基于国内外研究现状,根据最佳配合比制备气凝胶保温砂浆,研究相关因素对其导热系数的影响。以郑州市某座高层住宅楼为例,对比分析了气凝胶砂浆保温体系与玻化微珠砂浆保温体系的建筑能耗。研究发现,气凝胶保温砂浆导热系数随着温度的提高而增大,并且与其干表观密度呈现线性增加的趋势;与玻化微珠砂浆保温体系建筑物相比,气凝胶砂浆保温体系建筑物的单位面积耗煤量与单位面积采暖费均降低18%。

进行了真空绝热板外墙保温系统性能试验研究,发明了一种新型的外墙保温拉伸黏结强度专用切割装置。结果表明,真空绝热板具有较低的导热系数,物理力学性能良好。真空绝热板薄抹灰外墙保温系统具有较好的安全性能和耐久性能,抗风压性能达到6.3kPa,耐候性试验后墙体外观较好,无空鼓、剥落和裂缝,耐候试验后抹面层和保温层拉伸黏结强度达到0.08MPa,系统抗冲击性能达到3J。系统具有较低的吸水量和较高的水蒸气湿流密度。真空绝热板外墙保温系统已经在某些外墙和屋面工程中应用,效果较好。

掺稻壳灰蒸压加气混凝土过高的吸水率影响了其工作性能,为改善蒸压加气混凝土的吸水特性,研究了三种不同类型憎水剂对蒸压加气混凝土吸水性能的影响。对比分析了掺甲基硅醇钠、辛基三乙氧基硅烷和聚硅氧烷粉末憎水剂的蒸压加气混凝土吸水率、抗压强度和导热系数。结果表明:三种不同类型的憎水剂均能显著降低AAC的吸水率;对比三种憎水剂对蒸压加气混凝土性能的影响,发现聚硅氧烷粉末憎水剂改性效果最佳,其适宜掺量为0.3%～0.7%。

以某公司排放的提铝粉煤灰残渣为研究对象,利用激光粒度分析仪、SEM、XRF、XRD等分析测试技术,研究了提铝残渣的粒度分布、颗粒形貌、化学成分、矿物组成等相关性质。以提铝粉煤灰残渣为主要原料,采用压制成型的方法制备了轻质保温板,各组分之间最佳配比为:提铝残渣40%,脱硫石膏15%,砂15%,水30%。

为探索与结构混凝土同寿命的保温模板的主要性能,以陶粒和PF(酚醛树脂)颗粒为骨料,水泥为胶结材料,以水泥用量为变化参数,分别制作了4组用以测定导热系数和吸水率、抗压强度的混凝土试件。试验结果表明,导热系数和吸水率随水泥用量增加而降低,抗压强度随水泥用量增加而增加,当水泥用量达到200 kg/m^3时,导热系数及抗压强度均达到JG/T 283—2010《膨胀玻化微珠轻质砂浆》的要求,当水泥用量达到250 kg/m^3时,吸水率仅为5.2%,导热系数亦符合JG/T 283—2010的规定,但其抗压强度远高于其要求。该成果可为保温模板设计提供依据,也可为外墙保温层材料选用提供新途径。

采用正交试验分析,研究了粉煤灰掺量、矿渣掺量、水灰比对泡沫混凝土性能的影响关系。试验结果表明,在双掺粉煤灰矿渣泡沫混凝土中,矿渣掺量对泡沫混凝土抗压强度有显著地影响,随着矿渣掺量的增加,泡沫混凝土的抗压强度不断增加,并且导热系数也随之增加。当矿渣掺量为10%时,双掺粉煤灰矿渣泡沫混凝土具有最低的导热系数。

研究了轻质泡沫混凝土在不同密度下的抗压强度和导热性能。结果表明,抗压强度和导热系数均随着干密度的增大而增大;建立了抗压强度和导热系数与干密度的非线性本构关系,可为泡沫混凝土用于建筑保温系统提供理论参考。

以免煅烧脱硫石膏-粉煤灰-矿粉复合胶凝材料为基材,将废弃泡沫玻璃边角料、玻化微珠等保温材料作为轻质骨料掺入,制备保温材料。测试了保温材料的干表观密度、立方体抗压强度、导热系数等性能指标,并通过SEM进行界面微观形貌观察。结果表明:所制备保温材料的干表观密度最小可达到410kg/m^3,立方体抗压强度均达到0.5MPa以上,导热系数在0.06~0.09W/(m·K)之间,均满足现行标准要求。

通过正交试验研究了砂率、脱硫灰替代率、脱硫石膏替代率和微硅粉替代率四个因素对新型混凝土干表观密度、软化系数、导热系数、绝干抗压强度以及吸水率5个指标的影响。结果表明:各因素对新型混凝土5个试验指标的影响顺序为:脱硫石膏C>脱硫灰B>砂率A>微硅粉D。综合平衡分析各因素对新型混凝土5个试验指标的影响,确定了工业灰渣-陶粒新型混凝土的最优配合比。

选用具有隐蜂窝多孔结构的玻璃轻石材料作为粗、细骨料取代普通混凝土中的砂和石制作自保温砌块,测试了砌块密度、导热系数等性能,并根据试验结果分析了水灰比、水泥用量、细骨料取代率对砌块力学性能、玻璃轻石粗骨料取代率对热工性能的影响。试验分析得到砌块的最佳配合比:水灰比0.42、水泥用量350 kg/m^3、玻璃轻石细骨料取代率100%、玻璃轻石粗骨料取代率100%。所制备的自保温砌块干密度为1 596 kg/m^3,导热系数为0.417 W/(m·K)。