以硫氧镁水泥为胶结料,利用废弃小粒径膨胀珍珠岩为轻质骨料,研究了不同改性方法处理的珍珠岩对镁基保温材料浆体需水量、经时流动度、试件含水率、吸水率、干密度以及力学性能和耐水性能的影响规律。结果表明,改性处理后的小粒径膨胀珍珠岩能够大幅度降低镁基保温材料的需水量、含水率和吸水率及其力学强度,同时大幅度提高镁基保温材料的耐水性。小粒径膨胀珍珠岩对镁基保温材料的性能影响较大,使用时应充分权衡利弊,取长避短,以达到镁基保温材料使用效果。

随着人们对室内热舒适度要求的不断提高,近年来建筑能耗逐渐上升。因此,被动节能材料受到广泛关注。相变材料和调湿材料是可用于建筑物的两种重要的被动节能材料。相变材料通过在相变过程中吸收或释放热量来调节室内温度,调湿材料可以依据自身特性自动调节室内的相对湿度。值得注意的是,现有的研究大多数都是单独分析相变材料或调湿材料,结合两者性能的研究却很少,限制了它们在建筑中的应用。为了研究相变材料和调湿材料的复合性能,本文以石蜡为相变材料,膨胀珍珠岩为载体材料,通过真空吸附法制备复合相变颗粒。将复合相变颗粒在自制的模具里压制成相变板材,后在相变板材上喷涂调湿材料硅藻泥,制得具有调湿性能的复合相变墙板。利用XRD、物理吸附分析仪、SEM、DSC对物质组成、孔径、微观结构、热物理性能进行了表征,复合相变颗粒对调湿材料的平衡含湿量和循环吸放湿性能进行了测试,同时,对具有调湿性能的复合相变墙板进行性能测试。结果表明:(1)复合相变墙板具有适宜的相变参数,熔点/凝固点分别为18.23°C/29.42°C,高潜热值分别为54.66 J/g和55.63 J/g。(2)经过循环吸放湿测试后,硅藻泥的吸湿量总是高于放.

以脱硫石膏、膨胀珍珠岩为主要原材料制备膨胀珍珠岩/脱硫石膏复合材料，利用单因素试验法研究了材料制备方式、试件振捣次数、膨胀珍珠岩掺量等对其性能的影响，并确定出优制备方式。结果表明，采用脱硫石膏与柠檬酸先混合搅拌均匀，再加入膨胀珍珠岩搅拌，后加入水搅拌，直接成型，当膨胀珍珠岩的掺量为2.0%时，制备的复合材料绝干抗折强度、绝干抗压强度、饱水抗折强度和饱水抗压强度分别为3.83MPa、8.92MPa、1.66MPa和4.26MPa，干表观密度为1.166g/cm3，满足规范使用要求。混凝土构件内部或表面难以避免出现裂缝,裂缝的产生会导致其耐久性降低。基于膨胀珍珠岩固载微生物的裂缝自修复混凝土具有良好的裂缝自修复能力,有效降低混凝土的维护费用。然而,随膨胀珍珠岩掺量的增大,混凝土的力学性能会显著降低。首先考察了膨胀珍珠岩掺量对该混凝土劈裂抗拉强度的降低程度,然后进一步考察了硅灰和聚丙烯纤维对该混凝土劈裂抗拉强度的增强作用。试验结果表明,当膨胀珍珠岩掺量由0增加到90%时,混凝土的劈裂抗拉强度降幅达62.1%;掺入硅灰可以明显提高该混凝土的劈裂抗拉强度,当硅灰掺量由0增加到10.5%时,混凝土的劈裂抗拉强度增幅达25%;掺入聚丙烯纤维也可以显著提高该混凝土的劈裂抗拉强度,当聚丙烯纤维掺量由0 kg/m~3增加到1.8 kg/m~3时,混凝土的劈裂抗拉强度由1.94 MPa增加到2.55 MPa,增幅为31.4%。

为了将膨胀珍珠岩和硬泡聚氨酯两种不同的保温材料复合,首先需要对其进行改性,利用硅烷偶联剂KH550对膨胀珍珠岩颗粒进行表面处理,得到活性聚氨酯填充骨料。根据国内外相关规范,测定了成型保温板件的密度、抗压强度、导热系数等物理力学性能。随着膨胀珍珠岩添加量的增加,复合保温材料的密度及抗压强度都有很大的提高。当掺入不同类别的膨胀珍珠岩时,发现粒径较大的膨胀珍珠岩对复合材料抗压性能的提高优于粒径较小的,而在导热系数方面两者却相反。通过上述实验得出了膨胀珍珠岩掺入量以及加入不同种类膨胀珍珠岩对复合材料各性能的影响,通过实验结果确定终优选方案。将上述两种材料复合,以合理的配比达到共同发挥两种材料各自的优势的目的,此种新型保温材料具有广泛的应用前景。