混凝土夹心秸秆块砌块干燥工艺与力学性能研究

【摘要】：随着建筑节能和环境保护要求的不断提高,世界各国对建筑节能技术给予了充分的重视。近30年来,各国在建筑设计和施工、新型建筑保温材料的开发和应用、建筑节能法规的制定和实施、建筑节能产品的认证和管理等方面做了很多的工作,不但节省了大量的能源,取得了可观的经济效益,同时改善了环境,降低了对大气臭氧层的破坏。 根据最新的资料统计,全国农作物副产的秸秆每年有7亿吨,居世界首位。但是我国目前对这些秸秆的开发利用率还比较低,大量的秸秆在田间焚烧,既造成严重的大气污染,破坏了生态环境,又浪费了宝贵的可再生资源。欧美等西方国家很早就致力于将农作物秸秆用于建筑材料的研究并且效果显著,我国在这方面还处于起步阶段,并未普及。随着我国对建筑节能工作的逐步重视,新型建材对取代黏砖,节约土地,保护子孙后代的生存条件具有重要意义,农业秸秆作为新型建筑材料是完全可行的。新型秸秆墙体材料有望成为建筑材料中的一支重要方面军。 对于一种新型建筑材料,本文探索了新型小麦秸秆砌块干燥保存的可行性,优化了秸秆砌块的保存条件。模拟纤维混凝土夹心秸秆压缩块砌块所处的不同外界环境,观察砌块在不同环境中的变化并分析了结果。 本文通过试验研究小麦秸秆压缩块的弹性模量和泊松比,对小麦秸秆压缩块及纤维混凝土夹心秸秆压缩块砌块进行了力学分析,并用ANSYS进行数值模拟,得出符合试验的理论结果。经对比分析可知,理论和试验结果符合较好。 本次试验项目受山东省科技发展计划项目支持。试验完善了小麦秸秆压缩块的材料配比及其加工工艺,研究了砌块干燥和保存的方法,并对纤维混凝土夹心秸秆压缩块砌块的力学性能进行了试验研究。最后根据前人的理论成果,结合试验数据,对砌块进行了理论分析和数值模拟,得出符合试验的理论结果。经对比分析可知,理论和试验结果符合较好。 【关键词】：小麦秸秆压缩块 干燥技术 力学性能
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TU522.3
【目录】：

• 中文摘要7-8
• Abstract8-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 问题的提出10-12
• 1.2 农作物秸秆的国内外研究现状12-14
• 1.3 本文研究方案14-17
• 1.3.1 研究内容14-15
• 1.3.2 研究方法15
• 1.3.3 技术路线15-16
• 1.3.4 可行性分析16-17
• 1.4 本文的创新之处17-18
• 2 小麦秸秆压缩块成型机的开发研究18-23
• 2.1 小麦秸秆压缩块的制作原理18
• 2.2 小麦秸秆压缩块成型机的研发18-22
• 2.2.1 研发背景18
• 2.2.2 小麦秸秆压缩块成型机的原理18-21
• 2.2.3 小麦秸秆压缩块成型机的使用方法21-22
• 2.2.4 小麦秸秆压缩块成型机的工业化生产意义22
• 2.3 本章小结22-23
• 3 小麦秸秆压缩块干燥技术试验研究23-31
• 3.1 小麦秸秆压缩块水分挥发机理的研究23
• 3.2 间距对小麦秸秆压缩块水分挥发规律的影响23-30
• 3.2.1 试验目的23
• 3.2.2 试验所用材料及设备23-24
• 3.2.3 试验方法及结果24-30
• 3.3 本章小结30-31
• 4 小麦秸秆压缩块霉变过程试验研究31-37
• 4.1 霉变机理31
• 4.2 试验材料与方法31-34
• 4.2.1 材料与设备31-32
• 4.2.2 试验方法32-34
• 4.3 结果与分析34-36
• 4.3.1 霉变条件研究34
• 4.3.2 试验结果研究34-36
• 4.4 本章小结36-37
• 5 小麦秸秆压缩块弹性常数试验研究37-43
• 5.1 弹性模量及泊松比的常用测量方法37
• 5.2 试验研究37-42
• 5.2.1 试验原理37-38
• 5.2.2 试验材料及设备38
• 5.2.3 试验方法38-39
• 5.2.4 试验结果分析39-42
• 5.3 本章小结42-43
• 6 纤维混凝土夹心秸秆压缩块砌块力学性能分析43-50
• 6.1 试验砌块的基本情况43
• 6.2 砌块抗压承载力试验拟采用的试验方案43-44
• 6.3 砌块的有限元分析44-49
• 6.3.1 ANSYS 软件简介47
• 6.3.2 计算模型47-48
• 6.3.3 单元类型的选取48
• 6.3.4 本构关系与破坏准则48
• 6.3.5 加载方式和求解设置48-49
• 6.4 砌块有限元计算结果分析49
• 6.5 本章小结49-50
• 7 结论与展望50-52
• 7.1 结论50-51
• 7.2 展望51-52
• 参考文献52-59
• 致谢59-60
• 攻读硕士学位期间发表论文情况60

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