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1、天津大学硕士学位论文EPS外保温复合墙体应用与施工工艺研究姓名：王卫明申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：梁建文;杜昌熙20030501摘要E P S 钋保温复合墙体是一静新型的节能墙体型式。本文在对E P S 板性能研究的基础上，指出了E P S 外傈滠复合墙体的保温厚度设计方法和节点构造设计方案；同时重点探讨了像温层施工工艺、纤维增强屡施工工艺和怖面层施工工艺，并提出了相应的施工工艺方案：荠在实验的基磕上，分季厅了这静绦瀑墙体麓可行性、台理性以及其经济效益。关键调：E P S 羚豫懑复合蘧鐾节能墙体保温层厚艘节点结鹅施工工艺A B S T R A C TE x t e r n a l
2、i n s u l a t i o nc o m p l e xw a l lw i t hE P Si san e we n e r g y - - s a v i n gw a l l A c c o r d i n gt ot h es t u d yo ft h ep r o p e r t yt ot h eE P Sb o a r d ，t h i sp a p e rp u t sf o r w a r dad e s i g n e dm e t h o do ft h et h i n k n e s so f fi n s u l a t i n gl a y e ra n
3、 db r i n g su pad e s i g n e dp l a no ft h ej o i n t M e a n w h i l e ，t h ec o n s t r u c t i o nt e c h n o l o g yo fi n s u l a t i n gl a y e r 、f i b e rr e i n f o r c e dl a y e ra n df i n i s h i n gl a y e ra r ea l s op r e s e n t e d ；o nt h eb a s eo f e x p e r i m e n t s ，t h
4、 i sp a p e ra n a l y z e st h ef e a s i b i l i t ya n dt h er e a s o n a b i l i t yo ft h i si n s u l a t i n gw a l la n di t se c o n o m i cb e n e f i t K e yw o r d s ：E x t e r n a li n s u l a t i o nc o m p l e xw a l lw i t hE P SE n e r g y s a v i n gw a l lT h et h i n k n e s so
5、ft h ei n s u l a t i n gl a y e rT h es t r u c t u r eo f j o i n tC o n s t r u c t i o nt e c h n o l o g y独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得墨盗盘茎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者够纠签字吼扣) 年棚一H学位论文版权使用授权书本学位论文
6、作者完全了解墨洼盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。 特授权苤盗盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：- 舌刎签字日期：d 叫年c 月。同导师签名：垮超友签字日期：莎一 年f 。月，日第一章绪论第一节建筑节能是世界建筑的大趋势一、建筑节能是世界建筑的大趋势能源是发展生产、改善生活的重要物质基础，而现代建筑要消耗大量的能源，经济上富裕的各个发达国家，建筑耗能占全国能耗的比例都是相当高的，一般占3 0 4 0 左
7、右。这就是说，建筑能耗问题是各发达国家共同存在的大问题。但是，从世晁的情况来看，发达国家人民舒适的生活，并不是以大量挥霍能源来换取的。恰恰相反，自从1 9 7 3 年石油危机爆发后，许多国家有识之士无不深切感到，如果让能源任意浪费下去生死攸关。从当前看，大量外汇外流，许多产品价格上涨：从长远看，石油储量有限，几十年后即将枯竭。因此，各发达国家都把节能当作长远的国策，只有建节能建筑才算合法，对于旧房节能改造，政府还给予经费资助，建筑节能技术也近研究的很深入，对建筑各部位的保温隔热和气闭性都越做越好，例如，各发达国家标准规定的外墙传热系数限值与我国气候相当的地区外墙比，大约只有1 3 1 5 ，窗
8、户的空气渗透系数也只有我国的l 4 1 8 ( 参见表1 1 ) ，可见国外的能源消耗是相当节省的。经过经济比较，为了节能而增加建房投资，最终还是省钱的，这种节省，是从房屋的建造到使用全过程看的。这种节能，并没有降低生活标准，而是在保证生活舒适或提高舒适度的前提下，通过采用先进的节能技术来节约能源。政府和居民都有节能的积极性，因此建筑节能的进展十分迅速，不仅新建房屋按标准建造，而且一些国家的旧房也按节能要求全部进行了改造。所以从世界范围来说，建筑节能是大趋势。国内外建筑围护结构传热系数的比较表1 - 1困别屋顶外墙窗户热工规范1 0 91 5 86 4 0北京原标准0 9 11 2 864 0
