保溫石膏的增強(qiáng)改性及其內(nèi)保溫系統(tǒng)的研究
發(fā)布時間:2021-11-10 05:45
A級保溫材料施工性差、工程造價高、吸水率大,普遍存在空鼓、開裂、滲漏等質(zhì)量問題,耐久性差,而在公共建筑和高層建筑等特殊建筑物應(yīng)使用A級不燃的保溫材料,所以開發(fā)新的A級不燃且保溫隔熱性能好的保溫材料成為了當(dāng)前亟需解決的突出問題。本論文以脫硫石膏為膠凝材料,摻玻化微珠等細(xì)輕集料,以緩凝劑、聚合物膠粉、纖維素醚改性,摻減水劑、水泥、α型高強(qiáng)石膏、纖維和憎水性膨脹珍珠巖增強(qiáng),研究并配制A級不燃、保溫隔熱性能好、強(qiáng)度高、抗裂性能優(yōu)異的用于外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)的保溫石膏以及與保溫石膏外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)配套的界面石膏砂漿和抗裂石膏砂漿。采用;⒅榻档兔芏取⒕從齽┱{(diào)節(jié)凝結(jié)時間、乳膠粉增粘、纖維素醚提高保水性,探究了保溫石膏的基礎(chǔ)配比。通過減水劑降低標(biāo)稠需水量、水泥增加水化產(chǎn)物、α型高強(qiáng)石膏取代、纖維增韌、骨料級配優(yōu)化等多種手段對保溫石膏進(jìn)行增強(qiáng)研究,并對其增強(qiáng)機(jī)理進(jìn)行了分析。研究了保溫石膏、界面石膏砂漿和抗裂石膏砂漿的配比及性能,并對保溫石膏外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)的性能進(jìn)行測試分析。脫硫建筑石膏凝結(jié)硬化快,密度較大,采用;⒅榻档兔芏取⒕從齽┱{(diào)節(jié)凝結(jié)時間、乳膠粉增粘、纖維素醚提高保水性,確定了;⒅榈膿搅繛45%...
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
外墻外保溫材料火災(zāi)圖片(來源百度)
重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1.2外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)構(gòu)造示意圖Fig.1.2Schematicdiagramoftheexteriorwallinternalinsulationsystem1.3外墻保溫材料國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3.1A級不燃保溫材料研究性狀現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級》將建筑材料及制品屬性分為A級不燃材料、B1級難燃材料、B2級可燃材料、B3級易燃材料。GB50015-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》明確提出了高層住宅建筑、人員密集場所的建筑、公共建筑和幕墻式建筑在超過一定高度以后,外保溫材料應(yīng)采用A級不燃保溫材料。從現(xiàn)階段國內(nèi)保溫材料市場來看,A級保溫材料少之又少,經(jīng)常應(yīng)用在節(jié)能項目中的只有巖棉板、改性發(fā)泡水泥保溫板、無機(jī)保溫砂漿、;⒅楸匕濉⑴菽AП匕宓,其基本性能如表1.2所示。表1.2常見外墻A級保溫材料熱物理性能參數(shù)[15]Table1.2ThermophysicalperformanceparametersofgradeAinsulationmaterials材料密度(kg/m3)導(dǎo)熱系數(shù)(W/(m·k))巖棉板100~1500.04~0.048無機(jī)保溫砂漿≤400≤0.085改性發(fā)泡水泥保溫板250~3000.045泡沫玻璃保溫板≤160≤0.052巖棉板是以天然巖石如玄武巖、輝綠巖、安山巖等為基本原料,經(jīng)熔化、纖維化而加工而成的無機(jī)纖維板[16],有平行纖維和垂直纖維兩種類型,巖棉板干密度低、導(dǎo)熱系數(shù)低、吸聲效果好,但是巖棉板吸水率高,安裝困難,特別在高層建筑中容易出現(xiàn)巖棉脫落等質(zhì)量問題,尤其內(nèi)部的絲棉危害身體健康。由于巖棉板與外
4保溫石膏的增強(qiáng)研究37(a)blank(b)0.2%FDN(c)0.5%FDN(d)0.2%PC(e)0.5%PC圖4.8減水劑對保溫石膏硬化體晶體形貌的影響Fig.4.8Effectofwaterreducersonthemicrostructureofthermalinsulationgypsum綜上所述,減水劑對保溫石膏的增強(qiáng)作用機(jī)理為:在石膏漿體中,減水劑通過吸附作用,憎水性基團(tuán)錨固在半水石膏顆粒表面,而親水性基團(tuán)則舒展在水溶液中,形成了雙電導(dǎo)結(jié)構(gòu)。由靜電斥力或空間位阻效應(yīng),使石膏顆粒處于懸浮狀態(tài),有效排出絮凝結(jié)構(gòu)中包裹的多余自由水,起到分散作用,從而增加保溫石膏漿體流動性,減小標(biāo)稠需水量。水膏比的減小,導(dǎo)致了硬化體中孔隙率降低,結(jié)構(gòu)變得較為致密,從而大幅提高強(qiáng)度,這是減水劑增強(qiáng)作用的主要原因。此外,孔結(jié)構(gòu)分布特征以及水化進(jìn)程導(dǎo)致的二水石膏晶體形貌變化也是影響減水劑增強(qiáng)效果的兩個重要因素。硬化體中大孔數(shù)量越少,平均孔徑與最可積孔徑減小,孔徑細(xì)化,從而能有效避免應(yīng)力集中現(xiàn)象,則對強(qiáng)度增加十分有利。由誘導(dǎo)期延長,析晶速率降低,水化進(jìn)程緩慢導(dǎo)致的二水石膏晶體形貌呈粗大短柱狀,晶體之間搭接較差,則對強(qiáng)度起到負(fù)面作用,降低增強(qiáng)效果。因此聚羧酸在摻量大于0.5%時,由于引氣造成的孔徑粗化以及水化進(jìn)程延緩導(dǎo)致的二水石膏晶體呈粗大短柱狀等,對強(qiáng)度的負(fù)面作用突顯出來,大于減水率提高帶來的正面作用,因此強(qiáng)度開始下降,增強(qiáng)效果遭到削弱?梢姡瑴p水劑對保溫石膏的增強(qiáng)作用效果主要由三個因素決定:減水率的提高帶來的硬化體孔隙率降低,而孔隙率越低,強(qiáng)度則越高;引氣等造成的硬化體大孔數(shù)量增加,孔徑粗化,對強(qiáng)度具有削弱作用;水化進(jìn)程對硬化體中二水石膏晶體形
