本文關(guān)鍵詞：復(fù)合建筑阻燃保溫材料的研究與性能表征，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國建筑能耗巨大,推行建筑節(jié)能勢在必行。建筑保溫技術(shù)是建筑節(jié)能的主要方式,保溫材料是其中的關(guān)鍵。目前國內(nèi)大量使用的是有機(jī)保溫材料,存在易燃的缺陷,而無機(jī)保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)高、容重大,復(fù)合保溫材料可以滿足保溫要求同時(shí)達(dá)到A級不燃。選取了輕質(zhì)骨料、無機(jī)膠凝材料及外加劑并進(jìn)行了保溫材料的制備研究,結(jié)果表明對EPS顆粒表面處理之后改善了親水性,抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別提高了31%和57%,EPS顆粒級配良好的保溫材料力學(xué)強(qiáng)度更高、導(dǎo)熱系數(shù)更低,空心微珠在輕質(zhì)骨料總體積中的體積比為30%時(shí),制備的保溫材料性能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。無機(jī)膠凝材料中硫鋁酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰最佳摻量分別為35%、22%、16%。添加膠粉、聚丙烯(PP)纖維后對抗拉強(qiáng)度提升較大,有機(jī)硅憎水劑提升了憎水性,膠粉、PP纖維、憎水劑水溶液最佳摻量分別為3.5%、0.25%、10%。錐形量熱儀測試表明采用空心微珠與表面處理的阻燃型EPS顆粒復(fù)配做輕質(zhì)骨料時(shí)THR為0.7 MJ/m2,達(dá)到了A1級不燃的標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)生煙量最小。設(shè)計(jì)了正交試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明最佳配比分別為:輕質(zhì)骨料10%,粉煤灰22%,硅灰16%,纖維0.25%。制備的保溫材料干密度為224 kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為0.052 W/(m·K),抗壓強(qiáng)度為0.41 MPa,抗拉強(qiáng)度為0.26 MPa,吸水量為763 g/m2,軟化系數(shù)為0.92,A1級不燃。對原材料作用機(jī)理進(jìn)行了分析。分析結(jié)果表明:選用的膠粉主要成分為乙酸乙烯酯/乙烯共聚物(EVA),EVA主鏈中的非極性鏈段與EPS表面吸附,側(cè)鏈中的-OCCH3以及膠粉乳液粒表面的-OH向外排列,使EPS顆粒表面親水性增加;快硬硫鋁酸鹽水泥的礦物成分與水迅速反應(yīng)生成水化硅酸鈣(C-S-H)凝膠、鈣礬石(AFt)等,粉煤灰、硅灰的火山灰效應(yīng)與水泥的水化反應(yīng)相互促進(jìn);可分散膠粉在無機(jī)基體內(nèi)形成了一層聚合物膠膜,提高了保溫材料的抗裂能力;聚丙烯纖維在無機(jī)基體間隨機(jī)分布形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),對抗拉強(qiáng)度提升明顯;有機(jī)硅憎水劑成分硅樹脂中的-H、-OH等與無機(jī)基體表面的-OH、水結(jié)合,末端帶有憎水性的Si-R基團(tuán),使無機(jī)基體具有憎水性;保溫材料內(nèi)部孔隙孔徑較小且封閉孔隙較多,使保溫材料具有了優(yōu)異的保溫性能。對保溫材料進(jìn)行了加速老化試驗(yàn),結(jié)果表明:耐凍融試驗(yàn)后,保溫材料并未出現(xiàn)滲水、粉化等現(xiàn)象,力學(xué)強(qiáng)度仍滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,有機(jī)、無機(jī)界面出現(xiàn)了分離且無機(jī)基體中出現(xiàn)裂痕,保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)增大;干濕循環(huán)試驗(yàn)后,保溫材料的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度出現(xiàn)微小下降,EPS顆粒內(nèi)部的封閉孔結(jié)構(gòu)遭到破壞,導(dǎo)致材料導(dǎo)熱系數(shù)升高;恒溫恒濕加速老化后保溫材料質(zhì)量和面積都有輕微增大,32d后力學(xué)強(qiáng)度仍滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。采用全生命周期分析方法對保溫層經(jīng)濟(jì)厚度進(jìn)行了分析計(jì)算,得出以下結(jié)論;全生命周期總費(fèi)用隨著保溫層厚度的增加呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢,計(jì)算得出的最佳經(jīng)濟(jì)厚度為58 mm,此時(shí)全生命周期總費(fèi)用最低,經(jīng)濟(jì)回收期為5.8年。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)合保溫材料 導(dǎo)熱系數(shù) 力學(xué)強(qiáng)度 阻燃性能 加速老化試驗(yàn) 經(jīng)濟(jì)厚度
