本文關(guān)鍵詞：脫硫石膏輕質(zhì)保溫材料的制備與性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國脫硫石膏每年產(chǎn)量巨增,存在利用率低、大量堆放的問題,易造成浪費土地和污染環(huán)境;當前能源緊缺和住房面積的增大,國家對新建建筑的節(jié)能標準提高,導致新型墻體保溫材料的需求增大;現(xiàn)行的有機保溫材料保溫隔熱效果佳,但易燃,無法滿足建筑防火要求,而無機保溫材料存在保溫隔熱效果不佳,密度高、強度低的問題。為解決以上難題,本文以脫硫石膏、水泥和粉煤灰為膠凝材料,以聚苯顆粒為輕質(zhì)骨料,同時以超高分子量聚乙烯纖維和可再分散乳膠粉為增強材料,輔以化學發(fā)泡的方式制備保溫隔熱性能優(yōu)異、力學強度高、耐水性能好的脫硫石膏輕質(zhì)保溫材料。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:純脫硫石膏制樣凝結(jié)時間較短,影響操作時間,通過試驗研究緩凝劑摻量對脫硫石膏制樣凝結(jié)時間和力學強度的影響,確定緩凝劑的最佳摻量為0.1%;純脫硫石膏制樣力學性能和耐水性能較差,可摻加水泥和粉煤灰等硅質(zhì)原料取代部分脫硫石膏組成三元無機復合膠凝材料,提高其力學強度和防水能力,通過試驗確定水泥和粉煤灰的最佳取代量均為16%;粉煤灰水化活性較低,使用化學激發(fā)劑對其活性進行激發(fā),通過試驗確定復配激發(fā)劑的最佳配比為3%CaO、2%CaCl2和1.5%Na2SO4,此時制樣7d、28d養(yǎng)護期抗折、抗壓強度依次為5.96MPa、22.26MPa和6.35MPa、24.47 MPa。研究脫硫石膏輕質(zhì)保溫材料制備方式、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑摻量、三元無機復合膠凝材料與聚苯顆粒質(zhì)量比對制樣各項性能的影響;確定理想的制備方式為先制備發(fā)泡料漿,再將聚苯顆粒與發(fā)泡料漿混合;通過單因素試驗確定制樣的基本配比為:發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑最佳摻量均為4%,三元無機復合膠凝材料與聚苯顆粒最佳質(zhì)量比為17.24,此時制樣密度為239kg/m3,導熱系數(shù)為0.057 W·(m·K)-1,抗折、抗壓強度分別為0.13MPa和0.21MPa。脫硫石膏輕質(zhì)保溫材料制樣的力學性能較差,分別采取摻加超高分子量聚乙烯纖維、可再分散乳膠粉和對聚苯顆粒造殼等方式提高制樣的力學強度。通過試驗確定超高分子量聚乙烯纖維的最佳摻量為0.6%;用強氧化劑對纖維進行表面改性,增強纖維與膠凝材料的聯(lián)結(jié)界面,進一步提高制樣的力學強度;研究可再分散乳膠粉摻量對制樣力學性能和耐水性能的影響,確定可再分散乳膠粉的最佳摻量為3%;利用粘結(jié)劑和水泥對聚苯顆粒進行造殼,改善聚苯顆粒和膠凝材料的聯(lián)結(jié)界面,通過試驗確定包裹聚苯顆粒水泥最佳用量為聚苯顆粒質(zhì)量的2倍。通過正交試驗將三種增強方式進行復合,確定試驗最佳配比為A2B1C1,即改性纖維摻量為0.5%,可再分散乳膠粉摻量為2.5%,包裹聚苯顆粒所用水泥量為聚苯顆粒質(zhì)量的1.5倍。在探究脫硫石膏輕質(zhì)保溫材料耐水性能的試驗中,確定內(nèi)摻自制復合防水劑的最佳量為4%,此時制樣的防水能力不能滿足標準要求;在內(nèi)摻復合防水劑的基礎(chǔ)上,外噴甲基硅酸鈉溶液進一步提高制樣的防水能力,研究甲基硅酸鈉溶液濃度對制樣耐水性能的影響,經(jīng)試驗確定甲基硅酸鈉溶液與水的最佳體積比為1:8,此時脫硫石膏輕質(zhì)保溫材料制樣的2h、24h體積吸水率和軟化系數(shù)分別為8.27%、9.94%和0.60。
