铝硅酸盐聚合保温材料的性能影响因素研究

传统建筑外墙保温材料存在成本高、稳定性差等问题。为研制新型保温材料,利用超细偏高岭土、水玻璃和双氧水制备了铝硅酸盐聚合保温材料,采用单因素四水平试验研究了养护温度、双氧水用量和水玻璃含量对该聚合材料的导热系数、体积密度和抗压强度的影响。结果表明,导热系数和体积密度随着养护温度的增加先减小后增大,而抗压强度先增大后减小;导热系数、体积密度和抗压强度均随着双氧水用量的增加而先减小后增大;水土比越大,抗压强度越大,而导热系数和体积密度先减小后增大;为该类聚合保温材料在实际生产中的应用提供了指导性的理论依据。     

水玻璃对偏高岭土基地质聚合物材料性能的影响

以800℃煅烧2 h得到高活性偏高岭土为原料,水玻璃为碱激发剂,双氧水为发泡剂,通过缩聚反应制备了偏高岭土地聚合物基轻质材料;当双氧水用量为0.25%,60℃固化24 h,水玻璃与偏高岭土用量比为1∶1时,地质聚合物轻质材料的强度最高;水玻璃模数在1.0~2.5范围内,随着水玻璃模数的增大,地质聚合物的体积密度先增大后减小,抗压强度与其体积密度成正相关关系,当水玻璃模数为1.2时,抗压强度为10.13 MPa,体积密度为1.25 g/cm3。     

粉煤灰-偏高岭土基地质聚合物发泡 材料的制备与表征

本文以粉煤灰、偏高岭土、氢氧化钠、水玻璃为主要原料，选取３种不同的发泡剂在低 温下通过碱激发反应制备了粉煤灰－偏高岭土基地质聚合物，研究了发泡剂的种类及其含量 对多孔地质聚合物的孔结构和性能的影响，并对材料的热稳定性和结构进行了测试观察分析。 研究结果表明:相比于铝粉和过硼酸钠，双氧水的发泡效果更好；地质聚合物的最佳制备工艺 条件为双氧水含量０*５％，养护温度４０℃，养护湿度７０％，养护时间７ｄ；所得到的地质聚合物 的体积密度为０*９８５ｇ／ｃｍ３，抗压强度为８*９ＭＰａ，导热系数为０*１０Ｗ／（ｍ·Ｋ），具有很好的 隔热保温效果。     

生活垃圾焚烧飞灰-粉煤灰基多孔保温材料的制备

以生活垃圾焚烧飞灰和粉煤灰作为原料, 以油酸钠为稳泡剂、双氧水为发泡剂制备多孔保温材料, 研究了原料配比、添加剂用量等因素对多孔保温材料抗压和隔热性能的影响。研究结果表明, 在飞灰/粉煤灰配比1∶1、油酸钠用量0.4%、水玻璃模数2.5、水玻璃用量10%、双氧水用量2%、水添加量40%条件下, 制备的多孔保温材料抗压和隔热性能优异, 其抗压强度和导热系数分别为0.48 MPa和0.091 W/(m·K)。     

铁尾矿和废石制备建筑外墙防火保温陶瓷材料

利用河北某铁尾矿和废石为原料制备了建筑外墙防火陶瓷保温材料。对铁尾矿和废石进行了ICP-AES分析、化学成分分析、X射线衍射物相分析、TG-DSC热分析和放射性检测。在此基础上研究了原料配比、原料粉磨细度、发泡剂用量、发泡剂粒度、烧成制度与建筑外墙陶瓷保温材料性能之间的关系。结果表明,以放射性合格的铁尾矿和废石制备建筑外墙防火陶瓷保温材料技术可行。合适的物料配比为铁尾矿用量为40%~55%,废石用量为45%~60%,发泡剂外掺量为0.5%;原料粉磨细度控制在7.45μm(D50)左右;发泡剂粉磨细度为0.037mm(D90);烧成温度1160℃,烧成时间60 min;制备的建筑外墙防火陶瓷保温材料干密度为350 kg/m3,吸水率为0.48%,导热系数为0.09 W/(m·K),抗压强度为2.20 MPa,抗折强度为1.46 MPa,防火等级为A级。     

