以膨脹珍珠巖和微珠保溫砂巖為對(duì)象,通過實(shí)驗(yàn)法獲得了不同骨料級(jí)配下膨脹玻化微珠無機(jī)保溫砂漿,并分析研究了材料的吸水特性、保溫骨料、纖維用量等變量對(duì)無機(jī)保溫砂漿的使用性能的影響。結(jié)果表明,隨玻化微珠摻量的增加,無機(jī)保溫砂漿干密度不斷增加,孔隙率表現(xiàn)出先下降后上升的變化趨勢(shì),當(dāng)m(膨脹珍珠巖)∶m(玻化微珠)為1∶1.5時(shí),孔隙率小,小值為0.236。當(dāng)保溫骨料為60%,可分散乳膠粉為3.8%,纖維素醚摻量為0.25%,引氣劑用量為0.028%時(shí),無機(jī)保溫砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)、強(qiáng)度和干密度值滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。我國(guó)印染行業(yè)在近年來迅速發(fā)展,廢水排放量也日益增加。這類廢水顏色強(qiáng)烈、毒性高、底物濃度高,其中間代謝產(chǎn)物降解性差、可致突變和致強(qiáng),對(duì)人體健康、水生生物生存以及自然水體環(huán)境存在巨大的危害。因此,能夠安全地、有效地降解染料廢水是目前水體修復(fù)的一大研究熱點(diǎn)。而納米零價(jià)鐵作為高效的環(huán)境修復(fù)材料,被廣泛地應(yīng)用于水體和土壤污染修復(fù)。本文的研究中,制備了兩種納米零價(jià)鐵:利用葡萄籽提取液綠色合成納米零價(jià)鐵（GS-nZVI）和以膨脹珍珠巖作為載體制備了負(fù)載型納米零價(jià)鐵（P-nZVI）,針對(duì)偶氮混合染料（酸性大紅與甲基橙）進(jìn)行降解研究。（1）綠色合成納米零價(jià)鐵聯(lián)用H2O2降解混合染料的研究。使用葡萄籽提取液綠色合成的納米零價(jià)鐵為類芬頓反應(yīng)的催化劑降解混合染料。通過掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）和傅里葉紅外光譜（FTIR）技術(shù)對(duì)催化降解混合染料反應(yīng)前后的綠色合成納米零價(jià)鐵進(jìn)行表征分析。

以脫硫石膏、膨脹珍珠巖為主要原材料制備膨脹珍珠巖/脫硫石膏復(fù)合材料，利用單因素試驗(yàn)法研究了材料制備方式、試件振搗次數(shù)、膨脹珍珠巖摻量等對(duì)其性能的影響，并確定出優(yōu)制備方式。結(jié)果表明，采用脫硫石膏與檸檬酸先混合攪拌均勻，再加入膨脹珍珠巖攪拌，后加入水?dāng)嚢?，直接成型，?dāng)膨脹珍珠巖的摻量為2.0%時(shí)，制備的復(fù)合材料絕干抗折強(qiáng)度、絕干抗壓強(qiáng)度、飽水抗折強(qiáng)度和飽水抗壓強(qiáng)度分別為3.83MPa、8.92MPa、1.66MPa和4.26MPa，干表觀密度為1.166g/cm3，滿足規(guī)范使用要求?；炷翗?gòu)件內(nèi)部或表面難以避免出現(xiàn)裂縫,裂縫的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致其耐久性降低?；谂蛎浾渲閹r固載微生物的裂縫自修復(fù)混凝土具有良好的裂縫自修復(fù)能力,有效降低混凝土的維護(hù)費(fèi)用。然而,隨膨脹珍珠巖摻量的增大,混凝土的力學(xué)性能會(huì)顯著降低。首先考察了膨脹珍珠巖摻量對(duì)該混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度的降低程度,然后進(jìn)一步考察了硅灰和聚丙烯纖維對(duì)該混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度的增強(qiáng)作用。試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)膨脹珍珠巖摻量由0增加到90%時(shí),混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度降幅達(dá)62.1%;摻入硅灰可以明顯提高該混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度,當(dāng)硅灰摻量由0增加到10.5%時(shí),混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度增幅達(dá)25%;摻入聚丙烯纖維也可以顯著提高該混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度,當(dāng)聚丙烯纖維摻量由0 kg/m~3增加到1.8 kg/m~3時(shí),混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度由1.94 MPa增加到2.55 MPa,增幅為31.4%。

