生土建筑材料的改性优化及墙体热工性能分析

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重庆农村地区生土建筑墙体材料改性试验研究

重庆农村地区生土建筑墙体材料改性试验研究孔令超;鲍安红;罗书伟;王驰【摘要】Using the area of Chongqing soil as raw material,rice straw and slag as modified materials,in accordance with the different dosage of modified materials to produce modified raw soil specimens of different ratio,the shear strength,compressive strength,thermal conductivity are tested. The experimental data showed that the appropriate amount of straw or slag can be adjust-ed to increase the shear strength of50%~100%,92.7%~123.0%,the maximum compressive strength increased by 23.7% and 49.6%,respectively,and thermal conductivity decreased by about 5%. The optimum ratio of straw is 0.25%~0.50%,the best propor-tion of slag is 8%~10%.%以重庆地区生土为基料,以稻草秸秆与矿渣为改性材料,按照不同改性材料掺量制作出不同配比的改性生土试件,测试其抗剪强度、抗压强度、导热系数.试验结果表明,掺加适量的稻草秸秆或矿渣可使抗剪强度分别提高50%~100%、92.7%~123.0%,抗压强度最大分别提高23.7%与49.6%,导热系数降低5%左右.稻草秸秆的最佳掺量为0.25%~0.50%,矿渣的最佳掺量为8%~10%.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2017(044)007【总页数】5页(P45-48,67)【关键词】生土改性;抗剪强度;抗压强度;热工性能【作者】孔令超;鲍安红;罗书伟;王驰【作者单位】西南大学工程技术学院,重庆 400715;西南大学工程技术学院,重庆400715;西南大学工程技术学院,重庆 400715;西南大学工程技术学院,重庆400715【正文语种】中文【中图分类】TU502+6以生土为主要建筑材料的生土建筑在人类发展史上具有悠久的历史。

攀西地区昔格达土农房墙体材料改性技术研究

崩解成鳞片状；砂岩呈半胶结状，胶结物为泥质或钙
ＸｉＧｅａｓｉｉｎｈｈａｗｅｔａｅ．ｄｏｌｎＰａｚｉｕｓｒａ
ＣＥｉＬＯＱａｇＳＮＪｎｕ，ＩＯＴｏＨＮＷｅ，Ｕｉ，ＵｉｋｎＪＡａｎ
（ｃｏｌｆｊＥｇｅｒｇＰｎｈｈａＣｒｇ，ａｚｉｕ６７０，ｈｎ）Ｓｈｏｏｌｎｉｅｎ，ａｚｉｕｏｅｅＰｎｈｈａ１００Ｃｉａａｖｎｉｔ
摘
要：对攀西地区常见的昔格达土作为生土农房墙体材料的改性工作进行了研究，据当地的经济条件和建筑材料状况，根
以石灰和稻草为添加辅料，提高墙体各项力学性能指标。通过试验，测试出改性墙体材料的抗压、抗剪、抗拉指标，与素土并的力学指标进行比较，得出结论可用于生土农房重建的参考依据。
Ｕ５ｌ置攀西地区由于多民族聚居，传统文化影响和受社会经济条件制约，多农户居住在生土结构房屋许中，其墙体材料就地取材，以夯土墙体为主，部分少
分为粘土岩和砂岩，中砂岩又分为泥岩、其页岩、粉砂岩及细砂岩等。粘土岩较致密，砂岩较疏松。粘土岩矿物成分以伊利石为主，绿泥石次之，针铁矿少
ＡｂｔａｔＩＷＳｒｓａｃｅｈｍｐｏｅｎｆｐａａｔｈｕｅｗｌｔｒｌｂｓｇｔｅｃｌｒｏ－ｅａｐｍｉｖｏｌｉａｚｉｕｓｒｃ：ｔａｅｅｒｈｄｔｅｉｒｖｍｅｔｏｅｓｎｏｓａｌｍａｅａｙｕｉｈｏｎｆｎＸｉＧｄｒｔｅｓｉｎＰｎｈｈａｉｎｌｉｉｗｓｒａＡｃｏｄｎｏｌｃｃｎｍｙｃｎｉｏｎ￣ｌｉｇｍａｅｉｉａｉｎ．ｔｗｓｔｋｎｌｎｉｅｓ＿ｄｉｏｓｔｇｅｔａｅ．ｃｒｉｇｔｏａｅｏｏｏｄｔｎａｄｂｄｎｔｒａｓｔｔｌｉｌｕｏｉａａｅｉａｄｒｃｎａａａｄｔｎａｉｉｍｅｗｓｉｓｓｎｍａｅｉｏｉｒｖｈａｉｕａｌｂｄｃａｉｓｆｎｔｎｉｄｘｙｅｐｒｎ，ｈｅｉｔｃｍｐｅｓｎ，ｈａ，ｅｓｅｉｄｘｏｔｒａｔｍｐｏｅｔｅｖｒｏｓｗｌｏｙｍｅｈｎｃｕｃｉｎｅ．Ｂｘｅｍｅｔｔｅｒｓｓｏｒｓｉｌｏｉｏｓｅｒｔｎｉｎｅｆｌｉｒｖｍｅｔｌｉｅｔｄｏｔａｄｔｅｃｍｐｒｄｗｔｒｔｖｏｌｍｅｈｎｃｕｃｉｎｉｄｘ．ｈｏｃｕｉｎｒａｈｎｒｍｈｍｐｏｅｎｌｓｔｓｅｕｎｏｂｏａｅｉｈｐｍｉｅｓｉｗａｉｉｃａｉｓｆｎｔｎｅｏＴｅｃｎｌｓｏｅｃｉｇｆｏｔｅｅｅｒｈｍａｅｕｅｏｅｅｃａｓｔａｈｒｔｅｓｉｅｓｎｏｓｅｏｓｃｉｎｒｓａｃｙｂｓｄｆｒｒｆｒｎｅｂｉｈｔｔｅｐｍｉｖｏｌｐａａｔｈｕｅｒｃｎｔｕｔｏ．ｅｓｉｉｒＫｅｒｓｐｍｉｖｏｌｐａａｔｈｕｅ；ｍｅＸ－ｅａｓｉ；ｃａｉｓｉｄｘｙｗｏｄ：ｒｔｅｓｉｅｓｏｓｌ；ｉＧｄｏｌｍｅｈｎｃｎｅｉｉｎｉ

