现浇泡沫混凝土自保温复合墙体的工程应用研究

现浇泡沫混凝土保温复合墙体采用优质轻钢龙骨作为框架,用纤维水泥压力板为覆面,在龙骨与纤维水泥压力板所形成的墙体空腔中浇筑泡沫混凝土,硬化后形成夹芯型轻质复合墙体。现浇泡沫混凝土是以金属尾矿粉等工业废弃物作为主要材料,通过科学配比研制的高性能新型轻质刚性保温材料。该墙体可满足我国不同典型气候区建筑节能的要求及防火要求,同时具有抗震、隔声、耐久等综合性能,施工速度快,墙体造价低,利废减排,具有良好的经济效益和社会效益。

轻钢-纤维水泥板-泡沫混凝土组合墙体抗侧刚度研究

为获得轻钢-纤维水泥板-泡沫混凝土组合墙体抗侧刚度实用计算式,采用等代拉杆法,将组合墙体简化为杆件模型。其中,墙体纤维水泥覆面板等效为受拉斜杆,墙体内部泡沫混凝土以及部分覆面板等效为受压斜杆。在弹性分析的基础上,给出组合墙体抗侧刚度的理论计算式,组合墙体的抗侧刚度主要与墙体高宽比,泡沫混凝土和覆面板的抗剪强度和厚度以及螺钉间距有关。在此基础上提供了两个轻钢-纤维水泥板-泡沫混泥土组合墙体抗侧刚度计算式应用算例,以供在实际工程中设计参考。

轻钢泡沫混凝土组合墙体轴心受压承载力计算研究

通过对5块轻钢泡沫混凝土组合墙体进行轴心受压承载力试验,分别对有无泡沫混凝土、有无拉条、自攻螺钉间距对立柱在竖向荷载作用下稳定承载力的影响进行了研究。试验发现:内部填充泡沫混凝土后,轻钢立柱不再发生整体弯曲屈曲,只发生局部屈曲;轻钢立柱的极限承载力与空心墙体相比可以提高75%;对于内部填充泡沫混凝土墙体,以螺钉间距300 mm为基准,螺钉间距400 mm的中间立柱极限承载力降低3.58%左右,螺钉间距200 mm的中间立柱极限承载力提高5.99%左右;拉条对承载力的提高不明显。参考GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》和美国《冷成型钢结构设计规范》,给出了不同参数下轻钢泡沫混凝土组合墙体在轴心受压条件下的计算长度建议值和竖向承载力计算式。

现浇轻质复合保温墙体抗弯性能试验

通过对3种不同形式的现浇轻质复合保温墙体的抗弯试验研究,分析了龙骨的厚度、面板的密度等因素对轻质复合保温墙体的承载力、挠度的影响。研究表明,现浇轻质复合保温墙体抗弯承载能力较高,其中轻钢龙骨厚度越厚,抗弯承载力越高;面板的密度越大,抗弯承载力越大。提出墙体自攻自钻螺钉的合理间距,并证明了墙体芯料对轻钢龙骨的包裹作用能够提高抗弯承载力。为该墙体的实际工程应用提供可靠的理论依据。

铁尾矿粉对碱矿渣泡沫混凝土力学性能的影响

为了研究铁尾矿粉对碱矿渣泡沫混凝土力学性能的影响,用掺入了铁尾矿粉的碱矿渣泡沫混凝土制成100 mm×100 mm×100 mm的立方体试块,分别将混凝土试块养护3、7、28 d后,测试其抗压强度.结果表明:随着铁尾矿粉碱矿渣泡沫混凝土表观密度的增加,其抗压强度不断增大;当铁尾矿粉的掺量从10%增加到30%时,碱矿渣泡沫混凝土的抗压强度逐渐增大;当铁尾矿粉的掺量从30%增加到50%时,碱矿渣泡沫混凝土的抗压强度逐渐减小,且强度损失较明显,随着铁尾矿粉细度的提高,碱矿渣泡沫混凝土的强度逐渐增大.

轻钢泡沫混凝土组合墙体偏心受压承载力计算研究

通过对5块轻钢泡沫混凝土组合墙体偏心受压承载力试验,分别对有无泡沫混凝土、有无拉条、自攻螺钉间距对立柱在偏心荷载作用下稳定承载力进行了研究。通过试验发现:内部填充泡沫混凝土后,轻钢立柱不再发生整体弯曲屈曲,只发生局部屈曲,中间立柱的极限承载力比空心墙体的可以提高81%;对于内部填充泡沫混凝土的组合墙体,以螺钉间距300mm为基准,螺钉间距为400mm的中间立柱极限承载力降低3.88%左右,螺钉间距为200mm的中间立柱极限承载力提高6.91%左右;拉条对中间立柱极限承载力提高1.55%。参考《冷弯薄壁型钢结构技术规范》,给出了不同参数下轻钢泡沫混凝土组合墙体在偏心受压条件下的计算长度建议值和偏心受压承载力计算公式。