碳酸钙晶须对碱激发高炉矿渣保温材料性能的影响

以高炉矿渣为主要原料,氢氧化钠为碱激发剂,双氧水为发泡剂,碳酸钙晶须为改性剂制备新型无机保温材料。探讨了碳酸钙晶须掺量对所制取保温材料物理性能的影响。试验结果表明：以高炉矿渣质量为基准,在碱激发剂氢氧化钠和发泡剂双氧水添加量分别为6%和2%、水固比为0.5 g/mL的情况下,添加3%的碳酸钙晶须的试件（养护时间为28 d）体积密度为0.52 g/m3,抗压强度为1.15 MPa,导热系数为0.081 W/m·K,该材料的物理性能达到保温材料的标准。     

某铁尾矿和废石制备建筑外墙防火保温陶瓷材料

利用河北某铁尾矿和废石为原料制备了建筑外墙防火陶瓷保温材料。对铁尾矿和废石进行了ICP-AES分析、化学成分分析、X射线衍射物相分析、TG-DSC热分析和放射性检测。在此基础上研究了原料配比、原料粉磨细度、发泡剂用量、发泡剂粒度、烧成制度与建筑外墙陶瓷保温材料性能之间的关系。结果表明：以放射性合格的铁尾矿和废石制备建筑外墙防火陶瓷保温材料技术可行。合适的物料配比为铁尾矿用量为40~55%,废石用量为45~60%,发泡剂外掺量为0.5%;原料粉磨细度控制在7.45μm(D₅₀)左右;发泡剂粉磨细度为0.037mm(D90);烧成温度1160℃,烧成时间60min;制备的建筑外墙防火陶瓷保温材料干密度为350kg/m₃,吸水率为0.48%,导热系数为0.09W/(m?K),抗压强度为2.20MPa,抗折强度为1.46MPa,防火等级为A级。     

高岭土/锰尾矿渣-秸秆复合保温材料的制备及其性能研究

锰尾矿渣含有丰富的Si、Al等元素，可作为制备地聚物原料。为考察锰尾矿渣结合稻草秸秆作为保温材料的可能性，利用锰尾矿渣代替部分偏高岭土制备地聚物，并结合稻草秸秆，制备高岭土/锰尾矿渣-秸秆复合保温材料。研究了在自然条件下养护不同时间，添加不同掺量的稻草秸秆对复合保温材料力学性能、导热系数的影响。结果表明，当稻草秸秆粉掺量为3%，养护28 d时，复合保温材料抗压强度达到71.8 MPa，抗折强度达到9.8 MPa，导热系数为0.065 W/(m·K），密度为265 kg/m3，主要指标达到《建筑行业标准》（JG 158—2004）的要求。对高岭土/锰尾矿渣-秸秆复合保温材料进行耐高温实验，结果表明，当煅烧温度低于200~500 ℃时，地聚物对秸秆具有一定的保护作用。研究成果对提高锰尾矿渣、稻草秸秆的综合利用程度有一定的促进作用。     

建陶厂废料综合利用制备多孔保温材料研究

利用建陶厂抛光砖废渣、废熟料和废生料为原料,通过添加高岭土、煤粉和发泡剂制备多孔保温材料。研究了高岭土和煤粉的用量、烧成温度对样品气孔率、抗压强度和微观结构的影响。利用阿基米德法测量样品的气孔率,万能试验机测试样品的抗压强度,体视显微镜分析样品的微观结构。结果表明:添加20%高岭土和15%煤粉,在1100℃烧结可制备气孔率为59.70%,抗压强度为4.12 MPa,发泡均匀的多孔保温材料。     

