SiO_2气凝胶对泡沫混凝土性能的影响

研究了SiO_2气凝胶掺量对泡沫混凝土性能的影响。结果表明:泡沫混凝土的体积密度随着SiO_2气凝胶掺量的增加逐渐降低;SiO_2气凝胶的掺入能够降低泡沫混凝土的导热系数,显著改善泡沫混凝土的热工性能;泡沫混凝土的抗压强度随着气凝胶掺量的增加总体呈下降趋势,但是当气凝胶掺量较小时,抗压强度略有提高;泡沫混凝土吸水率随气凝胶掺量的增加先减小后增大,软化系数与吸水率有很好的线性相关性。     

SiO2气凝胶复合保温材料的制备工艺及性能研究

介绍了SiO₂气凝胶复合保温材料的配比及制备工艺,与传统工艺制备SiO₂气凝胶保温材料的微观形貌、导热系数及力学性能进行对比分析发现,采用丁苯乳液和高黏度纤维素醚等改性活性外掺料硅灰来包裹增强SiO₂气凝胶的制备工艺具有先进性。对不同体积掺量的SiO₂气凝胶制备复合保温材料的导热系数和力学性能研究发现,SiO₂气凝胶体积掺量为31%时复合保温材料性能优异。     

纳米级二氧化硅的掺量对高性能混凝土性能影响试验研究

用纳米SiO2等量替换水泥配制高性能混凝土,测试不同纳米SiO2掺量混凝土试件的性能变化。试验结果表明:纳米SiO2会降低混凝土的工作性;混凝土7 d龄期立方体抗压强度随纳米SiO2掺量增加而明显增加,28 d龄期抗压强度、弹性模量随纳米SiO2掺量的增加均呈先增加后降低的变化趋势,最大值位于纳米SiO2掺量为2%~3%内,增加幅度分别为10%和11%;混凝土的抗渗性能随纳米SiO2掺入量的增加而提高,并且后期抗渗性的增量也非常明显。     

化学激发剂对煤矸石及燥矸石水泥激发作用的比较研究

采用强度试验法研究了不同激发剂对于热激发煤矸石以及煤矸石水泥的激发作用.结果表明,随着Ca(OH)2掺量的增大,对热激发煤矸石以及煤矸石水泥的激发效果都出现先增后减的趋势,存在一最佳掺量.Na2SO4对热激发煤矸石以及煤矸石水泥的激发效果都随着激发剂掺量的增加而增大.Ca(OH)2和Na2SO4对煤矸石及煤矸石水泥具有相似的激发效果,显示出其与煤矸石水泥具有相容性.Na2SiO3对热激发煤矸石的激发,随其掺量的增大,出现先增后减的趋势,存在一最佳掺量.而对于煤矸石水泥,激发剂的掺入以及随着其掺量的增大,煤矸石水泥的强度显著降低,显示出Na2SiO3与煤矸石水泥具有不相容性.     

不同体积掺量的TiO_2-SiO_2气凝胶对复合砂浆光催化性能的研究

具有锐钛矿相的Ti O_2-Si O_2气凝胶具有优异的光催化性能,试验将其与传统建筑材料复合,研究不同体积掺量的Ti O_2-Si O_2气凝胶对复合砂浆的密度、强度、导热性能及其光催化性能的影响规律。试验室自制的Ti O2-Si O2气凝胶取代骨料中的砂,取代率分别取0、40%、50%、60%、70%。结果表明:随着Ti O2-Si O_2气凝胶体积掺量的增加,砂浆的密度、抗压强度、抗折强度、导热系数均呈下降趋势,较未掺Ti O_2-Si O_2气凝胶的砂浆分别降低了56%、75%、59%、41%。而复合砂浆对甲基橙溶液的降解率随气凝胶体积掺量的增加,呈先升后降的趋势,当气凝胶体积掺量为60%时,降解效率达到最大,约80.24%。     

三乙醇胺在水泥-水界面的吸附现象及其促凝作用

研究三乙醇胺(TEA)在水泥-水界面的吸附现象及其促凝作用机理。考察了TEA对水泥凝结时间和强度的影响,通过表面张力、吸附量,Zeta电位和电导率的测试并借助差热分析和扫描电镜分析其作用机理。在试验条件下,TEA掺量为2%时,促凝效果最佳,初凝时间为237 s,终凝时间为277 s,28 d抗压强度比达到94.4%。TEA可显著降低水泥浆的表面张力,在水泥-水界面的吸附等温线为双平台型(LS),可使水泥颗粒的Zeta电位增大,提高了水泥水化初期的电导率。TEA促进各水泥矿物的溶解,加速了钙矾石和高CaO/SiO2比的C-S-H凝胶的形成,消耗大量的拌合水,促使水铝石的形成并快速向立方体晶型转变,从而起到很好的速凝效果。     

纳米SiO2与聚丙烯纤维对水泥基材料性能的增强作用研究

研究了不同掺量聚丙烯纤维对水泥基材料力学性能的增强作用,以及纳米SiO2在高速研磨搅拌+超声波分散的条件下,对掺聚丙烯纤维的水泥基材料的增强作用.试验结果表明,在水泥基材料中掺入聚丙烯纤维能在一定程度上提高试样的抗折、抗压强度,随着纤维掺量的增加,水泥基材料强度呈现先提高后逐渐降低的趋势.采用高速研磨搅拌+超声波的方法分散纳米SiO2,在纤维及纳米SiO2掺量均很小的情况下,可较大幅度提高水泥基材料的强度.     