膨脹珍珠巖是一種p H值偏低的玻璃態(tài)非金屬礦產(chǎn),由于導(dǎo)熱系數(shù)低,在綠色節(jié)能隔熱材料中起到尤為重要作用?？蓪⑴蛎浾渲閹r通過不同的應(yīng)用目的來采取不同的改性方法及有機(jī)物或無機(jī)物改性劑,從而拓寬膨脹珍珠巖的應(yīng)用領(lǐng)域。本文介紹了膨脹珍珠巖的主要產(chǎn)地、組成成分及特性。綜述了無機(jī)物和有機(jī)物對(duì)膨脹珍珠巖改性處理的主要方法,指出未來在保溫材料中膨脹珍珠巖應(yīng)用方向。 以正癸酸(CA)為相變材料,膨脹珍珠巖(EP)為基體材料,通過真空吸附法制備了可應(yīng)用于外墻隔熱控溫領(lǐng)域的CA/EP定型復(fù)合相變材料。將CA/EP摻入水泥砂漿中制備了相變水泥板并測(cè)試其熱特性,結(jié)果表明,CA/EP能提升水泥板的熱能存儲(chǔ)能力,20wt%相變水泥板的熔化、凝固相變潛熱分別為14.25J·g-1、14.1J·g-1;CA/EP的加入能提高水泥板的比熱容,且相變水泥板中復(fù)合相變材料含量越高,其等效比熱容越大;定型復(fù)合相變材料CA/EP的加入能提高水泥板的比熱容,且相變水泥板中復(fù)合相變材料含量越高,其等效比熱容越大;CA/EP的加入會(huì)顯著減小水泥板的導(dǎo)熱系數(shù)和蓄熱系數(shù),增大熱惰性系數(shù)。與普通水泥板相比,10wt%、15wt%、20wt%相變水泥板的導(dǎo)熱系數(shù)分別下降了39.4%、47.83%和52.49%(20℃),37.94%、46.84%和50.63%(50℃),蓄熱系數(shù)分別下降了34.07%、40.62%和44.87%(20℃),30.25%、35.59%和37.65%(50℃),熱惰性系數(shù)分別增大8.75%、13.78%和15.96%(20℃),8.75%

膨脹珍珠巖保溫板具有保溫隔熱、輕質(zhì)不燃的優(yōu)良性能,在建筑外墻保溫中具有較好的應(yīng)用前景。目前各種膨脹珍珠巖保溫板之間的主要區(qū)別在于膠結(jié)劑的不同,由于所采用的傳統(tǒng)膠結(jié)劑在其性能上具有一定的局限性,會(huì)導(dǎo)致制備出的膨脹珍珠巖保溫板強(qiáng)度偏低,導(dǎo)熱系數(shù)偏高,一定程度上限制著膨脹珍珠巖保溫板在大范圍推廣應(yīng)用。微生物礦化沉積技術(shù)作為一種新型的生物質(zhì)膠結(jié)劑制備方法,礦化沉積碳酸鈣可以有效地膠結(jié)膨脹珍珠巖顆粒,從而提高膨脹珍珠巖保溫板的強(qiáng)度。因此,本課題組提出將微生物礦化方法與輕質(zhì)、多孔、價(jià)格低廉的膨脹珍珠巖結(jié)合,采用微生物礦化來增強(qiáng)膨脹珍珠巖保溫板的性能。本文對(duì)微生物KJ01的礦化沉積效率及將微生物礦化增強(qiáng)膨脹珍珠保溫板的性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究,并通過電鏡掃描和物相分析的方法對(duì)其進(jìn)行微觀機(jī)理分析,主要工作如下:（1）首先對(duì)微生物KJ01脲酶的活性及礦化沉積的效率進(jìn)行了研究,考察了培養(yǎng)基pH值、培養(yǎng)基的接種量、尿素激發(fā)劑的摻量、培養(yǎng)溫度及培養(yǎng)時(shí)間對(duì)微生物KJ01脲酶活性的影響;然后對(duì)影響微生物KJ01礦化沉積效率的因素進(jìn)行了試驗(yàn)分析,研究了環(huán)境溫度、礦化沉積的時(shí)間、菌液濃度、尿素濃度、鈣離子的濃度及無機(jī)鈣源對(duì)