高岭土基矿物聚合物材料的制备及抗压强度的影响因素

以高岭土、水玻璃和NaOH为原料,制备矿物聚合物材料,研究高岭土煅烧温度及掺量、水玻璃和NaOH的掺量、养护温度分别对矿物聚合物抗压强度的影响。结果表明,高岭土煅烧温度升高、掺量增大、水玻璃和NaOH的掺量的分别增大,矿物聚合物抗压强度均先增大后减小;提高养护温度,可以显著提高矿物聚合物的早期抗压强度,缩短养护时间;并讨论了各影响因素的作用机理。最后得出矿物聚合物的最佳合成条件为:高岭土在600℃煅烧4h,高岭土、水玻璃、NaOH的配比为7.5∶6∶1,在60℃下养护2h,抗压强度可达70MPa以上。     

外墙泡沫保温材料的技术现状及用铁尾矿试制

铁尾矿的大量堆存对于环境和经济的可持续发展造成重大威胁。在国家提倡外墙保温材料革新以及铁尾矿资源化利用的背景下,将铁尾矿制成多孔矿物聚合材料用于外墙保温,不但能实现建筑节能,而且可以改善生态环境。在介绍了国内外对于外墙泡沫保温材料研究现状的基础上,进行了铁尾矿外墙泡沫保温材料的试制。试验中以鞍山式铁尾矿为主要原料,用偏高岭石调节Si/Al摩尔比,双氧水为发泡剂,硅酸钠为碱激活剂,试制出了具有一定性能和外观的外墙泡沫保温材料,可以用于建筑外墙保温,说明了试验技术路线的可行性。但是,若要制成满足建筑要求并且成本低的外墙泡沫保温材料,还需要后续进行原料的配体优化以及反应条件的调节等一系列试验。     

聚苯颗粒/水泥复合材料的制备及性能

以普通42.5水泥为胶凝材料,添加废旧聚苯颗粒调节水泥性能,制备聚苯颗粒/水泥复合保温材料。研究聚苯颗粒添加量对复合材料干密度、吸水率、抗折强度、抗压强度等性能的影响,采用X射线衍射仪、红外光谱仪对聚苯颗粒/水泥复合材料制品物相结构进行表征。结果表明,复合材料主要水化产物为水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和水化硫铝酸钙(钙钒石)及少量碳酸钙和石膏。当聚苯颗粒添加量为0.4%时,复合材料28 d抗折强度和抗压强度分别为2.9 MPa和8.2 MPa,干密度为1210 kg/m³,吸水率为7.2%,综合性能较佳,有望作为一种外墙用轻质保温材料。     

膨胀珍珠岩/磷酸盐保温板材的制备及性能研究

以磷酸、氢氧化铝和膨胀珍珠岩为主要原料,以氧化镁和氧化锌为固化剂制备膨胀珍珠岩/磷酸盐保温板材。运用单因素研究法探究了胶黏剂基料制备温度和时间、样品的干燥温度和时间对保温材料性能的影响。采用X射线衍射和红外光谱技术研究了磷酸盐的固化机制。结果表明,磷酸盐胶黏剂在水浴85℃加热30 min制备;黏结珍珠岩板材的最优制备条件为140℃干燥2 h,其密度为260 kg/m3、导热系数为0.050W/(m·K)、抗压强度为0.63 MPa。     

基于正交试验分析影响泡沫玻璃性能的主要因素

材料配比和烧制工艺均会对泡沫玻璃的性能产生较大影响。以碳酸钠掺量、粉煤灰掺量、发泡温度和发泡时间为主要因素,设计4因素3水平的正交试验,研究各因素对泡沫玻璃抗压强度和导热系数的影响。当粉煤灰掺量达到25%时,抗压强度显著提高;碳酸钠掺量和发泡时间分别为3%和30 min时,抗压强度达到最大;发泡温度对抗压强度的影响则不明显。当粉煤灰掺量、碳酸钠掺量、发泡时间和发泡温度分别在20%、3%、20 min和840℃时,导热系数最小。粉煤灰掺量在4个因素中对抗压强度和导热系数两个指标的影响均最显著,在设计泡沫玻璃配合比时,首先要确定合理的粉煤灰掺量。     