纳米SiO2和PVA纤维增强水泥基复合材料的断裂性能

通过18组共90根纳米SiO2和聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基复合材料预制切口小梁试件的三点弯曲断裂试验,以起裂断裂韧度和断裂能作为评价指标,探讨了纳米SiO2掺量、PVA纤维体积分数及石英砂粒径对水泥基复合材料断裂性能的影响.结果 表明:适量的纳米SiO2和PVA纤维可显著改善试件的断裂性能,在未掺纳米SiO2或纳米SiO2掺量为2.0％条件下,随着PVA纤维体积分数的增加,试件的起裂断裂韧度和断裂能均呈现先增后减趋势,且均在PVA纤维体积分数为1.2％时达到最大值.当纳米SiO2掺量小于1.5％时,试件的断裂性能随着纳米SiO2掺量的增加而提高;当纳米SiO2掺量大于1.5％时,纳米SiO2的掺入对试件的断裂性能有不利影响;随着石英砂粒径的减小,试件的断裂性能逐渐降低.     

气凝胶改性无机发泡保温板性能的研究

随着建筑节能标准的提高,发泡水泥等无机保温板材虽防火但导热系数高,导致保温板设计厚度逐渐增加,易产生空鼓开裂等质量问题。将气凝胶添加到无机发泡保温板中,研究气凝胶对无机发泡保温板性能的影响,试验结果表明,掺入气凝胶可降低无机发泡保温板吸水率,在气凝胶掺量为120L/m~3时,导热系数最低达到0.056W/(m·K),在气凝胶掺量为80L/m~3时抗压强度最高达到0.60MPa。     

生产技术

正量为0.08%与纳米SiO2材料掺量为1.5%时,能够提高2.88%的水泥抗压强度。当高吸水性树脂掺量为0.16%与纳米SiO2材料掺量为1.5%时,能够提高10.67%的水泥抗压强度。孙小菊[7]还研究了微SiO2粉体材料对水泥耐火性能,结果显示,微SiO2粉体材料不但有助于提高水泥的力学性能,而且对水泥的耐火性能也有较大提高。对于纳米SiO2材料能促进水泥的水化作用,一般认为,纳米二氧化硅具有较大的表面积,而且团聚较少,晶核较多,促进水泥水化的作用就强。Kong等[8]以粒径较大的二氧化硅颗粒与纳米     

气凝胶对EPS保温材料性能影响研究

以酚醛树脂（PF）和气凝胶粉末作为阻燃剂,采用包覆法制备气凝胶/聚苯乙烯（EPS）复合阻燃材料,并对气凝胶/EPS复合阻燃材料的阻燃和保温性能进行研究。结果表明,阻燃剂气凝胶粉末的加入,使得气凝胶/EPS复合阻燃材料的LOI值和保温性能均有明显改善,气凝胶粉末添加量为20wt%,气凝胶粒级为0.3～0.18mm,选用导热系数在0.018～0.020W/(m·K)的气凝胶粉末,样品的综合性能最好。由SEM表征和热重分析可知,气凝胶/EPS复合阻燃材料经受高温燃烧时,EPS珠粒外部一层气凝胶粉末起到隔绝氧气和热量的作用,阻止了EPS基体与热源的接触。     

木粉掺量对发泡氯氧镁水泥性能的影响

通过加入不同量的双氧水制备不同密度等级的发泡水泥,研究木粉掺量对发泡水泥抗压强度、导热系数的影响,并探究孔径与性能的关系。结果表明:在试验掺量范围内,随木粉掺量增加,发泡水泥泡孔的平均孔径减小;掺3%木粉时,发泡水泥平均孔径在1~2 mm,且泡孔分布最均匀,几种密度等级的发泡水泥抗压强度均最高;导热系数随木粉掺量的增加而逐渐减小,双氧水掺量3.5%、木粉掺量8%时,导热系数为0.100 W/(m·K),相比于对照组减小了29%。     

二氧化硅气凝胶制备建筑保温隔热材料

以国产二氧化硅气凝胶为基体材料,E玻纤为支撑骨架,添加白色硅酸盐水泥为粘结剂,掺少量的矿粉降低水化热,制备出低热导率的建筑保温隔热材料;分别测样品的压缩强度M、常温常压热导率λ和体积电阻率ρ。结果表明:经过600℃处理0.5h的样品,密度D为230kg.m-3,M值为2.00MPa,λ值为0.052Wm-1K-1,ρ值为1.61×1011Ω.cm。本研究对性价比高的二氧化硅气凝胶建筑保温隔热材料产业化具有现实的意义。     

A Study on the Architectural Application of Aerogel

As the building energy saving is more and more important, high-performing insulation like aerogel will be required in buildings to improve their thermal environment and to save building energy. This study conducted the literature survey on the aerogel blanket and presents the architectural application considering its high-insulating property. If aerogel is applied to a building as an envelope insulation, its thickness could be reduced to as half as that of existing insulation such as polystyrene foam board or glassfiber. Currently, aerogel is largely used as a thermal breaker in thermal bridges in buildings. It is still too expensive to be used as a main insulation of whole building envelopes. Thanks to the advantages of aerogel blanket such as low thermal conductivity, broad temperature range for use, excellent water repellent property and fire resistance, easiness of moving and applying, it has much possibility in the respect of its building application.     