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU551
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 1 緒論11-21
• 1.1 研究背景11
• 1.2 國內(nèi)外建筑保溫技術(shù)研究進(jìn)展11-14
• 1.2.1 建筑保溫技術(shù)11-12
• 1.2.2 國內(nèi)外建筑保溫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 國內(nèi)外建筑保溫技術(shù)研究進(jìn)展13-14
• 1.3 建筑保溫材料研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.1 建筑保溫材料應(yīng)用現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 建筑保溫材料研究進(jìn)展15-16
• 1.4 國內(nèi)外建筑保溫材料防火性能研究進(jìn)展16-19
• 1.4.1 國內(nèi)外建筑保溫標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)16-17
• 1.4.2 國內(nèi)外建筑保溫系統(tǒng)防火安全性研究進(jìn)展17-18
• 1.4.3 國內(nèi)外建筑保溫材料阻燃技術(shù)研究18-19
• 1.5 研究目的和意義19
• 1.6 主要研究內(nèi)容19-21
• 2 復(fù)合建筑阻燃保溫材料的制備及影響因素研究21-50
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料21-24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法24-27
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器24-25
• 2.2.2 制備方法25
• 2.2.3 性能測試方法25-27
• 2.3 結(jié)果與討論27-45
• 2.3.1 輕質(zhì)骨料對保溫材料性能的影響27-34
• 2.3.2 無機(jī)膠凝材料對保溫材料性能的影響34-36
• 2.3.3 外加劑對保溫材料性能的影響36-39
• 2.3.4 保溫材料阻燃性能研究39-45
• 2.4 正交試驗(yàn)45-48
• 2.5 本章小結(jié)48-50
• 3 阻燃復(fù)合保溫材料機(jī)理研究50-59
• 3.1 可再分散膠粉對EPS顆粒表面處理機(jī)理50-51
• 3.2 無機(jī)膠凝材料硬化機(jī)理51-52
• 3.3 膠粉對復(fù)合保溫材料性能影響機(jī)理52-53
• 3.4 聚丙烯纖維對保溫材料性能影響機(jī)理53-54
• 3.5 憎水劑對保溫材料性能影響機(jī)理54-56
• 3.6 保溫材料絕熱機(jī)理56-58
• 3.7 本章小結(jié)58-59
• 4 保溫材料加速老化失效研究59-68
• 4.1 保溫材料老化研究進(jìn)展59-60
• 4.2 實(shí)驗(yàn)儀器60
• 4.3 試驗(yàn)方法60-62
• 4.3.1 耐凍融試驗(yàn)60-61
• 4.3.2 干濕循環(huán)試驗(yàn)61
• 4.3.3 濕熱加速老化試驗(yàn)61-62
• 4.4 結(jié)果與討論62-67
• 4.4.1 耐凍融試驗(yàn)對保溫材料性能的影響62-64
• 4.4.2 干濕循環(huán)對保溫材料性能的影響64-66
• 4.4.3 濕熱加速老化對保溫材料性能的影響66-67
• 4.5 本章小結(jié)67-68
• 5 保溫材料經(jīng)濟(jì)厚度研究及計(jì)算68-79
• 5.1 保溫材料經(jīng)濟(jì)厚度研究進(jìn)展68-69
• 5.2 全生命周期方法69-70
• 5.3 保溫層經(jīng)濟(jì)厚度計(jì)算及分析70-78
• 5.3.1 運(yùn)營維護(hù)成本70-73
• 5.3.2 生命周期總費(fèi)用73-74
• 5.3.3 經(jīng)濟(jì)厚度74
• 5.3.4 經(jīng)濟(jì)回收期74
• 5.3.5 青島地區(qū)建筑保溫材料經(jīng)濟(jì)厚度計(jì)算及分析74-78
• 5.4 本章小結(jié)78-79
• 結(jié)論79-81
• 參考文獻(xiàn)81-89
• 致謝89-90
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄90-92

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：295323