聚合物保温砂浆建筑节能体系的研究与开发

【摘要】： 当前我国能源供求紧张矛盾日益突出，建筑消耗在社会能耗中占了很大的比例，实施建筑节能、研制开发新型高性能建筑节能材料具有十分重要的意义。本文开展了新型聚合物保温砂浆建筑节能体系研制开发和新型相变储能保温干粉砂浆材料的基础研究。 采用热雾喷涂法制备了聚合物改性的膨胀珍珠岩，改性的膨胀珍珠岩吸水率40分钟时保持在20％左右，而普通膨胀珍珠岩达到饱和吸水率；强度也有了明显提高，运输过程中常出现容易破碎的问题得到了基本解决。同时热雾喷涂法简易可行，适合于工业中进行大规模连续生产。 研究膨胀珍珠岩、可再分散乳胶粉、聚丙烯短纤维和纤维素醚含量和水泥的用量(水泥／水泥粉煤灰总量)对聚合物保温砂浆性能的影响，开发出了新型聚合物保温砂浆。结果表明：新型聚合物保温砂浆与原聚合物保温砂浆相比，导热系数由0.108w／(m·K)下降到0.082w／(m·K)；粘结强度达到0.52MPa，符合建筑工程饰面砖粘结强度不应小于0.4MPa的要求；压折比由2.89下降1.83；同时具有良好的保水性和施工性能。 研究了可再分散乳胶粉和聚丙烯短纤维对抗裂砂浆性能的影响，研究结果表明：增加可再分散乳胶粉的用量并且引入聚丙烯短纤维，抗裂砂浆的压折比由3.31下降到2.73，抗裂性能有了很大的提高。 采用两步法研究了新型相变储能保温干粉砂浆：首先应用减压吸附工艺制备了相变膨胀珍珠岩；然后以相变珍珠岩为骨料，采用普通聚合物砂浆的配方制备相变储能保温干粉砂浆。研究表明：减压吸附工艺有效的把石蜡引入膨胀珍珠岩中，石蜡最大掺入量可达到200％。涂料包覆法和对石蜡进行乳化的乳化法能较好的解决了石蜡较大掺量时渗出的问题，涂料包覆法处理相变膨胀珍珠岩石蜡含量可以达到100％仍没出现渗出现象，乳化法可以达到70％，确定了采用经济可行的乳化法进行相变膨胀珍珠岩骨料的制备。 采用相变储能干粉砂浆制备的相变储能板材具有比热容和蓄热系数大，导热系数较小的特点：含有70％乳化石蜡的相变储能板材蓄热系数为比空白板材高出60％；导热系数保持在0.105(W／m·K)；测试温度为20℃～30℃时，比热容比空白板材高出近4倍。 以相变储能板材制备的相变储能箱体具有显著的调温性能和工作稳定性：当温度在20℃～60℃波动时，相变储能箱体相对普通箱体可以降低8.6℃波动；相变储能箱体经过了400个循环测试，仍保持良好的调温效果，观察相变板材外壁并未发现有石蜡渗出，相变储能板材完好如初。 【关键词】：建筑节能 聚合物保温砂浆 相变材料 导热系数 蓄热系数
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TU578.12
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 文献综述9-29
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 国内外建筑节能材料的研究进展10-11
• 1.3 聚合物保温砂浆体系及其研究进展11-20
• 1.3.1 聚合物在保温砂浆体系中的应用12-16
• 1.3.2 聚合物水泥砂浆中的作用机理16-18
• 1.3.3 纤维增强聚合物的应用及对砂浆性能的影响18-20
• 1.3.4 聚合物保温砂浆的绝热机理20
• 1.4 节能型相变储能建筑材料及其研究进展20-25
• 1.4.1 相变储能建筑材料理论基础21
• 1.4.2 相变储能材料在建材中的应用21-23
• 1.4.3 变储能建筑材料的复合技术23-25
• 1.4.4 相变储能建筑材料应用前景25
• 1.5 选题依据和研究内容25-27
• 1.5.1 选题依据25-26
• 1.5.2 研究内容26-27
• 参考文献27-29
• 第二章 新型聚合物保温砂浆建筑节能体系的开发与应用29-55
• 2.1 引言29-30
• 2.2 实验原料及设备30-31
• 2.2.1 实验原料30
• 2.2.2 实验设备30-31
• 2.3 膨胀珍珠岩的聚合物改性31-33
• 2.3.1 膨胀珍珠岩的聚合物改性方法31-32
• 2.3.2 聚合物改性的结果与讨论32-33
• 2.4 新型聚合物保温砂浆组成与性能的研究33-46
• 2.4.1 实验方法33-34
• 2.4.2 测试方法34-37
• 2.4.3 结果与讨论37-45
• 2.4.4 新配方的确定及其性能45-46
• 2.5 抗裂砂浆的优化46-51
• 2.5.1 抗裂砂浆的优化实验46-47
• 2.5.2 优化结果与讨论47-50
• 2.5.3 优化配方的确定及性能50-51
• 2.6 聚合物保温砂浆建筑节能体系的其他组成结构51-52
• 2.7 新型聚合物保温建筑节能体系的产业化实施与工程应用52-53
• 2.8 结论53-55
• 第三章 相变储能保温干粉砂浆的开发研究55-72
• 3.1 引言55
• 3.2 实验材料与设备55-56
• 3.2.1 实验材料55-56
• 3.2.2 实验设备56
• 3.3 相变膨胀珍珠岩的复合研究56-61
• 3.3.1 相变膨胀珍珠岩的制备56-57
• 3.3.2 相变膨胀珍珠岩防渗出性的评价57-58
• 3.3.3 相变膨胀珍珠岩的防渗出性研究58-61
• 3.4 相变储能保温干粉砂浆的制备与性能研究61-70
• 3.4.1 相变储能保温干粉砂浆的制备及待试试件的制备61-62
• 3.4.2 性能测试62-65
• 3.4.3 结果与讨论65-70
• 3.5 结论70-72
• 第四章 结论72-74
• 攻读硕士期间发表的论文74-75
• 致谢75

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