【關(guān)鍵詞】：脫硫石膏輕質(zhì)保溫材料 聚苯顆粒 力學性能 耐水性能
【學位授予單位】：濟南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU551;TQ177.37
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 墻體保溫材料12-13
• 1.3 脫硫石膏及其應用現(xiàn)狀13-15
• 1.4 石膏基保溫材料15-16
• 1.5 本課題的提出及可行性分析16-17
• 1.6 研究內(nèi)容17-18
• 1.7 創(chuàng)新點18-19
• 第二章 實驗原料與研究方法19-25
• 2.1 原材料19-20
• 2.2 試驗儀器與設備20-21
• 2.3 實驗方案21-22
• 2.4 測試方法22-25
• 2.4.1 純脫硫石膏制樣性能的測定22-23
• 2.4.2 脫硫石膏、水泥和粉煤灰組成的三元無機膠凝材料制樣性能的測定23
• 2.4.3 脫硫石膏輕質(zhì)保溫材料制樣性能的測定23-25
• 第三章 脫硫石膏膠凝材料性能研究25-43
• 3.1 脫硫石膏的各項基本性能25-26
• 3.2 緩凝劑最佳摻量的試驗探究26-28
• 3.3 粉煤灰和水泥最佳取代量的確定28-32
• 3.4 三元無機材料膠凝活性激發(fā)的試驗研究32-41
• 3.4.1 單摻激發(fā)劑的試驗研究32-35
• 3.4.2 復配激發(fā)劑的試驗研究35-41
• 3.5 本章小結(jié)41-43
• 第四章 脫硫石膏輕質(zhì)保溫材料制備方式和基本配比的研究43-51
• 4.1 制備方式對輕質(zhì)保溫材料各項性能的影響43-45
• 4.2 穩(wěn)泡劑摻量對輕質(zhì)保溫材料各項性能的影響45-47
• 4.3 膠凝材料與聚苯顆粒質(zhì)量比對輕質(zhì)保溫材料各項性能的影響47-49
• 4.4 本章小結(jié)49-51
• 第五章 增強輕質(zhì)保溫材料力學性能的試驗研究51-67
• 5.1 纖維增強輕質(zhì)保溫材料力學性能的試驗研究51-55
• 5.1.1 UHMWPE纖維摻量對輕質(zhì)保溫材料力學性能的影響51-53
• 5.1.2 UHMWPE纖維表面改性處理的試驗研究53
• 5.1.3 改性UHMWPE纖維對輕質(zhì)保溫材料力學性能的影響53-55
• 5.2 可再分散乳膠粉摻量對輕質(zhì)保溫材料制樣各項性能的影響55-57
• 5.3 改性聚苯顆粒對輕質(zhì)保溫材料力學性能的影響57-59
• 5.4 正交試驗研究59-64
• 5.4.1 正交試驗設計60-61
• 5.4.2 正交試驗結(jié)果分析61-64
• 5.5 本章小結(jié)64-67
• 第六章 輕質(zhì)保溫材料耐水性能的試驗探究67-73
• 6.1 復合防水劑摻量對輕質(zhì)保溫材料耐水性能的影響67-69
• 6.2 外噴防水劑濃度對輕質(zhì)保溫材料耐水性能的影響69-71
• 6.3 本章小結(jié)71-73
• 第七章 結(jié)論和展望73-75
• 7.1 結(jié)論73-74
• 7.2 展望74-75
• 參考文獻75-79
• 致謝79-81
• 附錄81-82

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：275121