復(fù)合建筑阻燃保溫材料的研究與性能表征.pdf

1、我國(guó)建筑能耗巨大，推行建筑節(jié)能勢(shì)在必行。建筑保溫技術(shù)是建筑節(jié)能的主要方式，保溫材料是其中的關(guān)鍵。目前國(guó)內(nèi)大量使用的是有機(jī)保溫材料，存在易燃的缺陷，而無(wú)機(jī)保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)高、容重大，復(fù)合保溫材料可以滿足保溫要求同時(shí)達(dá)到A級(jí)不燃。
　　選取了輕質(zhì)骨料、無(wú)機(jī)膠凝材料及外加劑并進(jìn)行了保溫材料的制備研究，結(jié)果表明對(duì)EPS顆粒表面處理之后改善了親水性，抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別提高了31％和57%，EPS顆粒級(jí)配良好的保溫材料力學(xué)強(qiáng)度更高、導(dǎo)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(shí)，制備的保溫材料性能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。無(wú)機(jī)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(duì)抗拉強(qiáng)度提升較大，有機(jī)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(cè)試表明采用空心微珠與表面處理的阻燃型EPS顆粒復(fù)配做輕質(zhì)骨料時(shí)THR為0.7MJ/m2，達(dá)到了A1級(jí)不燃的標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)

3、生煙量最小。設(shè)計(jì)了正交試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)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(dǎo)熱系數(shù)為0.052W/(m·K)，抗壓強(qiáng)度為0.41MPa，抗拉強(qiáng)度為0.26MPa，吸水量為763g/m2，軟化系數(shù)為0.92，A1級(jí)不燃。
　　對(duì)原材料作用機(jī)理進(jìn)行了分析。分析結(jié)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(cè)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(yīng)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(yīng)與水泥的水化反應(yīng)相互促進(jìn)；可分散膠粉在無(wú)機(jī)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(wú)機(jī)基體間隨機(jī)分布形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對(duì)抗拉強(qiáng)度提升明顯；有機(jī)硅憎水劑成分硅樹(shù)脂中的-H、-OH等與無(wú)機(jī)基體表面的-OH、水

5、結(jié)合，末端帶有憎水性的Si-R基團(tuán)，使無(wú)機(jī)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(duì)保溫材料進(jìn)行了加速老化試驗(yàn)，結(jié)果表明：耐凍融試驗(yàn)后，保溫材料并未出現(xiàn)滲水、粉化等現(xiàn)象，力學(xué)強(qiáng)度仍滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，有機(jī)、無(wú)機(jī)界面出現(xiàn)了分離且無(wú)機(jī)基體中出現(xiàn)裂痕，保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)增大；干濕循環(huán)試驗(yàn)后，保溫材料的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度出現(xiàn)微小下降，EPS顆粒內(nèi)部的封閉孔結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致材料導(dǎo)熱系數(shù)升高；恒