地质聚合物基外墙外保温材料的研制

摘要

随着全球范围内能源紧张问题的加剧，各国对建筑节能越来越重视，建筑外墙节能保温材料受到越来越多的关注。现有建筑保温材料存在着种种问题：有机保温材料保温性能好，但防火性能差；无机保温材料防火性能好，但保温性能差。在保温材料急需变革的背景下，我们提出了本课题的研究。
　　 本论文以地质聚合物材料的合成原理为基础，研制了一种以偏高岭土-粉煤灰基地质聚合物为胶结材料，以聚苯乙烯泡沫颗粒为保温轻骨料的无机-有机复合建筑外墙保温材料。本论文主要研究了地质聚合物浆料的制备、浆料与保温轻骨料的配比以及保温材料的制备工艺流程等，最后按照国家标准要求对材料进行各项性能测试。主要内容如下：
　　 (1)制备合适的地质聚合物浆料。地质聚合物浆料作为本保温材料的胶结材料，其性能对最终保温材料的性能影响重大，试验表明：当水玻璃模数控制在1.4，粉煤灰掺量占偏高岭土-粉煤灰混合粉体总量的55％～65％，混合粉体占浆料总量的60％～65％时，获得的地质聚合物浆料具有良好的强度和适宜的粘稠度。
　　 (2)选择合适的制备工艺流程，确定工艺参数。经过试验最终确定，采取挤压成型的工艺方法，将压缩比控制在0.37，容重控制在140kg/m3时，制备的保温材料具有良好的保温性能、防火性能、力学性能和耐候性能。
　　 (3)对制得的保温材料按照国家标准要求进行检测，测试结果表明：本保温材料各项性能指标均达到了国家建筑保温材料的相关标准。其主要性能指标为：干表观密度145kg/m3，导热系数0.040W/(m·K)，抗压强度214kPa，吸水量692g/m2，难燃性B1级。