应用多孔保温材料的建筑外墙保温节能改造技术研究

在全球能源危机和气候变化的背景下,提升建筑能效成为一项紧迫的任务。建筑外墙保温作为提高建筑能效的有效手段之一,备受关注。多孔保温材料因具有轻质、隔热性能优越、施工灵活等优势逐渐成为改善建筑隔热性能的理想选择。因此,文章结合多孔保温材料的应用,从建筑结构评估、多孔保温系统设计、外墙结构加固等方面出发,对建筑外墙保温节能改造技术展开深入研究,旨在为建筑外墙保温改造提供新的思路和方法。

粉煤灰制备轻质多孔保温材料研究

在建筑外墙上使用保温材料可有效减少建筑物内外的热量交换,降低能耗.针对无机保温材料密度较大、隔热性能较差的问题,以粉煤灰为原料,通过添加SiC发泡剂和Na2CO3、MgO等助熔剂制备轻质多孔保温材料,通过正交实验选择合适的烧制条件.结果表明,当SiC添加量为0.8%,Na2CO3和MgO添加量均为6.0%,烧制温度为1 200℃,升温速率为10℃/min,保温时间为10 min时,制备了表观密度仅为0.30 g/cm3的样品,其导热系数低至0.16 W/(m·K),抗压强度为0.67 MPa,且内部气孔大小及分布十分均匀,可作为建筑物外墙的保温材料.研究为制备轻质多孔无机保温材料提供了实验数据支持,为粉煤灰的高值化利用提供了新的途径.

云母和页岩对铁尾矿基多孔保温材料微观性能的影响

为了高附加值地利用铁尾矿,实验以铁尾矿、页岩和云母为基材并添加适量的长石和发泡剂,通过烧结的方法制备铁尾矿基多孔保温材料。采用TGA法分析云母和页岩掺量对粉料低共熔温度和烧成温度的影响,利用XRD、SEM研究云母和页岩比例的变化对铁尾矿基多孔保温材料矿物组成和形貌的影响。结果表明云母-页岩二元体系中云母含量的增加会降低试样的低共熔温度和烧成温度;页岩含量的增加能促使更多的石英参与反应生成斜长石,试样中斜长石的含量略有增加,石英则有所降低;试样内部含有大量分布均匀的气孔,最大孔的孔径约为2mm,在大气孔之间和内部存在许多小气孔。

建陶厂废料综合利用制备多孔保温材料研究

利用建陶厂抛光砖废渣、废熟料和废生料为原料,通过添加高岭土、煤粉和发泡剂制备多孔保温材料。研究了高岭土和煤粉的用量、烧成温度对样品气孔率、抗压强度和微观结构的影响。利用阿基米德法测量样品的气孔率,万能试验机测试样品的抗压强度,体视显微镜分析样品的微观结构。结果表明:添加20%高岭土和15%煤粉,在1100℃烧结可制备气孔率为59.70%,抗压强度为4.12 MPa,发泡均匀的多孔保温材料。

节能建筑多孔保温材料隔热性能研究

建筑外墙保温是建筑运行阶段节能降碳的有效手段。针对多孔保温材料,建立一种可以预测绝干状态和含湿状态下有效导热系数的闭孔立方体晶胞模型,分析孔隙率和含水率对挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板隔热性能的影响。结果表明,绝干状态下,孔隙率增加10%,有效导热系数降低12.6%;含水率越大,孔隙率对材料有效导热系数影响越显著;含水率增加10%,有效导热系数升高6.5%。

生活垃圾焚烧飞灰-粉煤灰基多孔保温材料的制备

以生活垃圾焚烧飞灰和粉煤灰作为原料,以油酸钠为稳泡剂、双氧水为发泡剂制备多孔保温材料,研究了原料配比、添加剂用量等因素对多孔保温材料抗压和隔热性能的影响。研究结果表明,在飞灰/粉煤灰配比1∶1、油酸钠用量0.4%、水玻璃模数2.5、水玻璃用量10%、双氧水用量2%、水添加量40%条件下,制备的多孔保温材料抗压和隔热性能优异,其抗压强度和导热系数分别为0.48 MPa和0.091 W/(m·K)。

