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水泥表面反射率的变化趋势分析

2020-12-09阅读(365)

水泥表面反射率的变化趋势分析

论文摘要

当今发展现状主要为村镇向城市化变迁,城市人口增长迅速、城市面积和规模日益扩大。随着原有的绿植、水体为主的下垫层被密实的混凝土所取代,城市人为热量排放的增加,城市热岛日益显著,不仅降低了城市居民生活的舒适度,还危害到人类健康和经济发展。本文通过实验对不同配比和掺合料的水泥表面降低城市热岛效应的可行性展开深入研究,期望能通过提高建筑表面或路面反射率,来提高城市宏观反射率,达到节能减排,改善城市热环境的效果。根据这一理念,通过长达350天,对不同水灰比、不同掺合料置换比、不同养护方法共40组水泥试块表面反射率的检测,得出以下结论:(1)在光谱波段(250nm～2500nm)的内,室内养护的试块前期对于紫外光波段及可见光波段的反射能力强于湿润养护条件,但随着水化反应的深入,湿润养护的试块增长速度明显高于室内养护。(2)为分析水灰比对反射率的影响,通过Lambda750分光光度计检测不同水灰比试块的反射光谱,结果表明:实验前期,水灰比越高的试块反射率越大,同室内养护条件下,W/C为0.51的水泥试块反射率比W/C为0.30水泥试块大23.9%,而同期湿润养护的涨幅高达88.2%;实验后期,随着水化过程的不断推进,反射率受水灰比的影响不明显。(3)当其他参数相同时,唯一变量为掺入物(粉煤灰或高炉矿渣)时,6种置换比被分为了三个层次(定为高置换比、中置换比、低置换比三个层次),其反射率大小也高>中>低。而在每一层的置换比中,两种置换比略微有差异,但差异性不大。(4)当其他参数相同时,唯一变量为养护条件时,综合检测的三组实验(第一组为普通硅酸盐水泥试块,第二组为置换一定比例粉煤灰的水泥试块、第三组为置换一定比例高炉矿渣的水泥试块)发现,进行湿润养护的试块相比室内养护的试块水化程度更深,反射率增幅程度更大,增幅均在10%以上。为了验证水泥试块表面温度与反射率的关系,利用相关仪器对试块表面温度进行检测。结果发现:在相同气象条件下,发现在两种养护方式下,高水灰比的试块表面温度差更为明显。例如W/C为0.51的试块湿润养护的反射率高于室内养护0.1,表面温差高达2.9℃。通过提高上表面反射率,减少上表面温度升高,亦减少了室内温度升温程度,可达到预期节能减排效果。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 研究背景
  •     1.1.1 城市化带来的混凝土森林
  •     1.1.2 城市森林里的热岛效应
  •     1.1.3 缓解城市热岛效应新思路
  •     1.1.4 清水混凝土的提出和发展
  •   1.2 国内外反射率研究现状
  •     1.2.1 反射路面、墙体研究现状
  •     1.2.2 城市峡谷反射率研究现状
  •   1.3 研究目的及意义
  •   1.4 研究思路与研究内容
  •     1.4.1 研究思路
  •     1.4.2 研究内容
  •     1.4.3 技术路线
  • 第二章 实验材料及方法机理介绍
  •   2.1 引言
  •   2.2 实验中使用的三种主要原材料
  •   2.3 实验中不同养护方法介绍
  •   2.4 所用实验模具及仪器
  •     2.4.1 自制模具
  •     2.4.2 紫外-可见-近红外分光光度计Lambda750仪器
  •   2.5 试验方法
  •     2.5.1 试验前准备工作
  •     2.5.2 试验步骤
  •   2.6 小结
  • 第三章 初步分析不同条件下反射率变化规律
  •   3.1 引言
  •   3.2 单个水泥试块表面反射光谱
  •     3.2.1 水泥试块表面反射光谱分析
  •     3.2.2 置换粉煤灰水泥试块表面反射光谱分析
  •     3.2.3 置换高炉矿渣水泥试块表面反射光谱分析
  •   3.3 添加不同掺入物的水泥试块反射率变化趋势
  •     3.3.1 室内养护纯普通硅酸盐水泥反射率变化趋势
  •     3.3.2 室内养护添加不同比例粉煤灰、高炉矿渣的水泥试块反射率变化趋势
  •     3.3.3 湿润养护纯普通硅酸盐水泥反射率变化趋势
  •     3.3.4 湿润养护添加不同比例粉煤灰、高炉矿渣的水泥试块反射率变化趋势
  •   3.4 不同养护方法的水泥试块反射率变化趋势
  •     3.4.1 纯普通硅酸盐水泥不同养护方法反射率变化趋势
  •     3.4.2 添加不同比例粉煤灰、高炉矿渣的不同养护方法水泥试块反射率变化趋势
  •     3.4.3 不同周期各水泥试块反射率变化
  •   3.5 小结
  • 第四章 水泥表面反射率对其表面热分析
  •   4.1 引言
  •   4.2 实验仪器及设备介绍
  •     4.2.1 气象站
  •     4.2.2 CR3000数据采集器
  •     4.2.3 检测场地介绍
  •   4.3 实验方法
  •     4.3.1 实验前准备及步骤
  •     4.3.2 气象数据
  •   4.4 表面温度与反射率的理论公式
  •   4.5 实验结果分析
  •     4.5.1 阳光直射下不同水灰比上表面温差
  •     4.5.2 阳光直射下同一水灰比不同养护方法上表面温差
  •     4.5.3 被测试块下表面与上表面温差
  •   4.6 小结
  • 第五章 总结和展望
  •   5.1 总结
  •   5.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 梁若婵

    导师: 覃英宏,陆亿干

    关键词: 水灰比,置换比,反射率,养护,水化程度

    来源: 广西大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 气象学,无机化工,环境科学与资源利用,建筑科学与工程

    单位: 广西大学

    分类号: X16;TQ172.1

    总页数: 82

    文件大小: 6381K

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