强

外墙保温技术助节能住宅健康发展    李亮

浅谈外墙保温技术    山西省建筑设计研究院 杜艳哲

花岗石薄板生产线成套设备的组成    迟绍恒 刘永洲

夹纸板    

面板数据模型的检验方法研究    陈海燕

玻化微珠整体式保温隔热建筑研究    代学灵

建筑外墙外保温系统性能与质量评价研究    尹秀琴

面板数据模型的参数估计问题研究    于刚

面板数据空间误差分量模型估计方法研究    陈青青

多层住宅自保温建筑构造体系研究    刘凌

二元选择面板数据模型设定、估计、检验的理论与实证研究    韩本三

随机波浪对不同接岸型式码头上部结构的冲击作用研究    任冰

基于OpenLDI标准CMOS LCD控制器设计与验证    雷鑑铭

土壤/推土板界面粘附系统的数值模拟    李因武

高效节能精装一体化外墙预制保温条板的研制    郭庆亮

外墙保温技术在佳泰兴苑项目上的运作及管理    马向全

湖南省小型住宅通风外墙隔热性能研究    谌杰

寒冷地区建筑外墙保温技术性能评价    武志东

广东地区外墙外保温砂浆施工技术研究    关而道

松山混凝土面板堆石坝高陡边坡三维有限元分析    齐志坚

大型反射面天线面板调整方法研究和测调软件开发    王伟

无形资产价值相关性研究    曾燕妮

在液晶滴下工艺中保持盒厚均一性的研究    张晶思

A公司在TFT-LCD面板产业气体应用市场的营销策略研究    张振祥