《玻化微珠保溫砂漿劣化機理及對結構耐久性的影響研究》是依託太原理工大學，由劉元珍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：玻化微珠保溫砂漿劣化機理及對結構耐久性的影響研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉元珍
- 依託單位：太原理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
選擇防火型無機保溫材料- - 玻化微珠保溫砂漿為研究對象，結合標準編制及工程套用，提出該材料及保溫體系亟需發展與研究的耐久性問題。採用巨觀試驗、微觀觀測與模擬分析相結合的方法，從材料劣化機理、保溫系統耐候耐久性、結構侵蝕破壞及熱穩定性三方面展開研究。在材料方面，選定多種單一因素及多因素耦合，對玻化微珠保溫砂漿進行耐久性試驗及微觀形貌分析，研究其損傷機理與退化規律與微觀結構之間的關係。系統研究方面，通過系統粘結強度變化規律及應力計算確定系統安全耐久性；通過對保溫系統的結露、抗裂、防水、透氣等性能分析來確定其適用耐久性。牆體結構方面，通過試驗研究侵蝕性介質在砂漿內的傳輸行為及對結構材料的影響，通過模擬分析研究牆體溫度場、溫度應力及其變化規律，確定保溫體系位置及構造設定對建築結構的影響。通過研究建立保溫砂漿壽命預測模型，為其耐久性設計提供依據，以提高無機保溫節能系統的安全性、耐久性和實際節能效果。
結題摘要
玻化微珠保溫砂漿實現了防火與保溫之間的平衡。本項目選擇其為研究對象，結合標準編制及工程套用，研究了該材料及保溫體系亟需發展與研究的耐久性問題。採用巨觀試驗、微觀觀測與模擬分析相結合的方法，從材料劣化、保溫系統耐候耐久性、結構侵蝕破壞及熱穩定性三方面展開研究。主要研究內容及結果： （1）材料方面，考慮其使用條件的環境因素，開展了多種因素影響下的耐久性試驗和微觀分析。得出了凍融、碳化、侵蝕性介質等因素影響下材料劣化發展規律，確定了材料對於不利自然條件及侵蝕介質的承受能力，揭示其耐久性與材料組成、原材料性能、細（微）觀結構之間的定量關聯及劣化機理。 （2）開展了玻化微珠外牆外保溫系統耐候性試驗研究，並對牆體結構層的溫度及應變情況進行監測，比較分析其不同循環次數下的變化規律。研究表明牆體試樣飾面層、保溫層、基層的溫度變化劇烈程度依次遞減，不利氣候條件下保溫系統的保溫隔熱效果並無明顯下降。耐候性試驗中牆體飾面層與基層總體上的變形特徵表現為“熱脹冷縮”；而保溫層因膨脹量較大在熱雨循環中表現為“熱縮冷脹”，熱冷循環中不同位置的變形特徵各不相同。 （3）通過對保溫系統的結露、抗裂等性能分析來確定其適用耐久性，確定了工程適用的保溫系統最佳化設計方法，為提高保溫系統適用耐久性提供依據。 （4）通過試驗確定不利氣候條件下結構+保溫系統組合試件耐久性特徵，研究侵蝕性介質通過玻化微珠保溫砂漿層的傳輸行為，分析其對牆體材料的保溫性影響及可能存在的侵蝕破壞作用。 （5）通過模擬計算分析牆體結構熱穩定性及變化，確定牆體溫度場、溫度應力及其變化規律，分析不利自然條件對結構溫度場和溫度應力的影響， 本項目完成了計畫研究內容。研究可以為節能及結構設計最佳化提供依據，有助於提高節能建築的安全性、耐久性和節能效果。
