利用稻壳灰及废砖制备渗水蓄水生态建筑材料 被引量：6

1

作者 胡明玉 蔡国俊 +1 位作者 付超 方海星 《新型建筑材料》 北大核心 2020年第1期21-26,共6页

基于海绵城市理念,以废砖为骨料、稻壳灰作填充料制备渗水蓄水生态建筑材料。采用正交试验研究骨料粒径、稻壳灰掺量和水灰比对材料性能的影响,利用XRD、SEM分析了影响机理,同时对材料的植生效果进行初步研究。正交试验表明,细骨料用量... 基于海绵城市理念,以废砖为骨料、稻壳灰作填充料制备渗水蓄水生态建筑材料。采用正交试验研究骨料粒径、稻壳灰掺量和水灰比对材料性能的影响,利用XRD、SEM分析了影响机理,同时对材料的植生效果进行初步研究。正交试验表明,细骨料用量是决定7 d抗压强度、渗透系数和吸水率的主要因素;水灰比对28 d抗压强度的影响最大;最优配合比为1.18~2.36 mm骨料用量60%,稻壳灰掺量7.5%,水灰比0.78,此时28 d抗压强度大于6.0 MPa,渗透系数大于3.0 cm/s,吸水率大于23.0%。植生试验结果显示,碱茅草和四季青可分别作为护坡及公共绿化的最佳选择。 展开更多

关键词 生态建筑材料 抗压强度 渗透系数 吸水率 植生试验

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功能性渗蓄生态建筑材料的制备及性能研究 被引量：1

2

作者 胡明玉 蔡国俊 +1 位作者 徐旺敏 胡彪 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第11期128-135,共8页

为促进海绵城市建设及固体废弃物资源化,利用铜尾矿、膨润土为填充料,再生烧结砖作骨料,以水泥为胶凝材料,制备同时具有“吸、蓄、渗、净”等功能的渗蓄生态建筑材料。采用正交试验对材料配合比进行优化设计,并研究在最优配合比基础上... 为促进海绵城市建设及固体废弃物资源化,利用铜尾矿、膨润土为填充料,再生烧结砖作骨料,以水泥为胶凝材料,制备同时具有“吸、蓄、渗、净”等功能的渗蓄生态建筑材料。采用正交试验对材料配合比进行优化设计,并研究在最优配合比基础上该材料的植物生长及水质净化效果。试验结果表明:铜尾矿、膨润土用量分别为15.0%和7.5%,水灰比W/C取0.90时,材料28 d抗压强度>4.0 MPa,渗透系数>4.0 cm/s,吸水率>21.0%;采用泥浆覆盖法培养出的碱茅和四季青效果较好,可分别作为水利工程和海绵城市建设的最优选择;经材料净化后,悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、总磷(TP)和氨氮(NH3-N)等杂质浓度分别降低约53.3%,29.6%,51.9%,25.6%,且培养植被后对水溶性杂质的净化效果更强,经材料吸附的磷、氨氮等部分物质对植被生长更有利。 展开更多

关键词 功能性渗蓄生态建筑材料 抗压强度 渗透系数 吸水率 水质净化

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夏热冬冷地区植被屋面热质传递模型及实验验证

3

作者 郭兴国 何石维 +1 位作者 王佳 刘向伟 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2020年第4期355-360,367,共7页

通过对夏热冬冷地区植被屋面热质传递机制进行分析,建立了植被屋面热质传递模型,用COMSOL软件对该模型进行模拟求解。同时,在南昌地区搭建植被屋面实验平台对植被屋面的热质传递特性进行实验测定,并将实验测试结果与模拟结果进行对比分... 通过对夏热冬冷地区植被屋面热质传递机制进行分析,建立了植被屋面热质传递模型,用COMSOL软件对该模型进行模拟求解。同时,在南昌地区搭建植被屋面实验平台对植被屋面的热质传递特性进行实验测定,并将实验测试结果与模拟结果进行对比分析。结果表明:土壤层表面实测温度值与新建模型模拟值的平均偏差约为0.86℃,实测与模拟相对湿度的平均偏差约为3.17%;土壤5 cm处实测温度值与模拟值的平均偏差约为0.96℃,实测与模拟相对湿度的平均偏差约为2.22%;模拟与实测屋顶内表面温度的平均偏差约为0.998℃,实测与模拟热流值的平均偏差约为2.09 W·m^(-2)。 展开更多

关键词 植被屋面 热质传递 夏热冬冷地区

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墙体二维热湿耦合传递模型及验证

4

作者 刘向伟 高强 郭兴国 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2024年第4期474-477,485,共5页