墙体材料生产质量改进效果评估

墙体材料生产质量改进效果评估一、引言墙体材料的生产质量是影响建筑物质量和使用寿命的关键因素之一。

随着建筑行业的快速发展，对墙体材料生产质量的要求也越来越高。

为确保墙体材料的质量，不断改进生产工艺和技术已成为一个重要的课题。

本文旨在评估墙体材料生产质量改进措施的效果，以期为相关企业提供参考和指导。

二、墙体材料生产质量现状目前，我国的墙体材料生产质量总体水平还有待提高。

一方面，由于缺乏有效的监管和标准，一些不合格的墙体材料流入市场，给建筑安全带来潜在风险；另一方面，墙体材料生产企业存在一定程度的质量管理问题，如生产过程管理不规范、原材料选择不当等。

三、墙体材料生产质量改进措施为改善墙体材料生产质量，以下是几种有效的改进措施：1. 强化质量管理体系：墙体材料生产企业应建立并严格执行质量管理体系，如ISO9001质量管理体系。

通过完善的质量管理体系，生产企业能够全面控制生产过程，确保产品符合相关标准和要求。

2. 优化原材料选择：墙体材料的质量很大程度上取决于原材料的选择。

生产企业应严格把关原材料的质量，选择符合标准和要求的原材料。

此外，还可以通过与供应商建立长期合作关系，确保原材料的稳定供应和质量。

3. 引进先进生产工艺和设备：墙体材料生产企业可以通过引进先进的生产工艺和设备来提高生产效率和质量水平。

例如，采用自动化生产线、数字化控制系统等，能够减少人为差错，提高生产精度和一致性。

4. 加强员工培训和技能提升：墙体材料生产企业应加强对员工的培训和技能提升，提高其质量意识和技术水平。

培训内容可以包括质量管理知识、生产工艺操作技能等，通过不断提升员工的素质和能力，提高墙体材料生产质量。

四、为评估墙体材料生产质量改进效果，可以从以下几个方面进行评估：1. 产品合格率：比较改进前后的产品合格率，如果合格率有明显提升，则说明改进措施有效。

2. 客户满意度：通过调查客户对产品质量的满意度，了解改进措施对客户满意度的影响。

基于室内热环境分析的兰州地区生土民居节能改造研究

基于室内热环境分析的兰州地区生土民居节能改造研究基于室内热环境分析的兰州地区生土民居节能改造研究摘要：兰州地区生土民居作为该地区特有的民居建筑形式，其在兰州地区的文化遗产价值和建筑风貌上均具有重要意义。