混凝土保温复合材料在工业建筑节能设计中的应用研究

针对传统建筑保温材料高能耗的缺点,在节能建筑理念支持下,提出利用节能、高效的混凝土保温复合材料做外墙保温,深入研究其在工业建筑节能设计中的应用.根据微孔轻质混凝土性能以及施工,以配合比原则制定合理的混合材料设计方案,制备出2组试件,分别计算其导热系数、蓄热系数,并以水泥用量、空气湿度因素作为变量.测试结果得出,微孔轻质...     

大比例掺用铁尾矿制备轻质保温墙体材料

以水泥为胶凝剂、黄石市灵乡铁矿尾矿为主要原料制备轻质保温墙体材料,研究了轻骨料膨胀珍珠岩、铁尾矿及其碱性激发剂掺量和水灰比对试件抗压强度、容重、导热系数的影响。结果表明：试验用碱性激发剂对铁尾矿的活性有显著的激发作用,从而可提高铁尾矿的掺用比例、减少水泥用量;当水泥、铁尾矿、激发剂、膨胀珍珠岩的质量比为1∶2.5∶0.25∶0.63,水灰比为0.8时,试件28 d的抗压强度＞5 MPa、容重＜900 kg/m3、导热系数<0.231 W/（m·k）,满足轻质保温墙体材料的性能要求。     

外墙泡沫保温材料的技术现状及用砂岩质煤矸石试制

砂岩质煤矸石和抛光砖泥都是工业固体废弃物,在国家提倡外墙保温材料革新升级和煤矸石资源化利用的背景下,开发煤矸石基外墙泡沫保温材料,既可以实现建筑节能和外墙的安全防火,又可以改善矿区生态环境,减少对宝贵土地资源的占用。在介绍了我国外墙保温材料产业现状和国内关于煤矸石基外墙泡沫保温材料研究现状的基础上,重点分析了试验原料的增塑性和发泡性,并进行了煤矸石基外墙泡沫保温材料的试制。结果表明,以辽宁朝阳矸石山砂岩质煤矸石和辽宁法库某陶瓷厂的抛光砖泥为主要原料,碳化硅和氧化镁为复合造孔剂,硼砂为助熔剂,经陈化-成型-烧结工序,试制出了具有一定外观和性能的煤矸石基外墙泡沫保温材料,说明本试验技术路线是可行的。但要制备满足建筑业要求的、低成本的外墙泡沫保温材料,还需后续进行系统的原料配比和烧结制度优化试验。     

激发剂的性质对页岩提钒尾渣基地聚物性能的影响

为研究地聚物的弱碱性激发技术,以湖北某地的页岩提钒尾渣为原料,进行了地聚物碱激发研究。主要研究了不同偏高岭土掺量、激发剂模数和激发剂用量对地聚物抗压强度的影响。最终确定在m（提钒尾渣）:m（偏高岭土）=9:1,弱碱性激发剂Na₂SiO₃的模数为3.0,Na₂SiO₃的掺量为14%的激发制度下,地聚物试样3 d的抗压强度即可达到27.55 MPa,极大地提高了地聚物的抗压性能。对不同模数的硅酸钠下制备的地聚物进行物相转变、化学键变化和微观形貌分析,发现在液体硅酸钠的作用下,页岩提钒尾渣中的石英被进一步溶解;溶解的无定形硅铝物质与液体硅酸钠中的硅酸根反应逐渐生成硅铝凝胶相;液体硅酸钠中的硅酸根起一个诱导作用,液体硅酸钠的模数越高,其硅酸根含量越高,与页岩提钒尾渣中的无定形硅铝物质反应也越迅速,从而生成更多的硅铝凝胶相,促进了地聚物抗压强度的提高,实现了地聚物的安全制备。