为了更加准确地分析墙体内部温湿度分布及热湿桥对建筑能耗的影响,考虑湿传递及其对热传递的影响,基于多孔介质传热传质理论,以温度和相对湿度为热湿驱动势,建立建筑墙体二维热湿耦合传递模型,并采用COMSOL对模型进行数值求解。通过将... 为了更加准确地分析墙体内部温湿度分布及热湿桥对建筑能耗的影响,考虑湿传递及其对热传递的影响,基于多孔介质传热传质理论,以温度和相对湿度为热湿驱动势,建立建筑墙体二维热湿耦合传递模型,并采用COMSOL对模型进行数值求解。通过将新建模型模拟结果与ISO 10211中的验证案例1的解析解对比,结果表明温度分布的最大差值仅为0.17℃,与其他模型模拟结果进行对比,吻合良好,验证了模型的准确性。 展开更多

关键词 建筑墙体 二维热湿耦合传递 相对湿度 非稳态

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钒铁渣复合物改性硅藻土制备高强耐水调湿材料 被引量：11

5

作者 胡明玉 付超 +1 位作者 魏丽丽 刘章君 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1230-1235,共6页

以天然硅藻土为原材料,以钒铁渣复合物为无机改性掺合料,采用简单成型和自然养护工艺制备调湿材料。研究了无机改性掺合料掺量对硅藻土调湿材料强度、耐水性和调湿性能的影响,并根据SEM分析及材料的吸附/解吸理论对无机改性掺合料的改... 以天然硅藻土为原材料,以钒铁渣复合物为无机改性掺合料,采用简单成型和自然养护工艺制备调湿材料。研究了无机改性掺合料掺量对硅藻土调湿材料强度、耐水性和调湿性能的影响,并根据SEM分析及材料的吸附/解吸理论对无机改性掺合料的改性机理和硅藻土调湿材料的调湿机理进行了研究。研究表明,无机改性掺合料用量为15%~20%时,材料60d抗压强度和软化系数可分别达到5.5~6.10MPa、0.62~0.74,最大平衡含湿率为19.9%~20.8%,最大吸、放湿速率为0.069~0.073kg/(kg·d)、0.042~0.045kg/(kg·d),具有很好的强度、耐水性和调湿性能。无机改性掺合料与硅藻土发生离子交换、硬凝反应和团粒化作用,并在毛细孔道效应、化学吸附和表面物理吸附作用下,使硅藻土调湿材料具有高的强度、耐水性和优异的调湿性能。 展开更多

关键词 硅藻土调湿材料 抗压强度 软化系数 平衡含湿率 吸、放湿速率

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TiO_(2)/硅藻土/泥炭藓复合光催化调湿材料研究 被引量：5

6

作者 胡明玉 周侠 +1 位作者 李晔 谭煜秋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期10036-10041,共6页

优良的室内空气环境对保障居住者健康和舒适性具有重要意义。纳米TiO_(2)和硅藻土等复合可产生协同效应,有望同时起到降解甲醛和调湿作用。通过小室试验研究了TiO_(2)/硅藻土/泥炭藓复合光催化调湿材料对室内甲醛降解和温湿度调节的效果... 优良的室内空气环境对保障居住者健康和舒适性具有重要意义。纳米TiO_(2)和硅藻土等复合可产生协同效应,有望同时起到降解甲醛和调湿作用。通过小室试验研究了TiO_(2)/硅藻土/泥炭藓复合光催化调湿材料对室内甲醛降解和温湿度调节的效果,结果表明该材料可以有效降解甲醛并调节温湿度。通过XRD、SEM、紫外-可见光吸光度及FTIR分析等手段,研究了TiO_(2)/硅藻土/泥炭藓复合光催化调湿材料降解甲醛及调温调湿机制。研究结果表明:在自然光照下,TG-1∶7材料能将小室内甲醛浓度控制在0.06 mg/m 3以内,甲醛去除率达89.1%;TG-1∶7材料能有效地将小室内相对湿度控制在58%RH左右,且能在一定程度上调节室内温度。硅藻土负载纳米TiO_(2)可以改善半导体光生电子(e-)和光生空穴(h+)的分离,减小h+与e-重新组合的速率,且其禁带宽度也有所变窄。光催化调湿材料表面大量的硅羟基可产生更多的布朗斯台德酸性位点,能有效捕获h+并产生羟基自由基(·OH),增强TiO_(2)的光催化活性。 展开更多

