水泥發(fā)泡保溫板.doc

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1、水泥發(fā)泡保溫板摘要據(jù)統(tǒng)計,我國的建筑物采暖能耗為發(fā)達(dá)國家的3倍,在建筑物上增加保溫層是建筑節(jié)能的重要措施,無機(jī)保溫材料-發(fā)泡水泥具有輕質(zhì)、不燃、保溫、隔熱,并且與建筑物同壽命等特點(diǎn),應(yīng)用前景良好。目前,發(fā)泡水泥的產(chǎn)品質(zhì)量難以控制,生產(chǎn)技術(shù)仍存在許多問題,使其推廣應(yīng)用受到限制。本文以快硬早強(qiáng)型硫鋁酸鹽水泥為膠凝材料,雙氧水為發(fā)泡劑,并用多種外加劑調(diào)節(jié)發(fā)泡水泥性能,制備發(fā)泡水泥材料。同時,分析了發(fā)泡原理,研究了制備工藝和材料組成對發(fā)泡水泥性能的影響規(guī)律,為發(fā)泡水泥的制備組成提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論指導(dǎo)。關(guān)鍵詞:發(fā)泡水泥;硫鋁酸鹽水泥;發(fā)泡原理;發(fā)泡劑緒論近年來國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速

2、發(fā)展,但是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必須以能源為基礎(chǔ),能源短缺已經(jīng)變成了制約人類社會進(jìn)步的關(guān)鍵。在我國十八大報告中,提出了“美麗中國”的新概念,被社會各界普遍接受。節(jié)能減排、降低能耗是實(shí)現(xiàn)“美麗中國”的必經(jīng)之路。從我國目前的能耗情況來說,建筑能耗占社會總能耗的1/3。建筑能耗中最大份額是制冷和采暖,我國建筑物每平方米的采暖能耗約是氣候條件相似的發(fā)達(dá)國家的3倍。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),縮小與發(fā)達(dá)國家的差距,我國《“十二五”綠色建筑和綠色生態(tài)城區(qū)發(fā)展規(guī)劃》指出,“十二五”期間,完成北方采暖地區(qū)既有居住建筑供熱計量和節(jié)能改造4億平方米以上,公共建筑節(jié)能改造6000萬平方米。建筑能耗是指建筑物從

3、建筑材料制造、建筑施工,一直到建筑物交付使用的全過程能耗。其中包括建筑的日常用能,如電梯用電、空調(diào)制冷、家用天然氣、熱水供應(yīng)等,從長遠(yuǎn)角度來看,這些才是建筑能耗中的主導(dǎo)部分。隨著GDP的增長,人們越來越重視生活質(zhì)量,建筑消費(fèi)的重點(diǎn)已經(jīng)不再單以結(jié)實(shí)耐用為標(biāo)準(zhǔn),越來越多的人開始追求室內(nèi)環(huán)境,因此保障室內(nèi)空氣品質(zhì)所需的能耗將會迅速上升。用來保障室內(nèi)溫度的能耗所占比例很大,研究表明,約70-80%的熱量通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)以熱傳導(dǎo)的方式傳遞,造成了熱量的損失。為了減少采暖或者制冷所需的能耗,在建筑物上增加保溫層成為節(jié)能的重要手段。目前應(yīng)用最廣泛的保溫方法是墻體外保溫法,可以使墻體免

4、受冷熱橋的影響,減少主體結(jié)構(gòu)所受的溫度應(yīng)力。外墻外保溫和內(nèi)保溫是常用的兩種手段,外墻外保溫被形象的稱為“在建筑物上穿棉襖”,并且,從熱工的角度來說,外墻外保溫是一種更為合理的保溫體系。在外墻外保溫體系中,常用的保溫層是有機(jī)材料,包括聚苯板、擠塑板、聚氨酯等。但是由于近年來由保溫板引起的火災(zāi)頻發(fā),造成嚴(yán)重的人員傷亡和財產(chǎn)損失,由此可見,可燃的保溫材料存在嚴(yán)重的安全隱患,引起了廣泛的關(guān)注。公安部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布了46號、65號文件,嚴(yán)格要求外墻保溫材料達(dá)到A級不燃的標(biāo)準(zhǔn)。因此有機(jī)保溫板已不適合作為保溫層。在此背景下,無機(jī)保溫材料迅速發(fā)展,其中發(fā)泡水泥保溫板以其

5、優(yōu)良的綜合性能,吸引了眾多研究者的目光。用做保溫材料的發(fā)泡水泥主要優(yōu)點(diǎn)是:(1)輕質(zhì)。發(fā)泡水泥的孔隙率高,干密度小,其數(shù)值遠(yuǎn)小于普通混凝土,是一種輕質(zhì)材料,可應(yīng)用于非承重的建筑物的內(nèi)外墻體、屋面等,降低建筑物的自重;用作保溫材料的發(fā)泡水泥,其容重要求控制在300kg/m3以下。(2)隔熱性好。發(fā)泡水泥氣孔率高,空氣的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)小于水泥水化產(chǎn)物,降低了熱傳導(dǎo),起到了很好的隔熱保溫性能。(3)耐火性好。發(fā)泡水泥的組成材料均為不燃材料,其耐火性好,達(dá)到不燃級別(即A級),在發(fā)生火災(zāi)時,不會燃燒脫落,不會加速火勢的蔓延,其耐火性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于廣泛應(yīng)用的聚苯板薄抹灰系統(tǒng)和聚氨酯保

6、溫板。(4)整體性好。發(fā)泡水泥流動性好,可以采用整體澆注的方法施工,該方法使保溫層與建筑物接觸性好,不會有明顯的裂縫。即使做成保溫板材,與建筑物的粘結(jié)性能仍然保持良好。而有機(jī)保溫板即使有粘結(jié)層、網(wǎng)格布等加固裝置,也容易被大風(fēng)卷走以致脫落。(5)環(huán)保性好。發(fā)泡水泥在高溫時不會產(chǎn)生苯、甲醛等有毒氣體,對人體無害,并且可以利用工業(yè)廢渣,是一種綠色新型環(huán)保建材。水泥發(fā)泡保溫板的組成材料主要材料是水泥,加入雙氧水、硬鈣、粉煤灰和水泥發(fā)泡劑融合發(fā)泡而成。發(fā)泡水泥保溫板是目前墻體保溫和墻體保溫防火隔離帶最理想的保溫材料,其優(yōu)點(diǎn)是:導(dǎo)熱系數(shù)低,保溫效果好,不燃燒,防水,與墻體粘結(jié)力

7、強(qiáng),強(qiáng)度高,無毒害放射物質(zhì),環(huán)保。水泥發(fā)泡保溫板的結(jié)構(gòu)與性能物理性能干密度也可以稱為容重,是表征發(fā)泡水泥的重要特征之一。泡沫混凝土可以根據(jù)干密度的不同,分為六個等級:300kg/m3、400kg/m3、500kg/m3、600kg/m3、700kg/m3、800kg/m3,也有一些干密度在300kg/m3-100kg/m3。不同的場合對泡沫混凝土的密度要求不同,設(shè)計的配合比也不同。力學(xué)性能混凝土的抗壓強(qiáng)度受干密度的影響最大,隨著密度的減少抗壓強(qiáng)度呈指數(shù)減少。樣品的大小形狀、孔形成的特點(diǎn)、加載速度和方向、養(yǎng)護(hù)齡期、水灰比、所用的材料性能和試塊養(yǎng)護(hù)等因素都會影響泡沫

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