集保溫、輕質(zhì)、耐火、防水、高強、低收縮等優(yōu)良性能于一身的新型墻體材料，本文采用新型鎂質(zhì)膠凝材料硫檸鎂水泥作為膠結(jié)材料，添加輕質(zhì)骨料、防水材料、抗裂纖維、發(fā)泡劑，通過正交試驗設(shè)計研制出一種新型墻體保溫材料，其防火、導(dǎo)熱、密度、強度、吸水率、收縮性等綜合性能優(yōu)良。通過XRD和超景深三維顯微鏡VHX-2000等現(xiàn)代測試手段，分析了此保溫材料的物相和微觀結(jié)構(gòu)，主要的研究成果有以下幾個方面。檢驗了作為膠凝材料的硫檸鎂基水泥的性能，配合比氧硫比為1.7、水硫比1.0、檸檬酸含量1.3%時，硫檸鎂水泥的28d抗壓、抗折強度分別為52.90MPa和9.29MPa。通過單因素試驗確定了多孔保溫板基本是由硫檸鎂水泥為膠結(jié)材料，添加輕質(zhì)骨料、憎水劑和纖維，經(jīng)發(fā)泡劑加氣發(fā)泡而成的復(fù)合體系。影響保溫墻體材料的主要性能為材料的密度、吸水率、抗壓強度以及導(dǎo)熱系數(shù)。利用正交試驗安設(shè)計，通過對這四個主要性能的測定和分析，討論了骨膠比、發(fā)泡劑摻量、纖維摻量以及憎水劑摻入量對于各項性能的影響，終得出配合比為：骨膠比為0.2、發(fā)泡劑摻量0.09、憎水劑摻量1.2%及纖維摻量0.4%。

?；⒅槭且环N具有質(zhì)輕、保溫、隔熱、防火和耐久性好等諸多優(yōu)點的新型無機輕質(zhì)骨料。以?；⒅闉檩p質(zhì)骨料,108膠和水泥為膠粘劑,摻加適量的粉煤灰、纖維及防水劑,經(jīng)模壓成型制備?；⒅閴w保溫板。通過正交試驗進行試驗配比優(yōu)化,同時研究成型壓力、水泥摻量、粉煤灰取代量和纖維摻量對?；⒅楸匕逍阅艿挠绊?通過SEM掃描電鏡對玻化微珠保溫板進行內(nèi)部微觀形貌觀察,研究界面結(jié)合情況以及斷面微觀形貌,并探討相關(guān)作用機理。試驗終得出?；⒅楸匕骞に噮?shù)為:成型壓力0.78 MPa、水泥摻量60%、粉煤灰取代量20%、纖維摻量1.0%。 ?；⒅榘l(fā)泡保溫板是一種導(dǎo)熱系數(shù)低、A級防火的新型無機保溫板材。試驗對原材料對?；⒅榘l(fā)泡保溫板性能的影響規(guī)律進行了研究,確定了其優(yōu)配合比。采用三因素三水平正交試驗方法,測定不同?；⒅?、二氧化硅氣凝膠和外加劑摻量下的?；⒅榘l(fā)泡保溫板導(dǎo)熱系數(shù)和抗壓強度。試驗結(jié)果表明:影響?；⒅榘l(fā)泡保溫板導(dǎo)熱系數(shù)和抗壓強度的因素順序為:?；⒅?二氧化硅氣凝膠>外加劑。玻化微珠對導(dǎo)熱系數(shù)影響顯著,二氧化硅氣凝膠和適量外加劑可彌補保溫材料摻量增加引起的強度損失。

?；⒅楸匕灞匦阅懿睢⒏擅芏却?、強度低等缺點,從原材料的選用、配比優(yōu)化等方面出發(fā),建立保溫板的性能檢測方法,采用正交試驗對保溫板配比進行研究,通過極差、方差等分析方法,得到初步配比,再采用配比優(yōu)化試驗并考慮保溫板綜合性能,得到試驗優(yōu)配比,終研制出性能更優(yōu)的?；⒅楸匕?。主要研究內(nèi)容如下:1.通過比較分析現(xiàn)有?；⒅楸匕褰M成材料的優(yōu)缺點,選定試驗原材料;同時對比分析現(xiàn)行相關(guān)試驗標(biāo)準(zhǔn),確定?；⒅楸匕甯黜椥阅軠y試標(biāo)準(zhǔn)。以普通玻化微珠保溫砂漿基本配比為基礎(chǔ),考慮干密度、抗壓強度、稠度三項指標(biāo),根據(jù)試驗確定本文較適宜的?；⒅槎逊e密度和試驗用水量。2.通過分析現(xiàn)有?；⒅橄嚓P(guān)規(guī)范,制定本文試驗配比考核指標(biāo)。采用四因素三水平正交試驗,以保溫板干密度、導(dǎo)熱系數(shù)、抗壓強度為評價指標(biāo),通過極差、方差等分析方法研究?；⒅閾搅?、水泥摻量、纖維水鎂石絨摻量以及復(fù)合外加劑種類四種因素對三項指標(biāo)的影響,得出影響保溫板性能指標(biāo)的主次因素及顯著性并初步確定?；⒅楸匕逶囼炁浔?。在此基礎(chǔ)上對試驗配比進一步優(yōu)化,并考慮保溫板抗折強度、線性收縮率、抗凍性等各項性能,在滿足試驗配比考核指標(biāo)和優(yōu).

水泥基無機輕集料保溫板的成型方法和工藝因素是其產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵問題。通過不同成型方式對比和成型過程關(guān)鍵影響因素的研究結(jié)果表明:壓制法成型比澆注法成型更適合制備水泥基無機保溫板,壓制法時采用對向施加壓力比單向施加壓力能取得更好的成型效果;要選用合適強度的膨脹珍珠巖骨料,壓縮比為2.2,水料比在1.0~1.1區(qū)間內(nèi);以無機保溫板為核心的保溫結(jié)構(gòu)一體化板,也可以通過壓制法,采用多次布料,一次成型的方法。 無機輕集料保溫板作為一種新型的無機墻體保溫材料,除了性能需滿足用戶要求外,還需要關(guān)注其在地域氣候環(huán)境下使用時的強度穩(wěn)定性。通過在實驗室模擬長期濕熱環(huán)境,對水泥和水玻璃2種膠結(jié)材料體系的無機保溫板素板的力學(xué)強度穩(wěn)定性進行了比較,并與室外長期放置的試樣進行對比驗證。結(jié)果表明:實驗室100℃水煮2 h模擬試驗?zāi)軌蚍从碂o機保溫板的長期耐濕熱性能;水泥基無機輕集料保溫板在濕熱條件下的強度保留率要高于水玻璃基保溫板;在無機保溫板中添加有機改性劑能提高板材的耐濕熱性能。