阻裂型无机保温砂浆的研究

论文摘要

在世界范围内而言,建筑能耗约占各国总能耗的30%左右。随着近年来国内外节能要求的提高,建筑节能以其巨大的节能空间受到越来越多的关注。保温材料市场也由此发展壮大,但是近年来频发的建筑高层火灾事故使得有机类保温材料的弊端逐渐暴露出来,因此,研究和开发具有较低导热系数的无机类保温材料无疑是很有必要的。本文主要研究了以膨胀玻化微珠为保温骨料的无机保温砂浆,研究了各种原材料（膨胀玻化微珠、粉煤灰、重钙、硅藻土、可再分散胶粉、纤维素醚和纤维）对无机保温砂浆各项性能的影响,得到了无机保温砂浆的合理配比。同时,对无机保温砂浆的保温原理、抗裂原理以及外加剂的作用原理进行了分析。研究结果表明:膨胀玻化微珠掺量的增加能够降低保温砂浆的干表观密度、强度、软化系数、导热系数和线收缩率;粉煤灰掺量小于15%时,随着其掺量的增加,保温砂浆的干表观密度、强度、软化系数和线收缩率均呈下降趋势;重钙掺量的增加会增大保温砂浆的干表观密度、抗压强度和抗折强度,降低其拉伸粘结强度和线收缩率;硅藻土掺量的增加会增大保温砂浆的干表观密度、抗压强度、抗折强度和软化系数,而会降低拉伸粘结强度和线收缩率;可再分散胶粉掺量的增加会引起保温砂浆拉伸粘结强度和软化系数的提高;纤维素醚掺量的增加能够提高保温砂浆的拉伸粘结强度,降低抗压强度、抗折强度和线收缩率;纤维掺量的增加能够显著的降低保温砂浆的压折比。得到的无机保温砂浆的合理配比为:膨胀玻化微珠50%,水泥24.9%,粉煤灰10%,重钙4.0%,硅藻土4.0%,可再分散胶粉1.0%,纤维素醚0.6%,纤维0.5%。根据这一配合比配制保温砂浆,测试其性能:干表观密度为298kg/m3;导热系数为0.060W/（m·K）、线收缩率为0.09%、抗压强度为0.40MPa、拉伸粘结强度为0.12MPa、软化系数为0.62。这些指标均满足JG/T 283-2010中对于保温隔热型膨胀玻化微珠轻质砂浆的要求。本文还研究了保温砂浆导热系数和干表观密度的关系,得到了二者的线性关系式为λ=0 .0034+1.8374×10-4ρ0,二者的相关系数达到了0.9266。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 国外建筑保温和节能情况
• 1.1.2 我国建筑保温和节能现状
• 1.2 保温材料的分类
• 1.2.1 有机类保温材料
• 1.2.2 无机类保温材料
• 1.2.3 有机类保温材料的弊端
• 1.3 研究目的和内容
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 研究内容
• 第2章 无机保温砂浆原材料的性能和试验方法
• 2.1 试验原材料
• 2.1.1 水泥
• 2.1.2 粉煤灰
• 2.1.3 重钙
• 2.1.4 硅藻土
• 2.1.5 膨胀玻化微珠
• 2.1.6 外加剂
• 2.2 仪器设备
• 2.2.1 砂浆搅拌设备
• 2.2.2 力学性能测试仪
• 2.2.3 其他设备
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 试样的制备及养护
• 2.3.2 保温砂浆性能测试
• 2.4 试验方案
• 第3章 无机保温砂浆配合比设计
• 3.1 基础配合比的确定
• 3.2 原材料用量对保温砂浆性能的影响
• 3.2.1 膨胀玻化微珠用量对保温砂浆性能的影响
• 3.2.2 粉煤灰用量对保温砂浆性能的影响
• 3.2.3 重钙用量对保温砂浆性能的影响
• 3.2.4 硅藻土用量对保温砂浆性能的影响
• 3.2.5 可再分散胶粉用量对保温砂浆性能的影响
• 3.2.6 纤维素醚用量对保温砂浆性能的影响
• 3.2.7 纤维用量对保温砂浆性能的影响
• 3.3 保温砂浆合理配合比的确定
• 3.4 本章小结
• 第4章 阻裂型无机保温砂浆的原理研究
• 4.1 保温砂浆导热原理的研究
• 4.1.1 绝热材料的结构和传热机理
• 4.1.2 保温砂浆的传热原理
• 4.1.3 保温砂浆导热系数的研究
• 4.2 保温砂浆抗裂原理的研究
• 4.3 聚合物的原理研究
• 4.3.1 可再分散胶粉的原理研究
• 4.3.2 纤维素醚的原理研究
• 4.3.3 聚合物的显微分析
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