低导热系数赤泥基多孔保温材料制备过程中的相变研究

以固体废物为主要原料来制备多孔保温材料,是大量消耗固体废弃物并生产有用材料的有效方法。本研究以氧化铝生产中形成的赤泥为主要原料、烟尘碳粉作为造孔剂,通过烧结法制备具有低导热率(0.122 W/(m·K))的多孔保温材料。其间详细研究了烧结温度和造孔剂的含量对多孔材料结构和性能的影响,重点研究多孔保温材料制备过程中各组分的相变过程,并通过测量产物中钠在不同介质中的渗出状态来分析材料应用对环境的影响。

赤泥烧结多孔保温材料制备过程中碱迁移研究

利用赤泥来制备多孔保温材料是大量消耗赤泥的有效方法。本文研究了利用山西赤泥制备多孔保温材料时干法和湿法工艺条件下样品的表层和核心处组成和pH随温度的变化规律,获得了不同制备方式下赤泥制备烧结保温材料时碱的赋存形式、从核心向表层迁移和随温度的转化规律。

聚丙烯纤维改良多孔保温材料工程性能及微观机理研究

为提升珍珠岩多孔保温材料的工程性能,通过掺入聚丙烯纤维制备了一种新型无机多孔保温材料,并基于室内试验研究了新型无机多孔保温材料工程性能和最佳配比。研究发现:(1)随着聚丙烯纤维掺量的增大,成型后的试样气泡孔径呈先减小后逐渐增大的变化趋势,且气孔分布均匀性变差。(2)新型无机多孔保温材料的孔隙率随纤维掺量增大呈先增大后减小的变化趋势,材料的表观密度的变化趋势则相反;材料的单轴抗压强度逐渐增大,导热系数逐渐减小。(3)多孔材料的吸湿性随着聚丙烯纤维掺量的增加而逐渐增大,且增长速率逐渐增大,二者之间呈指数函数关系。(4)新型无机多孔保温材料的最佳聚丙烯纤维掺量为2%,此时该材料孔隙率为94.68%,表观密度为308.38kg/m^(3),单轴抗压强度为1.18MPa,导热系数为0.140 W/(m·K),均显著优于珍珠岩多孔保温材料。

赤泥保温材料烧结过程中液相形成温度与分解型发泡剂分解温度匹配研究

为了获得烧结法制备保温材料发泡剂的选择依据,为高温烧结法制备保温材料提供可利用的规律,以山西某公司提供的赤泥为主要原料,通过双氧水室温发泡和高温发泡剂在煅烧过程中的二次发泡,制备赤泥基保温材料。通过选用发泡温度不同的高温发泡剂、加入影响赤泥保温材料液相形成温度的无定型SiO_(2)和陶瓷抛光废料调节保温材料烧结过程中液相形成温度,研究烧结过程中组织组成变化、保温材料导热系数、吸水率和抗压强度,探讨保温材料制备过程中液相形成温度与高温发泡剂的发泡温度间的匹配关系。结果表明高温发泡剂分解温度应该在基体软化温度以上,两个温度越接近,形成的材料导热系数越低。优化条件下高温发泡剂保温材料的导热系数为0.2832 W/(m·K),抗压强度为6.79 MPa。

湿热地区湿空气迁移导致大空间建筑屋顶结露的分析

针对香港某体育馆出现的室内滴水问题,进行了理论研究和实测数据采集分析,结果显示,在湿热地区,夏季湿空气在屋顶多孔保温材料层中迁移并导致冷凝结露,冷凝水长期积聚会腐蚀和破坏围护结构,另外湿空气迁移会导致围护结构保温性能变差,增大建筑空调负荷。为了降低结露的风险,在湿热地区应避免使用高渗透率的多孔保温材料,同时应注意建筑围护结构中蒸汽控制层的合理位置和严密性。

发泡水泥的制备及其物理力学性能研究

研究了搅拌水温及改性增强材料(乳胶粉、聚丙烯纤维和膨胀蛭石)对发泡水泥物理力学性能的影响。综合分析孔径结构及抗压、抗折强度,提出了设计密度为250kg/m3普硅发泡水泥的适宜搅拌水温,以及胶粉、聚丙烯纤维和膨胀蛭石的最优掺量。