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文檔簡介
1、我國建筑能耗巨大,推行建筑節(jié)能勢在必行。建筑保溫技術是建筑節(jié)能的主要方式,保溫材料是其中的關鍵。目前國內(nèi)大量使用的是有機保溫材料,存在易燃的缺陷,而無機保溫材料導熱系數(shù)高、容重大,復合保溫材料可以滿足保溫要求同時達到A級不燃。
選取了輕質(zhì)骨料、無機膠凝材料及外加劑并進行了保溫材料的制備研究,結果表明對EPS顆粒表面處理之后改善了親水性,抗壓強度和抗拉強度分別提高了31%和57%,EPS顆粒級配良好的保溫材料力學強度更高、導熱系
2、數(shù)更低,空心微珠在輕質(zhì)骨料總體積中的體積比為30%時,制備的保溫材料性能滿足標準要求。無機膠凝材料中硫鋁酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰最佳摻量分別為35%、22%、16%。添加膠粉、聚丙烯(PP)纖維后對抗拉強度提升較大,有機硅憎水劑提升了憎水性,膠粉、PP纖維、憎水劑水溶液最佳摻量分別為3.5%、0.25%、10%。錐形量熱儀測試表明采用空心微珠與表面處理的阻燃型EPS顆粒復配做輕質(zhì)骨料時THR為0.7MJ/m2,達到了A1級不燃的標準,此時
3、生煙量最小。設計了正交試驗,試驗結果表明最佳配比分別為:輕質(zhì)骨料10%,粉煤灰22%,硅灰16%,纖維0.25%。制備的保溫材料干密度為224kg/m3,導熱系數(shù)為0.052W/(m·K),抗壓強度為0.41MPa,抗拉強度為0.26MPa,吸水量為763g/m2,軟化系數(shù)為0.92,A1級不燃。
對原材料作用機理進行了分析。分析結果表明:選用的膠粉主要成分為乙酸乙烯酯/乙烯共聚物(EVA),EVA主鏈中的非極性鏈段與 EPS
4、表面吸附,側鏈中的-OCCH3以及膠粉乳液粒表面的-OH向外排列,使EPS顆粒表面親水性增加;快硬硫鋁酸鹽水泥的礦物成分與水迅速反應生成水化硅酸鈣(C-S-H)凝膠、鈣礬石(AFt)等,粉煤灰、硅灰的火山灰效應與水泥的水化反應相互促進;可分散膠粉在無機基體內(nèi)形成了一層聚合物膠膜,提高了保溫材料的抗裂能力;聚丙烯纖維在無機基體間隨機分布形成立體網(wǎng)狀結構,對抗拉強度提升明顯;有機硅憎水劑成分硅樹脂中的-H、-OH等與無機基體表面的-OH、水
5、結合,末端帶有憎水性的Si-R基團,使無機基體具有憎水性;保溫材料內(nèi)部孔隙孔徑較小且封閉孔隙較多,使保溫材料具有了優(yōu)異的保溫性能。
對保溫材料進行了加速老化試驗,結果表明:耐凍融試驗后,保溫材料并未出現(xiàn)滲水、粉化等現(xiàn)象,力學強度仍滿足標準要求,有機、無機界面出現(xiàn)了分離且無機基體中出現(xiàn)裂痕,保溫材料導熱系數(shù)增大;干濕循環(huán)試驗后,保溫材料的抗壓強度、抗拉強度出現(xiàn)微小下降,EPS顆粒內(nèi)部的封閉孔結構遭到破壞,導致材料導熱系數(shù)升高;恒
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