集保温、轻质、耐火、防水、高强、低收缩等优良性能于一身的新型墙体材料，本文采用新型镁质胶凝材料硫柠镁水泥作为胶结材料，添加轻质骨料、防水材料、抗裂纤维、发泡剂，通过正交试验设计研制出一种新型墙体保温材料，其防火、导热、密度、强度、吸水率、收缩性等综合性能优良。通过XRD和超景深三维显微镜VHX-2000等现代测试手段，分析了此保温材料的物相和微观结构，主要的研究成果有以下几个方面。检验了作为胶凝材料的硫柠镁基水泥的性能，配合比氧硫比为1.7、水硫比1.0、柠檬酸含量1.3%时，硫柠镁水泥的28d抗压、抗折强度分别为52.90MPa和9.29MPa。通过单因素试验确定了多孔保温板基本是由硫柠镁水泥为胶结材料，添加轻质骨料、憎水剂和纤维，经发泡剂加气发泡而成的复合体系。影响保温墙体材料的主要性能为材料的密度、吸水率、抗压强度以及导热系数。利用正交试验安设计，通过对这四个主要性能的测定和分析，讨论了骨胶比、发泡剂掺量、纤维掺量以及憎水剂掺入量对于各项性能的影响，终得出配合比为：骨胶比为0.2、发泡剂掺量0.09、憎水剂掺量1.2%及纤维掺量0.4%。

机塑化微孔保温板是以普通硅酸盐水泥和粉煤灰为主要原料,经物理发泡制备而成,具有轻质高强、极低的吸水率、高效保温和A级防火等特点。介绍了该保温板的制备工艺、微观结构、防火性能及其应用。以粉煤灰/煤矸石纤维为原料,聚乙烯醇（PVA）与二氧化硅（SiO2）的复合物为粘合剂制得粉煤灰/煤矸石纤维保温板。探究了粘合剂的质量配合比及用量对粉煤灰/煤矸石纤维保温板性能的影响。研究结果表明:PVA∶硅酸钠（Na2SiO3）的质量配合比4∶15∶1,粘合剂用量介于25%45%（体积分数）时较合适,制得的保温板的总燃烧值小于3MJ/kg,失重率小于20%,达到A级防火建材标准,且具有良好的保温性能。

无机保温材料是当前保温材料领域研究的热点。黑曜岩是一种酸性火山玻璃岩,其二氧化硅含量在70%左右,含水量较少(<2%)。黑曜岩具有容重小、耐火度高、化学稳定性强、导热系数低、吸湿性小等优点,广泛用于保温、隔音材料。本研究以黑曜岩粉末为主要原料,水玻璃和双氧水分别作为碱激发剂和发泡剂。通过将黑曜岩粉末、水玻璃、表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵CTAB)等混合均匀后加入适量双氧水静置发泡,在发泡 以导热系数极低的物质气凝胶为研究对象,使其与膨胀珍珠岩复合,制成气凝胶膨胀珍珠岩。对比级配与非级配气凝胶膨胀珍珠岩胶凝材料的传热性能,建立数值模型模拟气凝胶膨胀珍珠岩的粒径级配在传热中的作用,推导出气凝胶膨胀珍珠岩胶凝材料的传热规律。根据气凝胶膨胀珍珠岩的特性研制建筑保温材料,测试这种新型保温材料的导热系数和力学性能。计算太原地区气象参数下气凝胶膨胀珍珠岩保温材料围护建筑的年制热制冷能耗值为57.45 kWh/m2,与普通围护建筑109.90kWh/m2相比,实现能耗的大幅降低。本文研究的具体内容如下:(1)使用不同硅源、酸碱催化剂和改性置换剂研制低导热气凝胶。对制得二氧化硅气凝胶进行表征,比较测试结果,研究硅源种类、酸碱催化剂、凝胶时间、硅源试剂与去离子水的体积比、改性置换液的组成和比例对气凝胶性能的影响。

近年来外墙外保温材料造成的火灾事故多发,造成了重大的人员伤亡及经济损失。合理地选择外墙外保温材料及体系构造能大大减少以上情况的发生,并可取得良好的社会效应。通过对建筑市场上应用的A级防火等级外墙外保温材料的适用范围、优缺点进行分析,选取3种有代表性的外墙外保温材料,从材料性能分析、体系基本构造、实体样板制作、现场试验及成本分析等几方面进行专项研究。通过不同养护条件的对比试验,研究了蒸汽养护对无机轻集料保温板性能的影响;研究了在蒸汽养护中,静置时间、升温速率、恒温时间及降温速率对保温板抗压强度的影响;探索了规模化蒸汽养护工艺。结果表明,蒸汽养护能提高无机轻集料保温板的抗压强度,大幅缩短养护时间。与标准养护相比,蒸汽养护只需标准养护1/16的时间就能获得比标准养护高20%的抗压强度。蒸汽养护时,静置时间和恒温时间是影响保温板强度的关键因素,要控制在合适的范围内。在95℃、95%湿度条件下规模化生产时,保温板蒸汽养护的时间为7 h。