The building energy performance is becoming increasingly important, because of environmental restrictions and rising costs of fuel end energy. Therefore, improve the thermal insulation performance of wall covers of buildings is crucial. The present study evaluated the combined effects of two types of materials of expanded polystyrene (EPS) beads and unprocessed fly ash (FA) in Vietnam on properties of light-weight concrete (LWC). The calculation of mixture proportions of LWC is applied in accordance with the absolute volume method. Twelve different concrete mixtures with a water to bind ratio of 0.3 and superplasticizer SR 5000F to Portland cement ratio of 0.02 were used. The EPS beads and FA were partially replaced with the volume of fresh concrete and cement, respectively. The engineering properties, including workability, density, compressive strength, tensile strength, modulus of elasticity and basic physical properties were investigated in 12 patterns of tested LWC and its correlations were made. In addition, the definition of temperature distribution over the thickness of the experimental wall cover was applied by the ANSYS 18 software. According to the experimental results, there is a decrease in dry density and mechanical properties with increasing these EPS beads and FA contents in LWC. The results by ANSYS 18 are shown that at the same thickness of 250 mm, a wall with the blocks LWC brick has better insulation than the wall made of other materials such as solid clay brick, clay hollow brick and solid brick with slag concrete.

Энергоэффективность здания становится все более важной из-за ограничений окружающей среды и роста стоимости энергии на топливо. Поэтому важно улучшить теплоизоляционные характеристики внешних стен высотных зданий. В настоящей статье приведены результаты исследования влияния концентрации гранул вспененного полистирола, а также разработанной органо-минеральной добавки, состоящей из водоредуцирующего поликарбоксилатного суперпластификатора и топливной золя-уноса, обладающей пуццолановой активностью, на плотность, прочность, модуль упругости и теплопроводность легкого бетона (ЛБ), пригодного для изготовления материалов, предназначенных для возведения внешних стен высотных зданий. Расчёт состава лёгкобетонной смеси был выполнен с помощью метода абсолютных объёмов. Расход суперпластификатора составил 2 % от массы цемента при водовяжущем отношении, равном 0,3. Для расчёта температурного поля в поперечном сечении стены из разработанного легкого бетона была использована компьютерная программа ANSYS 18. В результате проведённых исследований было установлено, что стена, состоящая из легких бетонных блоков толщиной 250 мм, обладает лучшими теплоизоляционными свойствами по сравнению со стенами аналогичной толщины из полнотелого и перфорированного глиняного кирпича, а также из кирпича на основе шлакопортландцемента.

• Properties and thermal insulation performance of light-weight concrete
• Свойства и теплоизоляционные эффективности легких бетонов
  • 1. Introduction
  • 2. Materials and Experimental works
    • 2.1. Materials
    • 2.2. Microstructural characterizations of Silica Fume and unprocessed Fly Ash «Vung Ang»
    • 2.3. Test methods
    • 2.4. Experimental Plan
    • 2.5. Fundamentals of the heat transfer theory in material and polystyrene concrete blocks
    • 2.6. The object study
    • 2.7. Calculation of the concrete mixture compositions
  • 3. Results and Discussion
    • 3.1. Properties of fresh concrete
    • 3.2. Mechanical properties of light-weight concrete samples
    • 3.3. Basic physical properties of tested light-weight concrete
    • 3.4. Definitions of temperature regime and comparison of thermal insulation performance of light-weight concrete block with the standard brick in enclosing structures
  • 4. Conclusion

Инженерно-строительный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2017-. — Периодичность: 8 раз в год. — Выходит с 2017 г. (с № 5). — Электрон. журнал. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Инженерно-строительный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. № 8 (84), 2018. — 1 файл (18,3 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j19-212.pdf>.