然而，由于生土民居在隔热、保温、通风等方面存在较大的问题，导致能耗较高，生活质量较低，而且对环境造成了一定的负面影响。

因此，如何通过节能改造来提高生土民居的能效和舒适度，是当前亟待解决的问题。

本文通过对兰州地区生土民居的实地考察和室内热环境分析，提出了一些改造建议，旨在为兰州地区生土民居的节能改造提供参考。

一、引言生土民居是兰州地区传统的建筑形式，以土墙为主体结构，具有良好的隔热、保温效果，从而适应了兰州地区干燥、寒冷的气候条件。

然而，随着现代化建筑技术的发展，生土民居在能耗和舒适度方面逐渐暴露出问题，亟需节能改造。

二、方法与数据采集本研究选择兰州地区 typySpace公司选定的三个生土民居作为研究对象。

通过温湿度传感器和数据采集设备，对室内外温湿度进行实时监测，并记录相应数据。

同时，开展访谈调查，了解居民的生活习惯和需求。

三、室内热环境分析结果通过数据分析，发现生土民居存在隔热性能差、保温效果不佳等问题。

在夏季高温时，室内温度高于外界温度，导致居住舒适度降低；在冬季，室内保温效果差，需要大量能源进行供暖。

同时，由于通风条件有限，室内湿度较高，影响居住环境。

四、改造建议1. 隔热改造：采用外墙外保温或内部填充保温等方式，提高墙体的隔热性能，减少热传导，实现节能效果。

2. 保温改造：在屋顶、地板等部位增加保温层，提高整体保温效果。

3. 通风改造：通过增加窗户、设置通风口等方式，增强室内空气流动，减少湿度，提高居住舒适度。

4. 装修改造：采用环保、良好隔音性能的材料，改善室内环境，提升居住质量。

5. 能源利用改造：推广使用太阳能、地热能等可再生能源，减少对传统能源的依赖。

五、结论与展望通过对兰州地区生土民居的室内热环境分析，发现其存在一系列节能改造方面的问题。

冀中平原传统生土建筑的评价分析

水泥炉渣保温层，２０厚水泥找平抹面。腐烂
注：１）屋顶构造层次为从外到内。２）建筑材料的热工指标来自《民用建筑热工设计规范）（ＧＢＳ０１７６－９３）
的泥土秸杆是可以回收利用的，而且还是很
４．结论
“ 世间一切事物都是循环往复的，都是一个从无到有和从有到无的 ‘ 无 ’和 ‘ 有 ’的交替过程，循环是事物的本质，而发展则是非本质的，是寄生于循环之中的。只有循环
的事物才是可持续的和永续的 ” （叶耀先）。所以事物发展的过程势必会淘汰一些东西的存
总传热阻总传热系数热惰性（ｍ２Ｋ／Ｗ）（ＷＫ）指标Ｄ
６。ｍｍ厚粘土砖墙体一１５００ｍｍ厚土坯２０ｍｍ厚抹灰墙体
一
Ｏ．６８７
１．４５６１２．６２９
２２Ｏ
３７０ｍｍ厚粘土砖ｍｍ厚抹灰
筑墙体与现今农村使用的３７０普通粘土砖墙体传热性能相当，但是８０年代前生土建筑的热惰性指标相对比较好一些。表２为不同构
造保温屋顶的热工参数。从表中得出的数据可以看出，８０年代前生土建筑屋顶比现今农村的钢筋混凝土水泥蛭石保温屋顶的保温性
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建筑依求
建筑，其从原始的泥土秸杆板筑墙体进化为今天的土坯砌体建筑，经历了数百年的历史。

竹编夹泥墙节能优化研究——以重庆市大足区某起居室为例

随着城市化进程的加快，传统建筑行业低工业化、过度依靠人力、高污染、高能耗的模式，将不再适合未来的建筑营造发展。

深入研究低技术与传统材料，有助于绿色可持续与“双碳”目标的实现。

项目选取川渝地区广泛存在的竹编夹泥墙为研究对象，主要通过空气层与保温层的添加，优化墙体的节能效果。

现有资料多集中于竹编夹泥墙的传统做法[1]、材料配比[2]、热工性能优化[3]，以及热舒适性能分析[4]，而本研究则通过PKPM-Energy 建筑能耗分析软件，对比研究包括优化墙体在内的五组样本，以期达到节能优化效果。

1实验准备1.1实验背景在环境污染愈发严重、自然资源日渐稀缺的今天，中央及地方政府逐步出台并完善了可持续发展与乡村振兴的重要战略，公众自然地将目光聚焦于传统建筑。

