玻化微珠保温砂浆性能优化研究

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1、玻化微珠保温砂浆性能优化研究重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：周立民指导教师：王冲副教授专业：材料科学与工程学科门类：工学重庆大学材料科学与工程学院二O一五年五月ResearchonPerformancesOptimizationofVitrifiedMicrosphereThermalInsulationMortarAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEng

2、ineeringByZhouLiminSupervisedbyAss.ProfessorWangChongSpecialty:MaterialScienceandEngineeringCollegeofMaterialScienceandEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要近年来，我国建筑行业的迅猛发展，使得建筑节能成为一个热点问题，保温材料的研究备受关注。为了解决能源浪费、改善居住环境，制备性能优异的保温隔热材料已经迫在眉睫。无机

3、保温砂浆作为一种新型外墙保温材料，与传统有机保温材料相比虽具有独特的优越性，但仍有部分性能需进一步优化，如导热系数高、吸水率大。本研究以水泥、粉煤灰和熟石灰为胶凝材料，使用玻化微珠做为保温骨料，掺入纤维素醚和可再分散性乳胶粉等外加剂，辅助以聚丙烯短纤维为增强材料，制备玻化微珠保温砂浆。在此基础上，利用发泡技术，制备高性能玻化微珠泡沫保温砂浆；通过对普通玻化微珠保温砂浆憎水改性以改善保温砂浆的长期性能。试验结果表明：搅拌时间对保温砂浆性能影响显著，在本实验条件下，砂浆搅拌时间以3min为宜；粉煤灰等质量取代水泥，可以增加

4、砂浆流动性，降低其表观密度，但需控制掺量，不应超过20%；掺入少量熟石灰粉做为胶凝材料，可以明显改善砂浆工作性，对增加砂浆保温性能也有一定帮助；乳胶粉可明显提高保温砂浆的抗折强度及粘接强度，乳胶粉掺量为2%时，砂浆粘接强度与抗折强度显著改善；纤维素醚起保水增稠的作用，防止砂浆泌水、离析，纤维素醚掺量为0.5%时，砂浆保水效果优良；聚丙烯纤维最优掺量为0.6%。试验中亦取得胶凝材料与玻化微珠最佳质量体积比（kg/L）为1:8，通过以上搅拌工艺与配合比优化，制备的普通玻化微珠保温砂浆满足《建筑保温砂浆》GB/T20473-

5、2006中Ⅱ型保温砂浆的要求。试验研究了两种发泡技术对玻化微珠保温砂浆性能的影响，两种玻化微珠保温砂浆的制备方式分别为：混合发泡法和预发泡法。研究表明，两种发泡方式制备的玻化微珠泡沫保温砂浆，胶凝材料与玻化微珠质量体积比（kg/L）为1:6及1:8时，都可以满足《建筑保温砂浆》GB/T20473-2006中Ⅰ型保温砂浆的要求。与普通玻化微珠保温砂浆相比，泡沫保温砂浆的流动性增大，表观密度大幅降低，保温性能显著提高。本研究中泡沫保温砂浆导热系数最低达到0.049W/(m·K)，远低于标准中要求的0.07W/(m·K)。通

6、过外涂有机硅乳液型憎水剂、内掺可再分散硅烷基憎水剂以及外涂-内掺复合处理等方法对普通玻化微珠保温砂浆的憎水性能进行改性。外涂憎水剂处理后，在保温砂浆表面形成一层憎水膜，表面不会被水润湿，且不影响砂浆强度，乳液型憎水剂稀释倍数宜取10倍；内掺憎水剂，保温砂浆的吸水率随着憎水剂掺量的I重庆大学硕士学位论文增加而降低，保温砂浆体积吸水率最大降低了12%；外涂憎水剂稀释倍数为10倍，内掺憎水剂掺量为0.5%，外涂-内掺复合处理对保温砂浆的憎水性能改善效果更显著，且长期性能优异，270d体积吸水率较28d明显降低。关键词：玻化微

7、珠，保温砂浆，发泡技术，导热系数，憎水性能II英文摘要ABSTRACTInrecentyears,withtherapiddevelopmentofconstructionindustryinourcountry,thereismoreandmoreattentiononbuildingenergyconservation.Thepreparationofhighperformancethermalinsulationmaterialsisextremelyurgent,inordertosolvetheenergyw

8、aste,andimprovethelivingenvironment.Inorganicinsulationmaterialisanewtypeofexteriorwallthermalinsulationmaterial,whichhasmoreuniquesuperioritiesthanorganicthermalinsu