剖析建筑新型保温材料的研发

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1、原材料选用及其优化设计

1.1原材料的选用

首先是保温骨料，保温骨料有无机保温骨料和有机骨料。然后是增强纤维，作用是增强保温材料的弹性，同样有有机纤维和无机纤维两种。随后是胶凝组分，它要求具有耐久性和亲和性，能稳定的应用在建筑材料中，并且要求其价格低廉，一般选用普通硅酸盐水。最后是改性组分。

1.2配合比设计原则

在配合比上，要使得保温材料的导热系数尽量小，而且要满足工程强度的安全需要。同时要保障收缩率小，抗裂性高，耐久性强，并且要求对选料上尽可能的选用价格低廉的材料，还要有利于环保,而且生产简单，产房的用地面积小，最后要求其施工简单，工艺不复杂。

1.3保温材料性能测试项目

在对保温材料的性能测试上，一般要满足以下几项指标。第一，松散密度。第二，干表观密度。第三，导热系数。第四，抗压强度。第五，抗折强度。第六，压剪强度。第七，线收缩率。第八，抗冻性。在满足以上几个项目的指标后，才是合格的能应用在建筑上保温材料。

2、保温材料的配合比设计

2.1单因素实验分析首先要优化保温骨料的级配，对珍珠岩在保温骨料中的比率进行计算，确定保温骨料的最佳比率。然后要合理明确设计骨料含量与材料导热系数以及抗压强度和粘结强度的关系还有保温材料干密度与导热系数的关系。接着，要充分考虑纤维对符合保温材料性能的影响还有聚合物外加剂对保温材料性能的影响。

2.2最佳配合比的确定

根据影响保温材料的导热系数和抗压强度的主要因素为保温骨料、1#纤维、2#纤维、胶凝材料进行配合比实验，对其进行正交实验方案的设计，并得出了材料导热系数的影响因素主次顺序和材料抗压强度的影响因素主次顺序。结果分别为保温骨料>2#纤维>1#纤维>胶凝材料，保温骨料>胶凝材料>2#纤维>1#纤维，所以在设计时根据这一依据进行最佳的配合比确定。

2.3最佳配合比复合保温材料的性能

根据单因素实验分析和最佳配合比的确定，将其按照比例制作出不同规格的试件，然后测试其各项性能参数。得出导热系数为0.057w/m.k，粘结强度为66kPa，抗压强度为0.44MPa，抗折强度为0.40MPa，松堆密度为117kg/m3，干容重为205kg/m3，干燥收缩率为0.049%，憎水率为98.6%，抗冻性为20次的冻融循环，PH值为9，放射性为无放射性。根据以上指标得出，其各项性能均已达到预期的要求。

3.复合保温材料配合比设计要点

在对复合保温材料的配合比进行设计时，要注重以下几个要点。第一，要根据聚苯颗粒的表观密度和松散密度等参数计算出空隙率，其空隙体积就是珍珠岩的体积。第二，要根据材料的抗压强度和胶凝材料用量的相关性与材料导热系数以及胶凝材料用量的相关性确定胶凝材料的用量。

第三，在1#纤维和2#纤维的体积掺量上，分别要根据符合保温材料体积的13%-15%和复合保温材料体积的0.06-0.08%来确定。第四，选取复合保温材料的松散体积要根据聚苯乙烯颗粒松堆体积的1.1-1.2倍进行确立。第五，拌合物稠度80mm所需的用水量是拌合用水量。第五，在外加剂的用量选定上要根据胶凝材料的用量以及其具体的性能要求来确定。

作者：刘玉涛 单位：大庆油田庆升实业公司建材制品厂