关键词 光催化调湿材料 温湿度调节 甲醛去除率 禁带宽度

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稻壳灰/硅藻土复合调湿材料研究 被引量：1

7

作者 胡明玉 蔡国俊 +1 位作者 付超 刘章君 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第6期784-790,共7页

稻壳灰具有超大比表面积和微孔结构,且生态效应优于其它工业废弃物,对其高效利用意义重大.以稻壳灰和天然硅藻土为原材料,掺以适量无机改性掺合料,制备稻壳灰/硅藻土复合调湿材料.通过试验研究稻壳灰/硅藻土复合调湿材料的调湿、强度和... 稻壳灰具有超大比表面积和微孔结构,且生态效应优于其它工业废弃物,对其高效利用意义重大.以稻壳灰和天然硅藻土为原材料,掺以适量无机改性掺合料,制备稻壳灰/硅藻土复合调湿材料.通过试验研究稻壳灰/硅藻土复合调湿材料的调湿、强度和耐水性.采用XRD分析探讨材料强度和耐水性的形成机理;通过扫描电镜分析和材料吸附/解吸理论研究材料的调湿机理.研究表明,稻壳灰复合量为9%~17%时,复合调湿材料吸、放湿速率分别达到0.0580~0.0660 kg/(kg·d)和0.0426~0.0475 kg/(kg·d);60 d抗压强度为6.01~6.50 MPa、软化系数达0.71~0.76.无机改性掺合料与稻壳灰、硅藻土中的SiO2和Al2O3反应生成大量C-S-H凝胶和斜方钙沸石、菱沸石等新硅铝酸盐矿物,使材料产生强度和耐水性;复合调湿材料对空气中水分子的毛细孔道效应、表面化学及物理吸附作用,使其具有优异的调湿性能. 展开更多

关键词 稻壳灰/硅藻土复合调湿材料 吸放湿速率 抗压强度 耐水性

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抑霉菌泥炭藓/硅藻土复合调湿材料的研究 被引量：2

8

作者 胡明玉 王红英 +1 位作者 刘子航 胡裕倩 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第14期14051-14056,共6页

在南方湿热地区,调湿材料极易因吸湿而长期处于高湿状态,故易产生霉菌污染。本研究通过培养皿试验研究了泥炭藓/硅藻土复合调湿材料及其各组分对室内主要霉菌(桔青霉、黄曲霉和黑曲霉)的抑制作用。根据对霉菌孢子分别经复合调湿材料和... 在南方湿热地区,调湿材料极易因吸湿而长期处于高湿状态,故易产生霉菌污染。本研究通过培养皿试验研究了泥炭藓/硅藻土复合调湿材料及其各组分对室内主要霉菌(桔青霉、黄曲霉和黑曲霉)的抑制作用。根据对霉菌孢子分别经复合调湿材料和改性掺合料处理后的环境扫描电子显微镜(ESEM)和能谱仪(EDS)分析,对改性掺合料的X射线衍射(XRD)和EDS分析,对改性掺合料静置上清液的活性O2-和对霉菌孢子渗漏物中核酸的测定,探究了泥炭藓/硅藻土复合调湿材料的抑霉菌机理。研究表明,该泥炭藓/硅藻土复合调湿材料具有良好的抑霉菌性能;泥炭藓/硅藻土复合调湿材料的抑霉菌组分为改性掺合料中的MgO和C 2S,它们产生的活性O2-和氢氧根离子(OH-)作用于霉菌孢子,破坏霉菌的细胞结构,从而抑制或杀死霉菌。 展开更多

关键词 调湿材料 改性掺合料 抑霉菌性 抑霉菌机理

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铜尾矿免烧墙体材料的研制 被引量：5

9

作者 胡明玉 胡彪 +1 位作者 蔡国俊 石齐 《新型建筑材料》 2021年第8期80-83,89,共5页

通过正交试验优化固化剂配比,并通过单因素试验探究固化剂掺量对铜尾矿免烧墙体材料抗压强度、软化系数和导热系数的影响。采用XRD、SEM分析材料的固化机理。结果表明,固化剂的最优配比为:钒铁渣、矿渣粉、熟石灰、脱硫石膏和石灰石粉... 通过正交试验优化固化剂配比,并通过单因素试验探究固化剂掺量对铜尾矿免烧墙体材料抗压强度、软化系数和导热系数的影响。采用XRD、SEM分析材料的固化机理。结果表明,固化剂的最优配比为:钒铁渣、矿渣粉、熟石灰、脱硫石膏和石灰石粉用量分别为30%、40%、20%、4%和6%;最佳固化剂掺量为20%,材料7、28 d抗压强度分别大于17、22 MPa,软化系数分别为0.65和0.77,导热系数为0.8683 W/(m·K)。免烧材料的固化机理是:固化剂与铜尾矿反应生成Ca_(6)Al_(2)(SO_(4))_(3)(OH)12·26H2O(钙矾石)及Ca_(4)Al_(2)O_(7)·13H2O(水化铝酸钙);固化剂中C2S的水化反应增加了材料内部结合力和密实度,从而使材料具有较高的强度和耐水性。 展开更多

