輕質(zhì)高強保溫一體化復合墻體材料性能研究.pdf

1、我國工業(yè)領(lǐng)域墻體材料是各種建筑材料中承擔的功能最多、節(jié)能減排和資源綜合利用潛力最大的產(chǎn)業(yè)。隨著建筑節(jié)能工作的逐步推進和人們對建筑功能要求的提高，墻體材料的基本功能已經(jīng)不單單是以圍護隔斷為主，保溫隔熱、隔音防噪、抗震、阻燃防火等已經(jīng)成為墻體材料所必須具備的基本功能。目前90％以上的建筑采用的是聚苯板薄抹灰外墻保溫系統(tǒng)，然而該系統(tǒng)存在著嚴重的耐久性問題和防火安全隱患。
　　本研究主要從基體和骨料兩方面出發(fā)，旨在設計出滿足不同功能要求的

2、功能型輕質(zhì)墻體材料，以達到輕質(zhì)、高強、保溫、防火、降噪等多功能的復合。
　　首先研究了泡沫水泥基體的基本特性。研究了粉煤灰、輔助膠凝材料、水膠比、孔隙率、泡沫摻量對基體強度、導熱系數(shù)、吸聲系數(shù)等性能的影響；優(yōu)化出最佳配比，即水膠比宜控制在0.28，60%粉煤灰等量取代水泥時，輔助膠凝材料B摻量宜為15%，輔助膠凝材料D摻量宜為3%。水膠比、干表觀密度、孔隙率與強度、導熱系數(shù)具有明顯的指數(shù)函數(shù)關(guān)系，其中孔隙率是影響干表觀密度、導熱系

3、數(shù)的主要因素。并采用先進分析技術(shù)手段x-CT法、壓汞法綜合分析孔結(jié)構(gòu)，結(jié)合密度法所得總孔隙率，分析了三種測試方法的局限性，提出宜采用三種方法綜合分析泡沫水泥基體的孔隙率。通過對單摻泡沫劑、單摻引氣劑以及復摻的研究，分析了孔隙率、密度與強度、吸聲系數(shù)的關(guān)系。保持氣孔細小、均勻性是提高強度、吸聲系數(shù)等性能的重要技術(shù)措施。
　　在骨料的制備方面，基于輕質(zhì)、高強等性能要求，提出了一種新型免燒核殼型骨料的制備工藝，選擇合適的核芯材料，并對核

4、芯進行表面處理，采用不同的外殼材料，經(jīng)攪拌、灑粉、噴霧成球、蒸養(yǎng)養(yǎng)護、保濕養(yǎng)護等工藝，制備出集高強、輕質(zhì)于一體的功能型輕質(zhì)骨料。通過對激發(fā)劑的種類與摻量、粘結(jié)劑的種類與摻量、膠凝材料的摻量、外殼厚度、養(yǎng)護方式、養(yǎng)護時間與溫度、成球的工藝條件等影響因素的研究，選出合適的激發(fā)劑與粘結(jié)劑，并得出最佳摻量，即C：FA：B：D=1：0.85：0.15：0.03，其中粘結(jié)劑A的稀釋比例10%~15%為宜，養(yǎng)護制度選擇自然養(yǎng)護3～4h后蒸養(yǎng)養(yǎng)護，蒸養(yǎng)

5、溫度與時間可根據(jù)實際情況自由選擇，同時可根據(jù)不同功能要求選擇相應的摻量與外殼厚度。
　　初步研究了復合墻體材料與保溫結(jié)構(gòu)材料的制備技術(shù)，通過研究孔隙率、骨料粒徑、級配設計對強度、吸聲系數(shù)等性能的影響，發(fā)現(xiàn)若是作為梁柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件，泡沫摻量宜控制在15%以內(nèi)，當摻量超過15%，抗壓強度下降明顯；若作為吸聲材料泡沫摻量宜>30%，則平均吸聲系數(shù)>0.2；若作為承重型墻體材料，泡沫摻量需增加至45%，則密度為1000級，抗壓強度>15MP