以硫氧鎂水泥為膠結料,利用廢棄小粒徑膨脹珍珠巖為輕質骨料,研究了不同改性方法處理的珍珠巖對鎂基保溫材料漿體需水量、經時流動度、試件含水率、吸水率、干密度以及力學性能和耐水性能的影響規(guī)律。結果表明,改性處理后的小粒徑膨脹珍珠巖能夠大幅度降低鎂基保溫材料的需水量、含水率和吸水率及其力學強度,同時大幅度提高鎂基保溫材料的耐水性。小粒徑膨脹珍珠巖對鎂基保溫材料的性能影響較大,使用時應充分權衡利弊,取長避短,以達到鎂基保溫材料使用效果。

基于我國建筑物節(jié)能的迫切需求以及現有保溫材料效能較低的問題,使用相變儲能技術對傳統(tǒng)建筑保溫材料膨脹珍珠巖進行功能轉化制備新型建筑保溫材料。論文在膨脹珍珠巖的物化性能,具有適宜相變溫度和高相變焓值的癸酸-棕櫚酸二元低共熔物相變儲能材料制備與性能表征,膨脹珍珠巖基復合相變儲能材料的制備與性能表征,納米氧化鋁導熱增強膨脹珍珠巖基復合相變儲能材料的制備與性能表征,以及石墨原位導熱增強膨脹珍珠巖基復合相變儲能材料的制備與性能表征等方面開展了研究工作。膨脹珍珠巖是一種內部具有豐富蜂窩狀孔道結構且環(huán)境友好的多孔礦物材料;膨脹珍珠巖顆粒群體的粒徑越小吸水率越高;膨脹珍珠巖具有很好的抗鹽酸侵蝕能力,鹽酸處理之后沒有發(fā)生孔道結構塌陷或是損毀的現象;1000°C以下的煅燒溫度處理后,膨脹珍珠巖仍然可以保持有正常的孔道結構和微觀形貌。癸酸-棕櫚酸二元低共熔物相變儲能材料在熔化階段的相變溫度為23.7°C,相變焓值為174.4 J/g,在凝固階段分別為19.2°C和173.2 J/g,相變溫度剛好處于人類生活的適宜溫度范圍內;癸酸-棕櫚酸二元低共熔物。相變儲能材料在2030°C溫度段具有較好

相變儲能混凝土具有儲能蓄熱的功能,將其運用到建筑圍護結構中可以將環(huán)境中的熱量以相變的形式進行吸收和釋放,從而維持室內溫度的相對穩(wěn)定,提高室內環(huán)境的舒適度,降低建筑能耗。選取月桂醇作為相變材料,膨脹珍珠巖作為吸附材料。選擇常壓浸泡吸附法和真空浸泡吸附法作為相變儲能骨料的制備方法,采用不同質量比的月桂醇與膨脹珍珠巖混合來制作不同吸附率的相變儲能骨料;通過滲漏性試驗和相變循環(huán)試驗確定月桂醇的合理吸附率;選擇濕裹水泥粉封裝法和硅酸鈣外殼封裝法對相變儲能骨料進行封裝。選用粉煤灰陶粒和頁巖陶粒制作不同設計強度的輕骨料混凝土作為基準混凝土。分別摻入5%、10%、15%和20%的未封裝和封裝后的相變儲能骨料制備相變儲能混凝土,通過混凝土立方體抗壓強度和劈裂抗拉強度試驗探究骨料摻量、骨料的封裝和月桂醇相態(tài)對混凝土拉壓性能的影響。通過導熱系數測試探究骨料摻量、骨料的封裝和月桂醇相態(tài)對混凝土導熱系數的影響。通過相變循環(huán)試驗探究不同循環(huán)次數對相變儲能混凝土抗壓強度的影響。通過進行不同吸附方式、時間和溫度的吸附率試驗得出:常壓浸泡下合理的吸附時間和溫度分別為4 h和50℃;

膨脹珍珠巖是一種天然酸性玻璃質火山熔巖，非金屬礦產，包括珍珠巖、松脂巖和黑曜巖，三者只是結晶水含量不同。由于在1000～1300℃高溫條件下其體積迅速膨脹4～30倍，故統(tǒng)稱為膨脹珍珠巖。一般要求膨脹倍數>7～10倍（黑曜巖>3倍，可用），二氧化硅70%左右。均為露天開采。不用選礦，只需破碎，篩分即可。可用作過濾劑、催化劑、分子篩以及橡膠、化肥、農藥的載體。廣泛用于建筑、冶金、石油、機械、輕工、水電、鑄造、醫(yī)藥、食品、農林園藝等部門。膨脹珍珠巖是珍珠巖礦砂經預熱，瞬時高溫焙燒膨脹后制成的一種內部為蜂窩狀結構的白色顆粒狀的材料。其原理為:珍珠巖礦石經破碎形成一定粒度的礦砂，經預熱焙燒，急速加熱(1000℃以上)，礦砂中水分汽化，在軟化的含有玻璃質的礦砂內部膨脹，形成多孔結構，體積膨脹10-30倍的非金屬礦產品.珍珠巖根據其膨脹工藝技術及用途不同分為三種形態(tài):開放孔(open cell)，閉孔(closed cell)，中空孔(balloon)。