市場(chǎng)常用EPS,XPS,聚氨酯硬泡等有機(jī)保溫材料,存在著巨大安全隱患,研發(fā)輕質(zhì)高強(qiáng)、防火防水的保溫材料尤為重要.故以玻化微珠、二氧化硅氣凝膠顆粒、硅藻土等為輕集料,加入無(wú)機(jī)膠液,拌勻后裝入模具,熱壓制成板.實(shí)驗(yàn)表明,設(shè)計(jì)表觀密度為200kg/m3,而實(shí)際表觀密度216kg/m3~229kg/m3,分析少量水分被封入?；⒅閮?nèi)部;導(dǎo)熱系數(shù)在0.061W/(m·k)~0.090W/(m·k)之間,大空隙及水分導(dǎo)致其偏高;抗壓強(qiáng)度在0.27MPa~0.49MPa;吸水率約為12%,板材的大量空隙及玻化微珠封閉不好導(dǎo)致吸水率偏高.

?；⒅楸匕灞匦阅懿睢⒏擅芏却?、強(qiáng)度低等缺點(diǎn),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(cè)方法,采用正交試驗(yàn)對(duì)保溫板配比進(jìn)行研究,通過(guò)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(yàn)并考慮保溫板綜合性能,得到試驗(yàn)優(yōu)配比,終研制出性能更優(yōu)的玻化微珠保溫板。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.通過(guò)比較分析現(xiàn)有?；⒅楸匕褰M成材料的優(yōu)缺點(diǎn),選定試驗(yàn)原材料;同時(shí)對(duì)比分析現(xiàn)行相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),確定?；⒅楸匕甯黜?xiàng)性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。以普通?；⒅楸厣皾{基本配比為基礎(chǔ),考慮干密度、抗壓強(qiáng)度、稠度三項(xiàng)指標(biāo),根據(jù)試驗(yàn)確定本文較適宜的?；⒅槎逊e密度和試驗(yàn)用水量。2.通過(guò)分析現(xiàn)有?；⒅橄嚓P(guān)規(guī)范,制定本文試驗(yàn)配比考核指標(biāo)。采用四因素三水平正交試驗(yàn),以保溫板干密度、導(dǎo)熱系數(shù)、抗壓強(qiáng)度為評(píng)價(jià)指標(biāo),通過(guò)極差、方差等分析方法研究?；⒅閾搅俊⑺鄵搅?、纖維水鎂石絨摻量以及復(fù)合外加劑種類(lèi)四種因素對(duì)三項(xiàng)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玻化微珠保溫板試驗(yàn)配比。在此基礎(chǔ)上對(duì)試驗(yàn)配比進(jìn)一步優(yōu)化,并考慮保溫板抗折強(qiáng)度、線(xiàn)性收縮率、抗凍性等各項(xiàng)性能,在滿(mǎn)足試驗(yàn)配比考核指標(biāo)和優(yōu).

無(wú)機(jī)保溫材料是當(dāng)前保溫材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。黑曜巖是一種酸性火山玻璃巖,其二氧化硅含量在70%左右,含水量較少(<2%)。黑曜巖具有容重小、耐火度高、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、導(dǎo)熱系數(shù)低、吸濕性小等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于保溫、隔音材料。本研究以黑曜巖粉末為主要原料,水玻璃和雙氧水分別作為堿激發(fā)劑和發(fā)泡劑。通過(guò)將黑曜巖粉末、水玻璃、表面活性劑(十六烷基三甲基溴化銨CTAB)等混合均勻后加入適量雙氧水靜置發(fā)泡,在發(fā)泡 以導(dǎo)熱系數(shù)極低的物質(zhì)氣凝膠為研究對(duì)象,使其與膨脹珍珠巖復(fù)合,制成氣凝膠膨脹珍珠巖。對(duì)比級(jí)配與非級(jí)配氣凝膠膨脹珍珠巖膠凝材料的傳熱性能,建立數(shù)值模型模擬氣凝膠膨脹珍珠巖的粒徑級(jí)配在傳熱中的作用,推導(dǎo)出氣凝膠膨脹珍珠巖膠凝材料的傳熱規(guī)律。根據(jù)氣凝膠膨脹珍珠巖的特性研制建筑保溫材料,測(cè)試這種新型保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)和力學(xué)性能。計(jì)算太原地區(qū)氣象參數(shù)下氣凝膠膨脹珍珠巖保溫材料圍護(hù)建筑的年制熱制冷能耗值為57.45 kWh/m2,與普通圍護(hù)建筑109.90kWh/m2相比,實(shí)現(xiàn)能耗的大幅降低。本文研究的具體內(nèi)容如下:(1)使用不同硅源、酸堿催化劑和改性置換劑研制低導(dǎo)熱氣凝膠。對(duì)制得二氧化硅氣凝膠進(jìn)行表征,比較測(cè)試結(jié)果,研究硅源種類(lèi)、酸堿催化劑、凝膠時(shí)間、硅源試劑與去離子水的體積比、改性置換液的組成和比例對(duì)氣凝膠性能的影響。

近年來(lái)外墻外保溫材料造成的火災(zāi)事故多發(fā),造成了重大的人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失。合理地選擇外墻外保溫材料及體系構(gòu)造能大大減少以上情況的發(fā)生,并可取得良好的社會(huì)效應(yīng)。通過(guò)對(duì)建筑市場(chǎng)上應(yīng)用的A級(jí)防火等級(jí)外墻外保溫材料的適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析,選取3種有代表性的外墻外保溫材料,從材料性能分析、體系基本構(gòu)造、實(shí)體樣板制作、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及成本分析等幾方面進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)研究。通過(guò)不同養(yǎng)護(hù)條件的對(duì)比試驗(yàn),研究了蒸汽養(yǎng)護(hù)對(duì)無(wú)機(jī)輕集料保溫板性能的影響;研究了在蒸汽養(yǎng)護(hù)中,靜置時(shí)間、升溫速率、恒溫時(shí)間及降溫速率對(duì)保溫板抗壓強(qiáng)度的影響;探索了規(guī)模化蒸汽養(yǎng)護(hù)工藝。結(jié)果表明,蒸汽養(yǎng)護(hù)能提高無(wú)機(jī)輕集料保溫板的抗壓強(qiáng)度,大幅縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間。與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)相比,蒸汽養(yǎng)護(hù)只需標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)1/16的時(shí)間就能獲得比標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)高20%的抗壓強(qiáng)度。蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí),靜置時(shí)間和恒溫時(shí)間是影響保溫板強(qiáng)度的關(guān)鍵因素,要控制在合適的范圍內(nèi)。在95℃、95%濕度條件下規(guī)?；a(chǎn)時(shí),保溫板蒸汽養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為7 h。