新型墙体材料主要是用水泥为胶凝材料，粉煤灰为填集料和其他工业固体废弃物及建筑行业生产过程中产出的建筑垃圾等制成的非粘土砖、砌块及板材。由于多种原因，欧美国家在新型墙体材料方面应用的比我国要早，上世纪五十年代其就已经在欧美国家得以应用，由此可见，新型墙体材料问世已有六七十年的时间。上世纪末，日本在建筑行业对于建筑板材在墙体中的应用达到了墙体材料总量的70%，美国随低于日本却也接近50%。而在我国建筑行业的3个70%说法得到普遍认可，即建筑材料的70%是墙体材料；墙体材料的70%是实心粘土砖；建筑行业节能的70%有来源于墙体材料的改革。这一说法充分具体的说明了国内墙体材料的应用窘境同样也说明了墙体材料应用研究早我国拥有的巨大潜力。墙体材料生产本身会受到诸多因素的影响，如地域差异、各国资源水平、自然条件、工业和科学技术水平及民风民俗等。研究国外墙体材料的发展及应用方面可以发现，其注重墙体材料的环保节能及资源的合理利用，主要产品为灰砂砖、灰砂型加气砼砌块和板材、混凝土砌块、石膏砌块、复合轻质板材、烧结制品等。这些墙体材料大多能根据本地区自身特点形成产品的独有特性。同时其生产规模大，自动化程度高，质量优良。当前我国正处于社会发展转型的关键时期，加快全年建成小康社会的步伐，不断推进城镇化建设及城乡房屋改造工程。既有的430多亿平方米，按照有关部门的规划将于2020年之前对至少有1/3、约140多亿平方米需要进行保温节能改造。按改造费用200元/m2计算，仅既有建筑的节能改造费用就高达2.8万亿元。同时，据不完全统计每年城乡新建建筑竣工面积约20亿平方米，在此基础上如新建建筑保温节能造价按100~150元/m2 计算，每年新建建筑节能造价就高达2000~30000亿元。按上述预计2020年底，全国房屋建筑面积将新增加近100亿平方米，新建建筑节能改造造价约有1万亿~1.5万亿元，也就是说，既有建筑的节能改造和新建建筑保温节能将拥有着合计约4万亿元人民币的大市场。本课题将结合淮安周边地区地材优势，对“四废”，即碎木屑、秸秆、废石膏、粉煤灰，在泡沫砼中的应用，进行深入研究。经初步测算，每m3 泡沫砼，由于新型“四废”材料作为添加材料，改进泡沫砼墙体材料的力学与热工性能，在成本上能减低约15元/ m3 ，能使淮安市每年降低能耗28亿元。关键词：新型墙体材料 保温节能 四废 泡沫砼 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$ 
，既有建筑的节能改造和新建建筑保温节能将拥有着合计约4万亿元人民币的大市场。本课题将结合淮安周边地区地材优势，对“四废”，即碎木屑、秸秆、废石膏、粉煤灰，在泡沫砼中的应用，进行深入研究。经初步测算，每m3 泡沫砼，由于新型“四废”材料作为添加材料，改进泡沫砼墙体材料的力学与热工性能，在成本上能减低约15元/ m3 ，能使淮安市每年降低能耗28亿元。关键词：新型墙体材料 保温节能 四废 泡沫砼 关键词 新型墙体材料，保温节能，四废，泡沫砼 目 录
目 录 I
1 绪 论 1
1.1 泡沫混凝土 1
1.1.1 泡沫混凝土的定义 1
1.1.2 泡沫混凝土的分类 1
1.1.3 泡沫混凝土的性能特点 1
1.2 课题背景 3
1.2.1 本课题研究的目的及意义 3
1.2.2 本课题国内外科技创新发展概况 5
1.2.3 本文研究的主要内容 6
2 实验 7
2.1 实验材料及设备 7
2.1.1 水泥 7
2.1.2 石膏 7
2.1.3 粉煤灰 7
2.1.4 秸秆 8
2.1.5 水 8
2.1.6 发泡剂 8
2.1.7 发泡增强剂 8
2.1.8 实验相关设备 8
2.2 研究方法 9
2.2.1 泡沫混凝土试块的制备 9
2.2.2 试块抗压强度测定方法 9
2.2.3 试块导热系数测定方法 10
2.2.4 试块软化系数测定方法 10
3 掺入粉煤灰的泡沫砼 11
3.1 掺入粉煤灰泡沫砼的力学性能 11
3.2 掺入粉煤灰泡沫砼的热工性能 12
3.3 掺入粉煤灰泡沫砼的软化系数 13
3.4 小结 14
4 掺入秸秆的泡沫砼 15
4.1 掺入秸秆泡沫砼的力学性能 15
4.2 掺入秸秆泡沫砼的热工性能 16
4.3 掺入秸秆泡沫砼的软化系数 17
4.4 小结 18
5 掺入废石膏的泡沫砼 19
5.1 掺入废石膏泡沫砼的力学性能 19
5.2 掺入废石膏泡沫砼的热工性能 20
5.3 掺入废石膏泡沫砼的软化系数 21
5.4 小结 22
6 结论 23
致 谢 24
参 考 文 献 25
1 绪 论
1.1 泡沫混凝土
1.1.1 泡沫混凝土的定义
泡沫混凝土是一种新型轻质多孔材料，因其空隙多由内部发泡形成，故而又被称为发泡混凝土或发泡水泥。工业上泡沫混凝土的制备大多采用物理发泡和化学发泡两种，使泡沫与胶凝材料均匀拌合，装模养护、切割，最终形成大量含气孔的轻质混凝土材料。
1.1.2 泡沫混凝土的分类
泡沫混凝土按不同条件，大致可分为以下几种，如表1-1所示。
表1-1泡沫混凝土的分类

