耐火轻质保温板的研制与性能

摘要

为了研制出集保温、轻质、耐火、防水、高强、低收缩等优良性能于一身的新型墙体材料,本文采用新型镁质胶凝材料硫柠镁水泥作为胶结材料,添加轻质骨料、防水材料、抗裂纤维、发泡剂,通过正交试验设计研制出一种新型墙体保温材料,其防火、导热、密度、强度、吸水率、收缩性等综合性能优良。通过XRD和超景深三维显微镜VHX-2000等现代测试手段,分析了此保温材料的物相和微观结构,主要的研究成果有以下几个方面。
　　检验了作为胶凝材料的硫柠镁基水泥的性能,配合比氧硫比为1.7、水硫比1.0、柠檬酸含量1.3％时,硫柠镁水泥的28d抗压、抗折强度分别为52.90MPa和9.29MPa。通过单因素试验确定了多孔保温板基本是由硫柠镁水泥为胶结材料,添加轻质骨料、憎水剂和纤维,经发泡剂加气发泡而成的复合体系。
　　影响保温墙体材料的主要性能为材料的密度、吸水率、抗压强度以及导热系数。利用正交试验安设计,通过对这四个主要性能的测定和分析,讨论了骨胶比、发泡剂掺量、纤维掺量以及憎水剂掺入量对于各项性能的影响,最终得出最佳配合比为:骨胶比为0.2、发泡剂掺量0.09、憎水剂掺量1.2%及纤维掺量0.4%。对最优配合比的性能复验,得到了密度306kg·m-3、导热系数0.072W/m·k、抗压强度0.84MPa、抗折强度0.56MPa、吸水率16.8%、线性收缩率0.079%和成本为21.5元/m2的保温板。
　　微观分析,加入气泡加入后并未改变硫柠镁水泥的物相组成,而仅仅是改变了内部的孔结构,使这种新型的发泡水泥保温板具有良好的宏观性能。最佳孔结构是硬化后的材料结构内部充满大量均匀、细小、封闭的圆形孔。

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第一章 绪论

1.1研究目的与意义

1.2建筑墙体保温材料的研究现状

1.3新型墙体保温材料研究存在的问题

1.4本文研究主要内容

第二章 原材料及试验方法

2.1试验材料

2.2试件制备与成型

2.3试验方法

第三章 发泡保温板的选材和成型研究

3.1胶结材料硫柠镁水泥的配合比确定

3.2发泡保温墙体材料的成型研究

3.3本章小结

第四章 镁质保温材料配合比优化

4.1正交试验方案

4.2正交试验中发泡保温墙体材料的性能测定及分析

4.3经济性评价

4.4本章小结

第五章 发泡保温板的性能和微观分析

5.1保温材料性能机理

5.2XRD衍射分析

5.3微观结构分析

5.4本章小结

研究结论与展望

6.1结论

6.2本课题创新之处

6.3展望

参考文献