聚合物增强煤矸石泡沫混凝土性能研究

以800kg/m3为设计干密度,采取物理发泡的方式,将泡沫与煤矸石水泥净浆混合均匀,分别加入不同用量的PVA或EVA乳液制成聚合物-煤矸石泡沫混凝土,测量干密度、导热系数、28 d抗压强度,并利用Nano Measurer软件测量平均孔径.PVA的加入量选取水泥质量的1％、2％、3％,EVA乳液的加入量选取水泥质量的3...     

Characterization of 3D microstructure,thermal conductivity,and heat flow of cement-based foam using imaging technique

This study presents the results of the 3D microstructure, thermal conductivity, and heat flow in cement-based foams and examines their changes with a range of densities. Images were captured using X-ray micro computed tomography (micro-CT) imaging technique on cement-based foam samples prepared with densities of 400, 600, and 800 kg/m³. These images were later simulated and quantified using 3D data visualization and analysis software. Based on the analysis, the pore volume of 11000 µm³ was determined across the three densities, leading to optimal results. However, distinct pore diameters of 15 µm for 800 kg/m³, and 20 µm for 600 and 400 kg/m³ were found to be optimum. Most of the pores were spherical, with only 10% appearing elongated or fractured. In addition, a difference of 15% was observed between the 2D and 3D porosity results. Moreover, a difference of 5% was noticed between the experimentally measured thermal conductivity and the numerically predicted value and this variation was constant across the three cast densities. The 3D model showed that heat flows through the cement paste solids and with an increase in porosity this flow reduces.     

微纳米铁尾矿砂/SiO2气凝胶复合材料的制备及其隔热特性

探讨了将铁尾矿砂作为制备保温隔热复合材料原料的可行性,其核心技术是先将铁尾矿砂微纳米化,再掺混SiO2气凝胶并添加少量粘合剂和玻璃纤维等制成性能优良的微纳孔保温隔热材料。通过正交试验得到保温性能最优状态下的各因素配方;研究了微纳米化对基体材料性能的改善状况及不同掺量气凝胶对基体材料性能的影响;通过扫描电镜观察了复合材料内部各成分在基质中的存在状态,微观结构显示气凝胶形态保持完好。     

掺引气剂和聚氨酯混合砂浆保温隔热性能试验研究

在普通水泥砂浆中掺入引气剂和聚氨酯,研究引气剂和聚氨酯对水泥砂浆的密度、强度、导热系数的影响,并通过微观结构分析,得出混合砂浆性能变化的机理。结果表明,掺入引气剂和聚氨酯使得水泥砂浆的密度、抗压和抗折强度减小,并且随聚氨酯掺量的增加,混合砂浆的密度、抗压和抗折强度呈现逐渐增大的趋势;水泥砂浆的导热系数随着聚氨酯掺量的增加而减小,当引气剂掺量为1%、聚氨酯掺量为6%时砂浆的导热系数最低,具有良好的保温隔热性能。     

新型相变储能建筑材料的制备试验研究

通过实验得出了石蜡复合体系的相变温度、相变潜热值;对比了陶粒、高性能吸附剂对石蜡的吸附能力;测试了掺入相变储能骨料的水泥试件的强度、导热性能。结果表明：经过比较,低熔点的52号石蜡与27号液体石蜡的复合体系的相变温度低．热焓值更大;高性能吸附剂对石蜡的吸附性比陶粒更好;掺入适量的相变储能骨料对水泥试件的导热性没有很大影响,但在一定程度上会降低试件的强度。     

粉煤灰和引气剂对玻化微珠保温砂浆性能的影响

通过在玻化微珠保温砂浆中掺入不同掺量的粉煤灰和引气剂,系统研究粉煤灰和引气剂对玻化微珠保温砂浆稠度、湿表观密度、干表观密度、抗压强度、导热系数、线性收缩率的影响规律。结果表明:在单掺粉煤灰时,保温砂浆的稠度先增大后降低,而湿表观密度、干表观密度、抗压强度和导热系数均为先降低后增大,同时粉煤灰对砂浆收缩有一定的抑制作用。在粉煤灰和引气剂共掺时,考虑到保温砂浆综合性能,存在引气剂的最佳掺量值。掺入20kg/m3粉煤灰和0.1%引气剂的玻化微珠保温砂浆可以得到较好的性能。