本文編號:3486697
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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外墻外保溫材料火災(zāi)圖片(來源百度)
重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1.2外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)構(gòu)造示意圖Fig.1.2Schematicdiagramoftheexteriorwallinternalinsulationsystem1.3外墻保溫材料國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3.1A級不燃保溫材料研究性狀現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級》將建筑材料及制品屬性分為A級不燃材料、B1級難燃材料、B2級可燃材料、B3級易燃材料。GB50015-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》明確提出了高層住宅建筑、人員密集場所的建筑、公共建筑和幕墻式建筑在超過一定高度以后,外保溫材料應(yīng)采用A級不燃保溫材料。從現(xiàn)階段國內(nèi)保溫材料市場來看,A級保溫材料少之又少,經(jīng)常應(yīng)用在節(jié)能項目中的只有巖棉板、改性發(fā)泡水泥保溫板、無機(jī)保溫砂漿、;⒅楸匕濉⑴菽AП匕宓,其基本性能如表1.2所示。表1.2常見外墻A級保溫材料熱物理性能參數(shù)[15]Table1.2ThermophysicalperformanceparametersofgradeAinsulationmaterials材料密度(kg/m3)導(dǎo)熱系數(shù)(W/(m·k))巖棉板100~1500.04~0.048無機(jī)保溫砂漿≤400≤0.085改性發(fā)泡水泥保溫板250~3000.045泡沫玻璃保溫板≤160≤0.052巖棉板是以天然巖石如玄武巖、輝綠巖、安山巖等為基本原料,經(jīng)熔化、纖維化而加工而成的無機(jī)纖維板[16],有平行纖維和垂直纖維兩種類型,巖棉板干密度低、導(dǎo)熱系數(shù)低、吸聲效果好,但是巖棉板吸水率高,安裝困難,特別在高層建筑中容易出現(xiàn)巖棉脫落等質(zhì)量問題,尤其內(nèi)部的絲棉危害身體健康。由于巖棉板與外
4保溫石膏的增強(qiáng)研究37(a)blank(b)0.2%FDN(c)0.5%FDN(d)0.2%PC(e)0.5%PC圖4.8減水劑對保溫石膏硬化體晶體形貌的影響Fig.4.8Effectofwaterreducersonthemicrostructureofthermalinsulationgypsum綜上所述,減水劑對保溫石膏的增強(qiáng)作用機(jī)理為:在石膏漿體中,減水劑通過吸附作用,憎水性基團(tuán)錨固在半水石膏顆粒表面,而親水性基團(tuán)則舒展在水溶液中,形成了雙電導(dǎo)結(jié)構(gòu)。由靜電斥力或空間位阻效應(yīng),使石膏顆粒處于懸浮狀態(tài),有效排出絮凝結(jié)構(gòu)中包裹的多余自由水,起到分散作用,從而增加保溫石膏漿體流動性,減小標(biāo)稠需水量。水膏比的減小,導(dǎo)致了硬化體中孔隙率降低,結(jié)構(gòu)變得較為致密,從而大幅提高強(qiáng)度,這是減水劑增強(qiáng)作用的主要原因。此外,孔結(jié)構(gòu)分布特征以及水化進(jìn)程導(dǎo)致的二水石膏晶體形貌變化也是影響減水劑增強(qiáng)效果的兩個重要因素。硬化體中大孔數(shù)量越少,平均孔徑與最可積孔徑減小,孔徑細(xì)化,從而能有效避免應(yīng)力集中現(xiàn)象,則對強(qiáng)度增加十分有利。由誘導(dǎo)期延長,析晶速率降低,水化進(jìn)程緩慢導(dǎo)致的二水石膏晶體形貌呈粗大短柱狀,晶體之間搭接較差,則對強(qiáng)度起到負(fù)面作用,降低增強(qiáng)效果。因此聚羧酸在摻量大于0.5%時,由于引氣造成的孔徑粗化以及水化進(jìn)程延緩導(dǎo)致的二水石膏晶體呈粗大短柱狀等,對強(qiáng)度的負(fù)面作用突顯出來,大于減水率提高帶來的正面作用,因此強(qiáng)度開始下降,增強(qiáng)效果遭到削弱?梢姡瑴p水劑對保溫石膏的增強(qiáng)作用效果主要由三個因素決定:減水率的提高帶來的硬化體孔隙率降低,而孔隙率越低,強(qiáng)度則越高;引氣等造成的硬化體大孔數(shù)量增加,孔徑粗化,對強(qiáng)度具有削弱作用;水化進(jìn)程對硬化體中二水石膏晶體形
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