孔结构分布与水泥基发泡保温材料导热性的关系

3.0 闻远设计 2023-05-09 266 4 19.41KB 3 页 2光币

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孔结构分布与水泥基发泡保温材料导热性的关

系

1引言

近年来，在全球节能减排大趋势的推动下，建筑节能、发展绿色建筑和循环经济政策已经受到

国内外研究学者的广泛关注，发展绿色、环保、节能的建筑材料已势在必行[1].随着建筑防火

力度的加大，无机类轻质保温材料在建筑节能领域越来越受青睐[2].水泥基发泡保温材料由于

其良好的保温隔热性能、低密度和优异的防火性能在建筑节能市场发挥着重要作用。水泥基发

泡保温材料作为一种内部含有大量气孔的多孔保温材料，其孔结构及其分布对材料的宏观性能

起着关键性的作用。孔结构主要包含孔隙率、孔径尺寸、孔径均匀性、气孔形状和孔洞之间的

连通情况等[3].试验以普通硅酸盐水泥（P·O42.5）为主要胶凝原料，发泡剂采用植物改性泡沫

剂，以膨胀珍珠岩和聚苯颗粒作为轻质保温骨料，同时掺加适量玻璃纤维，运用物理发泡工艺

制备了水泥基轻质发泡保温材料，通过电子扫描显微镜分别研究了水灰比、玻璃纤维和轻骨料

（膨胀珍珠岩和聚苯颗粒）的加入量对水泥基发泡保温材料试样内部孔结构及其分布的影响，

同时探讨了孔结构及其分布与水泥基发泡保温材料的导热系数之间的相互关系。

2试验

2.1 原材料

（1）普通硅酸盐水泥（P·O42.5）。选用某大型水泥厂生产的普通硅酸盐水泥（P·O42.5）。

（2）发泡剂。采用烟台某建筑节能科技有限公司生产的植物改性泡沫剂（PM-Z50G）。

（3）玻璃纤维。采用一种 A级无碱玻璃纤维短切丝，长度 6mm.

（4）轻骨料。采用市售的膨胀珍珠岩和聚苯颗粒，其中膨胀珍珠岩的堆积密度 85kg/m3,粒度

0.5~1.5mm;聚苯颗粒的堆积密度 30kg/m3,粒度 0.5~1.0mm.

2.2 水泥基发泡保温材料的制备方法

水泥基发泡保温材料的制备选用一种将供液、上料、发泡、搅拌所有功能集于一体并微型化的

超轻便发泡机，发泡系统采用高压空气发泡技术把发泡剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到

水泥料浆中，经混合搅拌、浇注成型。

2.3 性能测试

2.3.1 显微结构分析

试样经（110±5 ℃）电热恒温干燥箱干燥，采用自然新鲜断口，表面喷金镀膜，进行显微结构

分析。显微结构分析仪器采用捷克 TESCAN 公司生产的 VEGA3 型扫描电子显微镜（SEM）。

该型号扫描电子显微镜最小分辨率可达 3nm（30kV），最大放大倍数可达 106 倍，具有较大景

深和视野范围。

2.3.2 导热系数测定

按照 GB/T10295-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定-热流计法》中规定的方法测试其

导热系数，试样尺寸为 300mm×300mm×50mm,测试仪器采用 JTRG-III 建筑材料热流计式导热

仪。本仪器采用单试样双热流计对称布置，将被测试样放置在一个相互平行且具有恒定温度的

平板中，在稳定状态下，热流计和试样中心测量部分具有恒定热流。此时测量热、冷板热流计

输出的热电势 mv1、mv2 和表面温度 T3、T4、T5、T6 值，就可以计算任一平均温度下的热阻

R,若知试件厚度，就可算出试样的导热系数 λ值。

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摘要：

孔结构分布与水泥基发泡保温材料导热性的关系1引言近年来，在全球节能减排大趋势的推动下，建筑节能、发展绿色建筑和循环经济政策已经受到国内外研究学者的广泛关注，发展绿色、环保、节能的建筑材料已势在必行[1].随着建筑防火力度的加大，无机类轻质保温材料在建筑节能领域越来越受青睐[2].水泥基发泡保温材料由于其良好的保温隔热性能、低密度和优异的防火性能在建筑节能市场发挥着重要作用。水泥基发泡保温材料作为一种内部含有大量气孔的多孔保温材料，其孔结构及其分布对材料的宏观性能起着关键性的作用。孔结构主要包含孔隙率、孔径尺寸、孔径均匀性、气孔形状和孔洞之间的连通情况等[3].试验以普通硅酸盐水泥（P·O42....

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