他们多采用经典的土、木、竹、石等传统材料，以砌筑、夯筑、编织等传统工艺营造，兼顾了传统文化与生态文明。

研究选取以草、竹、泥为主要材料的竹编夹泥墙作为研究对象，从构造角度优化其节能效果。

1.2软件介绍PKPM 绿建节能系列软件，是多个建筑分析软件的集合。

它以AutoCAD 平台为基础，通过导入建筑模型或在平台内建立模型，并设置模型不同部位（主要是围护结构）的材料构造参数以及建筑设备（空调、灯光等）参数等，摘要在美丽乡村与可持续发展背景下，传统材料的生态价值日益突出。

在传统低技的营造策略下，对墙体进行节能优化，将有助于“双碳”目标的实现。

研究以竹编夹泥墙为例，通过生土改性与构造优化，提高墙体节能效果。

项目基于PKPM-Energy 建筑能耗分析软件，将参数设置为重庆市大足区某带有空调采暖的起居室，对包括两种改性墙体在内的五个墙体样本进行能耗模拟。

发现带有空气层与外保温层的改进墙体节能效果最佳，相较于节能烧结空心砖每年可节能382.15 kW·h。

关键词竹编夹泥墙；节能优化；构造优化；传统材料中图分类号 TU201.5文献标识码 ADOI 10.19892/ki.csjz.2023.24.47Abstract In the context of “beautiful countryside” and “sustainable development”, the ecological value of traditional materials has become increasingly prominent. Under the traditional low-tech construction strategy, the energy-saving optimization of the walls will contribute to the realization of the carbon peaking and carbon neutrality goals. The paper takes the bamboo plaiting mudwall as an example, and improves the energy-saving effect of the wall through soil modification and structural optimization. Based on the PKPM-Energy building energy consumption simulation tool, the project sets the parameters as a living room with air conditioning and heating in Dazu District, Chongqing, and simulates the energy consumption of five wall samples including two modified walls. It is found that the improved wall with air layer and external thermal insulation layer has the best energy-saving effect, which can save 382.15kW·h per year compared with energy-saving fired hollow bric ks.Key words bamboo plaiting mudwall; energy-saving optimization; structural optimization; traditional materials作者简介：王隽叶（2000—），女。

新疆高寒地区改性生土坯墙体材料的试验研究

ｓｅｇｈｈｎａｃｎｕｔｉｈｇｓｉｉｅｅｔｍｏｓｒｅｃｎｉｕｔｎｅ，ｉｈｓｅｇｔｎｔ，ｔｅｎｌｏｄｃｉｔｃａｅｎＡｄｆｒｎｉｔｅｐｒｅｔｃｒｍｓｃｓａｈｇｔｎｔｒｖｙｎｕｃａｒｈ，ｈａｅｔｐｅｓｒａｉｎａｄｓｎｄｉｄｂｃａｌｔｒａｄ．ｒ— ｖｔｕ — ｒｒｋｗｅａｗｓｍａｅｅｏｎｅｉｌｍａｉｌ
【关键词】新疆；生土坯；试验【中图分类号】Ｔ５１Ｕ２．３
【文献标识码】Ａ
【文章编号】１１６６｛￣｝ — １ — ３０ — ８４．０００００２（２３
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ＴＥＴ０ｌＭｏＤⅡⅡＥＣＳＦＤＬＡＹＢＵⅡ ＩＮＧＡＥＲＩＩＮＭＴＡＩＸＤ、ＬＪ
ＡｓａｔＢｓｄｏｈｅｔｇｏｕｉｉｇｃｙｍｔａ，ａｄｉｏｐｅｓｓｅｇ，ｆｘｒｌｂｔｃ：ａｅｎｔｅｔｓｎｆｆｒＸｎａｌａｒｌｎｔｃｍｒｔｎｔｌｕａｒｉｏｊｎａｅｓｉｓｓｒｈｅ
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刚等：疆高寒地区改性生土坯墙体材料的试验研究新
１３０
新疆高寒地区改性生土坯墙体材料的试验研究
李刚，姜曙光，邢海峰，李恺，唐艳娟，王建新，王艳云
ＫｙｗｒｓＸｎａｇｃｙｍｔａ；ｓｅｏｄ：ｉｉ；ｌａｒｔｔｊｎａｅｌｅｉ