关键词 铜尾矿免烧墙体材料 固化剂 抗压强度 软化系数 导热系数

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基于广义有限差分法的多孔介质墙体热湿耦合迁移模型求解 被引量：1

10

作者 郭兴国 罗银辉 刘向伟 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2023年第3期242-247,共6页

针对多孔介质墙体的热湿耦合迁移控制方程的求解问题,提出了一种基于广义有限差分法的新型无网格区域法数值模型。该模型在空间域上采用广义有限差分法离散,在时间域上采用隐式欧拉法离散,得到递归形式的线性方程组并用Matlab软件进行... 针对多孔介质墙体的热湿耦合迁移控制方程的求解问题,提出了一种基于广义有限差分法的新型无网格区域法数值模型。该模型在空间域上采用广义有限差分法离散,在时间域上采用隐式欧拉法离散,得到递归形式的线性方程组并用Matlab软件进行程序编写和运算。将计算结果与采用解析解、有限差分法、TDMA法和实验的结果进行比较,验证解法的准确性。分析了区域总点数、子区域选点数以及时间步长对数值计算精度的影响,结果表明该数值方法在求解热湿耦合迁移微分方程上具有良好的稳定性。 展开更多

关键词 热湿耦合迁移 广义有限差分法 无网格法

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一种基于墙体湿损坏评估的抹灰材料选择方法

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作者 陈文华 郭猛 +2 位作者 郭兴国 刘向伟 陈国杰 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2023年第4期345-350,共6页

以多孔介质热湿耦合迁移理论为基础,考虑墙体从地面吸湿和墙体表面热湿迁移的问题,确立了墙体内含湿量预测的模型,通过比较墙体和不同抹灰材料中的含湿量大小来合理地选择墙体抹灰材料。以南昌地区240 mm砖墙为例,分析了以水泥砂浆和预... 以多孔介质热湿耦合迁移理论为基础,考虑墙体从地面吸湿和墙体表面热湿迁移的问题,确立了墙体内含湿量预测的模型,通过比较墙体和不同抹灰材料中的含湿量大小来合理地选择墙体抹灰材料。以南昌地区240 mm砖墙为例,分析了以水泥砂浆和预混防潮水泥2种材料作为抹灰材料的选择,计算结果表明,预混防潮水泥作为抹灰材料时其湿高度较低,墙体内含湿量也较低,更适合作为该砖墙的抹灰材料。分析了抹灰材料吸水率、厚度和密度对其湿高度和墙体含湿量的影响,结果表明:抹灰材料吸水率增加,湿高度增加,墙体含湿量也增加;抹灰材料厚度增加,其湿高度增加,墙体含湿量降低;抹灰材料密度增加,其湿高度降低,墙体含湿量也降低。 展开更多

关键词 抹灰材料 湿高度 含湿量 湿损坏 热湿耦合

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混凝土浇筑期模板高支撑体系抗连续性倒塌性能分析

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作者 姜鹏飞 熊进刚 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2018年第2期142-146,共5页

根据已有模板高支撑体系的研究,利用有限元软件SAP2000阶段非线性分析功能进行模板高支撑体系的数值模拟,并用敏感性分析的方法对比不同构件的重要性系数,然后用拆除构件法对整个体系的抗连续性倒塌性能进行分析。结果表明:单侧推进浇... 根据已有模板高支撑体系的研究,利用有限元软件SAP2000阶段非线性分析功能进行模板高支撑体系的数值模拟,并用敏感性分析的方法对比不同构件的重要性系数,然后用拆除构件法对整个体系的抗连续性倒塌性能进行分析。结果表明:单侧推进浇筑顺序下体系最不稳定的荷载模式是顶端中部混凝土浇筑,体系的关键构件为重要性系数最大的底部内杆,关键构件及其附近3根构件的同时失效将引起体系发生连续性倒塌。 展开更多

关键词 连续性倒塌 模板高支撑 半刚性节点 圆钢管P-M-M铰 敏感性分析

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