分类方法
类别

按胶凝材料种类
水泥基泡沫混凝土、石膏基泡沫混凝土、火山灰质泡沫混凝土等

按密度等级
300kg/m3、400kg/m3、500kg/m3、600kg/m3、700kg/m3、800kg/m3、1000kg/m3及以上

按使用领域
园林泡沫混凝土、工业泡沫混凝土、房建泡沫混凝土

按使用功能
保温型泡沫混凝土、结构型泡沫混凝土和保温结构型泡沫混凝土

按填充材料种类
掺粉煤灰泡沫混凝土、掺矿渣泡沫混凝土、掺植物纤维泡沫混凝土等

按养护方式
自然养护泡沫混凝土、蒸压养护泡沫混凝土、蒸汽养护泡沫混凝土


1.1.3 泡沫混凝土的性能特点
相比于普通混凝土而言，有着众多符合现代人类社会发展需求的性能优良的泡沫混凝土作为新型建筑材料，正逐渐的在工程领域得以充分应用。而在众多的新型建筑材料中，它的前景又非常广阔，应用领域众多，商业价值巨大。尤其作为建筑墙体材料，其优势显得愈发的明显。通过前人的研究我们可以发现，普通混凝土的密度通常为泡沫混凝土的5-10倍，即泡沫混凝土的密度通常为180kg/m3~1700kg/m3 ，同时密度也低于绝大多数轻骨料混凝土。大量气泡的存在，也使得泡沫混凝土拥有良好的保温隔热性能及不俗的吸音降噪性能。除此之外，在抗震性能方面，因其密度小，重量轻，因而对基础的荷载也就变小，抗震能力也就得以提升。然而，泡沫混凝土的强度偏低，干缩及吸水率偏大是泡沫混凝土的主要缺点。下表 1-2 为其二者的性能对比。
表 1-2 泡沫混凝土与普通混凝土的性能比较

项目
普通混凝土
泡沫混凝土

干容重/（kg/m3）
2000~2500
180~1700

抗压强度/MPa
15~90
0.25~18.0

弯曲强度/MPa
3.6~9.2
0.10~0.75

弹性模量/GPa
15~40
0.4~1.8

干燥收缩/×10-6
400~1000
1200~4000

导热系数/(w/m•k)
1.30~2.00
0.04~0.60

抗冻融性 DF/%
85~100
90~100

新拌浆体流动性/mm
~170
>220


尽可能的降低建筑物的建造费用，提高经济效益已成为建筑行业的目标之一。而通过降低建筑物总重的方法是有效的能降低建筑物建造费用的方法之一。通过实际应用中的实践得出将密度在180kg/m3~
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