国内生土建筑材料改性进展研究

国内生土建筑材料改性进展研究生土建筑材料作为一种传统的建筑材料，具有悠久的应用历史。

然而，由于其本身存在一些不足之处，如抗水性差、耐久性弱等，限制了其进一步应用。

因此，对生土建筑材料进行改性研究，提高其性能和适应性，具有重要意义。

本文将概述国内生土建筑材料改性研究的现状、重点进展及成果与不足，并探讨未来的研究方向。

近年来，国内对于生土建筑材料改性的研究取得了长足进展。

研究方法多样化，包括物理改性、化学改性和生物改性等。

同时，研究成果显示，通过改性处理，生土建筑材料的性能得到了显著提升。

然而，仍存在一些不足之处，如改性成本较高、工艺复杂，以及环境影响等问题。

无机材料改性：国内研究人员在无机材料改性方面进行了大量工作，通过掺加无机添加剂，提高生土建筑材料的耐久性和强度。

例如，通过掺加纳米二氧化硅、纳米碳酸钙等无机纳米材料，改善生土建筑材料的微观结构，提高其力学性能和耐候性。

有机材料改性：有机材料改性方面的研究相对较少，但已取得一定成果。

研究人员通过引入有机高分子材料对生土建筑材料进行改性处理，提高了其防水性能和耐候性。

如利用聚合物浸渍、表面涂层等技术，使生土建筑材料具备更好的防水性和耐腐蚀性。

复合材料改性：复合材料改性方面的研究正处于起步阶段，但已显示出良好的应用前景。

研究人员将多种材料进行复合改性，以克服单一改性的不足。

例如，将无机材料与有机材料复合使用，同时改善生土建筑材料的耐久性和力学性能。

利用生物质材料与生土建筑材料进行复合改性，提高其生物活性，为绿色建筑发展提供了新的可能性。

在生土建筑材料改性方面，国内研究已取得了一定的成果。

通过改性处理，生土建筑材料的性能得到了显著提升，展示了良好的应用前景。

然而，仍存在以下不足：改性成本较高：目前的研究主要集中在实验室阶段，生产成本较高，难以实现大规模应用。

工艺复杂：生土建筑材料改性的工艺复杂，涉及到多种技术和步骤，难以掌握和应用。

环境影响：虽然研究人员已经到环保问题，但在生土建筑材料改性过程中，仍有可能产生一些环境污染物，需要进一步研究和解决。

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生土建筑材料的改性优化及墙体热工性能分析作为一种天然建筑材料,生土材料具有绿色环保、成本低廉、制备工艺简单、可循环利用、便于就地取材的优点,尤其适合于资源相对短缺、经济相对落后的地区使用。

本文以新疆吐鲁番地区为例,从材料改性和墙体热工性能分析两方面入手,系统研究了生土材料的性能改性及墙体热工性能改善问题。

基于新疆吐鲁番地区既有生土民居使用现状、室内热环境和人体热舒适的现场调研结果,梳理出既有生土民居存在的典型问题。

分别采用水泥和石灰对生土材料进行改性固化以弥补生土材料在抗压强度和抗冻性方面存在的缺陷。

此外,系统地分析了表观密度和改性剂掺量对改性生土材料抗压强度、抗冻性、热性能和湿性能的影响;从机理分析入手,通过对材料结构组成、微观形貌和孔隙结构的测试,深入分析了改性生土材料宏观性能变化的根本性原因,为生土材料的性能改性研究提供了支撑。

针对改性生土材料无法使用单一指标进行评价的问题,提出了改性生土材料的性能综合评价方法。

其中,以导热系数、比热容、等温平衡含湿量等热湿性能指标作为单一评价指标,基于生土墙体热质迁移控制方程来对各单一评价指标的权重进行确定。

采用COMSOL Multiphysics对生土墙体热质迁移方程进行求解,分析不同单一评价指标变化对墙体内表面温度的影响,以该影响程度作为各单一评价指标的权重值。

此外,采用实验室测试的方法,对综合评价最优的改性生土材料及对比样进行性能测试,测试结果验证了本文提出的改性生土材料性能综合评价方法的可行性。

以性能综合最优的改性生土材料作为墙体材料,通过对比分
析,确定采用秸秆保温板作为改性生土墙体的保温构造形式。

采用软件模拟的方法,对不同改性生土墙体厚度和保温层厚度下改性生土建筑的室内热湿环境进行分析,结合当地居住者夏冬两季90%可接受温度范围,确定了改性生土墙体的最优厚度值以及保温层的最优厚度值,实现了考虑冬季保温,兼顾夏季隔热的要求。

基于改性生土墙体及秸秆保温层厚度最优值,对比分析了秸秆-改性生土民居和烧结黏土砖
民居的室内热湿环境。

与烧结黏土砖民居相比,秸秆-改性生土墙体良好的保温和隔热性能能够在极端气候条件下为居住者营造出相对舒
适的室内热环境。

对吐鲁番新型生土民居示范建筑进行了冬夏两季的热环境测试,结果表明,在无任何采暖、空调设备的情况下,示范建筑在冬夏两季均表现出了较好的室内热环境。

秸秆-改性生土复合墙体良好的保温隔热能力有效地降低了室外气候对室内环境的影响。