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煤矸石是在煤矿建井、开拓掘进以及采煤和洗煤过程中产生的干基灰分>50%的岩石,由于近年来煤矿的开采量越来越大,煤矸石已经逐渐成为我国排放量最大的固体废弃物。大量的煤矸石堆积,在侵占农田和土地的同时,对大气、水体和土壤造成的破坏也不容忽视,最终将导致人类自身的健康出现严重问题。如何利用煤矸石,高效解决煤矸石堆积引起的环境问题的在当下变得十分重要。同时,人们对建筑室内舒适度的要求也随着我国城镇化的快速发展而越来越高,由于建筑物耗能呈现出不断增加的趋势,如何实现建筑物的节能成为目前社会所重点关注的问题。其中,对于北方农村住宅围护结构的低能耗设计,对这一地区乃至整个绿色农村住宅建设的开展都具有重要的意义。基于以上问题,课题组于本文提出了一种新型保温混凝土——煤矸石保温混凝土。此种混凝土是用煤矸石代替普通石子作为粗骨料并加入一定比例的玻化微珠,使其能够做到节约建材和降低造价。本文的主要工作如下:(1)将煤矸石的取代率以及水灰比作为变量,制备出一系列煤矸石保温混凝土导热板,对其导热系数进行测试。重点研究以下四个因素对煤矸石保温混凝土导热系数的影响:即煤矸石取代率、表观密度、水灰比以及含水率。试验结果表明:其导热系数随煤矸石掺量的增加以及水灰比的增大而降低,呈现线性的负相关性,导热系数最低可降至0.497W/(m·K);随着混凝土表观密度、含水率的增大,其导热系数逐渐增加,呈现线性的正相关性。(2)对北方地区的气候特点进行分析,得出其对该地区建筑保温隔热性能的要求,建立一北方地区普通钢筋混凝土农村住宅模型为初始模型,应用DeST-h软件对其进行能耗模拟。(3)应用建筑能耗模拟软件Dest-h对该北方农村房屋围护结构为煤矸石保温钢筋混凝土时的模型进行模拟,通过对比初始模型的能耗模拟结果来验证煤矸石保温混凝土作为建筑围护结构时能达到节能效果。(4)利用ANSYS软件对内保温、外保温以及煤矸石保温墙体的传热过程分别进行模拟,得出煤矸石保温混凝土具有较好热传导性能的结论;对煤矸石保温混凝土的可靠性、施工安全性以及生态和经济性做了阐述,得出其可靠性较强,施工安全便捷并且经济性强、绿色环保的结论。该论文有图39幅,表44个,参考文献69篇。