水泥基泡沫保溫材料的制備與輕韌化研究.pdf

1、全球能源消耗激增導(dǎo)致了能源緊缺難題、因此節(jié)能減排已然成為世界性的研究課題。我國建筑能耗占國家總耗能的三分之一，其中建筑外墻能量流失的比例高達(dá)40％~45%，可見建筑節(jié)能作為目前最直接也最具潛力的節(jié)能途徑越來越受到全社會(huì)的廣泛關(guān)注，其中建筑外墻保溫材料備受關(guān)注。目前泡沫塑料以其質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)占據(jù)較大的市場(chǎng)份額，但是它們?nèi)菀讓?dǎo)致火災(zāi)問題。本文基于外墻保溫材料研究現(xiàn)狀，擬研制一種以無機(jī)膠凝材料為基料，通過摻加外加劑來克服泡沫混凝土容重

2、大、韌性差等缺陷，從而制得質(zhì)輕、保溫性好、韌性好的新型泡沫保溫材料。
　　試驗(yàn)比較了利用雙氧水化學(xué)發(fā)泡法制備的泡沫硅酸鹽水泥與利用松香發(fā)泡劑物理發(fā)泡法制備的泡沫硫鋁酸鹽水泥這兩類泡沫水泥的各項(xiàng)性能。0.4wt%的促凝劑碳酸鋰，5wt%的發(fā)泡劑雙氧水，泡沫硅酸鹽水泥試件容重為460kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.060W/(m?K)。相同發(fā)泡倍率下，松香摻量為2.5wt%，此時(shí)泡沫硫鋁酸鹽水泥試件容重為408kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.05

3、0W/(m?K)。可見泡沫硫鋁酸鹽水泥容重小，導(dǎo)熱系數(shù)較??；因此確立本文的研究對(duì)象：泡沫硫鋁酸鹽水泥。確定制備泡沫水泥最佳工藝參數(shù)分別為：漿料溫度35℃，攪拌速率3000r/min，攪拌時(shí)間100s，最佳穩(wěn)泡劑摻量0.4wt%。但泡沫水泥試件的各項(xiàng)性能無法滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。
　　試驗(yàn)通過添加二級(jí)粉煤灰與閉孔微珠復(fù)配輕骨料與水泥共混發(fā)泡，以期降低泡沫水泥試件容重和導(dǎo)熱系數(shù)。級(jí)配實(shí)驗(yàn)表明：25%的微珠占比使得輕骨料空隙率最低，接近于

4、理論值。確定閉孔微珠與二級(jí)粉煤灰比例為1:3，此時(shí)級(jí)配輕骨料導(dǎo)熱系數(shù)趨近于0.03W/(m?K)。利用級(jí)配輕骨料與硫鋁酸鹽水泥共混發(fā)泡，當(dāng)摻入41.3wt%級(jí)配輕骨料時(shí)，泡沫試件容重可降低至285kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)降低至0.038W/(m?K)，但泡沫試件力學(xué)強(qiáng)度下降較大。
　　利用改性脲醛樹脂、聚乙烯醇（PVA）纖維、硅藻土對(duì)泡沫水泥進(jìn)行增韌改性。當(dāng)改性脲醛樹脂摻量為10wt%時(shí)，復(fù)合泡沫試件導(dǎo)熱系數(shù)可降低至0.034W/(m