9、新标准O 8 、061 1 6 、0 8 24O O 中国 热工规范O 7 71 2 832 6哈尔滨原标准0 6 4O 7 33 2 6新标准O 5 、0 3O 5 2 、0 4 02 5 0瑞典、南部地区0 1 20 1 72 0 00 1 7 ( 可燃的) 度日数相当于哈尔滨O - 2 72 2 2 O _ 3 1 ( 不燃的) 加拿大 0 2 3 ( 可燃的) 度日数相当于哈尔滨0 3 62 - 8 6 0 4 0 ( 不燃的)0 3 0 ( 重量1 0 0 K g m 2 ) 丹麦O 2 029 0 O 3 5 ( 重量 1 0 0 Kg m 2 )英国0 4 504 5北海道0 2
10、 30 4 23 4 0青森、岩手县等O 5 10 7 72 3 3 日本 宫城、山形县等O 6 60 7 746 5东京都0 6 60 8 76 ，5 1德国O 2 20 5 01 5 0注：1 、表中值为传热系数限值，单位W m 22 、袭中外墙和屋面的传热系数限值适用于体形系数 妨一半友右，操温效巢极好。四、社会经济效益分析毒4 9 0 蟪对撼，达蚕第二玲羧节戆要求戆 主况下，可减少疆气鸶2 0 ，嶷采鹱麓标凇煤量将由3 8 k g m 2 减少到2 5 3 k g m 2 ，可节煤1 2 7 k g m 2 。若以每H 屯标准煤3 0 0 元计算，每年可节约煤3 。8 1 元m 2 。
11、如果某市每年有5 0 力平方米的建筑面积使用E P S外傈温技术，刘簿年节约髓源6 3 5 0 隋标准煤，折合入氐带1 9 5 万元。由于墙体减薄，每平方米外墙节约粘土砖2 0 块，按5 0 万平方米建筑面积计冀，裂节省实心旗砖2 5 6 0 万块，节省运输车辆1 2 8 0 0 次，乎堙运羲疆离羧1 5 公墨汁舞，则减少社会运输皴9 6 万吨公恩。运输设备酉公里耗油按1 7 公斤计算，则为社会节省燃料1 6 8 2 吨。阐时还保护了定数量的因烧砖丽被毁的地。舅外，使用E P S 外保温技术可以增潮建筑物有效使糟面积4 ，冈时，减少圈采暖而造成的环境污染，使城市环境的有害气体约减少近半。综合以
12、上分瓣，E P S 羚舔漾技术在经济主是台理匏，并且有爱萋黪经济效签翻社会效益。我们成积极研究，利国利民，造福字孙后代。第三章E P $ 板的技术性能研究第一节E P S 板的主物理性能可发性阻燃性聚笨乙烯泡沫塑料板( 即E P S 板) 是采用含有添加阻燃剂的可发性聚苯乙烯珠粒，经预发泡，加入多孔模内加热熔结成型而制得。这种板具有重量轻、保温、隔热、吸音、防震性能好，吸水性小，耐低温性好，耐酸碱性好，有一定的弹性，易于加工等特点，是很好的保温隔热材料。、E P S 板的主要物理性能指标苯板在一1 5 0 至+ 7 0 范围内，各种性态基本稳定。因此，在我国北方任何地区都可用于建筑外保温，并可
13、保持长期性能稳定。表3 1 列出了苯板的主要物理性能指标。据此，对E P S 外保温复合墙体的主要性能指标提出如下要求：容重( 表观密度) ：压缩强度( 变形l O )水蒸汽渗透性数：氧指数：2 0 k g m5 0 1 M P 。3 0 g m h P 。同一种原料，不同的生产条件所生产的苯板，其性能有所不同。但I 司一原料，同一生产条件生产的苯板，其压缩强度随容重的增大而增大。下面是广西柳州包装材料制品厂用B A S F 原料生产的苯板，其压缩强度( 变形1 0 ) 随容重变化如下( 表3 - 2 )9苯板的主要性能指标表3 2性能试验结果试验方法标准表观密度k g m 31 6 2 0G
14、 B 6 3 4 3 8 6压缩强度( 变形1 0 )K P a9 7 1 2 0G B 8 8 1 8 8 8拉伸强度K P a1 2 1 2 2 3l S 0 1 9 2 6 1 9 7 9断裂弯曲强度N3 1 4 4G B 8 8 1 2 _ 8 8尺寸稳定性( 氏、宽) 0 7 O 3 8G B 8 8 1 1 8 8导热系数W ( m K )00 3 00 4A S T M C l 7 7透湿系数n g ( P a m s )2 7 3 6S G 3 9 0 8 4吸水率体积0 5 1 0 7 4G B 8 8 l O 8 8阻燃性水平燃烧燃烧范同m m3 67 4 00 G B 2
15、 4 0 8 - 8 0 火焰熄灭时间S40 60燃烧速率m m s6 3 1 0 O垂直燃烧火焰熄灭时问s4 0 5 2 A S T M D 3 0 1 4 试样残留重量9 6 5 9 9 0火焰高度m m9 8 1 2 3氧指数3 0 3 3G B 2 4 6 8 0强度随容重变化表表3 - 2容量( k g m 3 )1 0 O1 3 O1 8 O2 3 5压强( K P a )1 2 6 O1 4 8 01 6 5 O2 0 0 7压缩强度( K P a )1 2 6 O1 7 8 02 4 4 02 6 3 0二、吸水状况苯板在外保温条件下的吸水状况主要来源于雨季的雨水作用。雨水作用
16、使保护层浸承，在毛缁作磊下遗r 步使苯蔽啜求。寝3 3 绘密了国产苯袄豁吸承率号容重，温度捌时间的变化关系。试验方法标准参见G B 8 8 1 0 8 8 ，试件尺寸5 0 1 0 0 1 0 0 。从表3 3 可以肴出，吸水率同时间的关系是明娃的，溺时间越过1 2 0 小时，吸水率增长速度缓慢。在夕 保温袈律下，在薅季苯叛保温鼷沟吸永率是有限的，即不超过5 0 。聚苯乙烯泡沫塑料板在不同温度下的吸水率( )表3 - 3 重量湿度容量k g m 3冬注队1 51 81 21 8小时、2 5材辩来源： 64 06 06 6 ；O5 2 。76 8 71 0 0 。6第一葶孛容重为 S k g g m 2 55 0 O1 2 04 4 01
