硅藻土制备多孔保温材料

日期:2021-08-11 02:03:01 | 人气: 78317

本文摘要:概要随着我国工业化进程的大大深化,资源能源危机日益严重,作为能源短缺国,尤其拒绝我们对能源的合理利用及对新能源产品的考古。

概要随着我国工业化进程的大大深化,资源能源危机日益严重,作为能源短缺国,尤其拒绝我们对能源的合理利用及对新能源产品的考古。硅藻土作为一种纯天然单细胞硅藻植物遗骸沉积而出的矿石,在中国的远景储量超过20亿之多,且产于普遍,是近几年倍受注目的新型材料。对于硅藻土的注目开始于20世纪50年代,由于硅藻土具备多孔且质轻,有毒且不易导电等特性被普遍应用于制取新型环保建材,对研发建筑材料领域和前进现代建筑装饰产业节能环保的发展具备深远影响意义。

而且近年来,随着人们环境保护意识的强化,固体废弃物的再行利用也沦为人们注目的焦点。于是近年来,国内外渐渐蓬勃发展了一种新型原料—具备微孔结构的硅藻土制取的优良的环保型建筑材料。由于硅藻土类似的化学系特性,使得用硅藻土制取的这类产品除了具备质轻、防水、隔音、透气、不燃的特点外,还不所含祸的化学物质,甚至可以起着净化空气的起到。

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因此,本研究基于我国具备非常丰富的硅藻土资源,对以硅藻土为主要原料制取多孔保温材料展开了研究。本文参考CaO-Al2O3-SiO2CaO-MgO-SiO2三元物理量,通过对原料的合理自由选择,引进需要在较低温度烧制,且烧制收缩率较小的白云石等原料,粉煤灰、处置过的煮污泥为添加剂,废置玻璃为助熔剂制取多孔保温材料,再行参考一些经验配方,利用向量、对比等实验设计方法,经过XRD、扫描电镜等分析手段,可行性确认了以硅藻土为基础原料的多孔保温材料坯体化学构成范围以及坯体烧制的最佳配方。工件前对坯料配方展开劣冷曲线测试分析,借以确认坯料的工件制度为分段加剧、高低加剧结合的工件方式,才能确保坯料工件过程中气体的排泄及工件已完成后制品外观形貌的完好无损,尽量避免针孔和裂开。另外,实验过程中还自由选择了合理的添加剂及必要的制取工艺过程,以在确保制品性能的同时,尽量的减少能耗。

最后对工件制品展开扫描电镜、XRD展开微观分析,工件制品的主要晶相为莫来石与钙长石及透辉石,坯料在烧制过程中有大量的液相构成,通过扫描电镜照片看见硅藻土本身的孔隙结构大部分并没在烧制过程中遭毁坏。通过阿基米德原理、万能试验仪等对保温砖的孔隙率、抗折强度等展开了密切相关。辩论了工件温度、保温时间、成型压力及原料中硅藻土和白云石含量对保温砖性能的影响,对重新加入有所不同的宜废物作为成孔剂时所设计的保温材料配方展开了研究。

实验结果表明:硅藻土52%白云石26.5%粉煤灰为9.5%城市煮污泥6%玻璃粉6%时,另加20%蛋壳,成型压力为15MPa,工件温度为1020℃,保温时间为30min,制得的保温材料的吸水率为28.6%孔隙率为56%密度为1.01g/cm3,抗折强度为10.03MPa,导电系数0.056w/m•k。关键词:多孔保温材料,硅藻土,工件性能,导电系数第一章章节随着生态环境的更进一步好转,能源危机早已沦为世界性问题,于是以因为这样,建筑保温节约能源工作更加引发业内人士的盼望注目,科学技术的发展以及人们生活水平提升的同时,人们对环境保护的意识也渐渐减少,对建筑材料的内在质量、品质、功能的拒绝也更加低,同时对“绿色建材”的祈盼也更为反感。

因此,国内外对保温材料工业的环保问题都开始更加推崇,为了增加对环境的危害,并仅次于程度上增加资源浪费,拒绝从原材料的铁矿和、运输到产品生产、生产量后的用于,以及用于后的如何处置的问题,都要遵循发展“绿色”环保保温材料制品的原则。也就是说,我们必需要对保温材料的工艺可靠性、保温隔热性能、保温材料的稳定性、实用价值及使用寿命、否具备生态环保性和可循环利用价值等方面展开重点研究。

近几年,我国北京、沈阳等多地陆续再次发生建筑物外墙发生爆炸的大型火灾事故,导致极大的损失,这和建筑物外墙所用于的传统保温材料易燃的缺点不无关系。涉及部门早已深刻印象意识到传统保温材料不存在诸多的弊端,要采取措施彻底解决问题这个问题,就要谋求性能平稳,不易燃的原料来制取新型保温材料来替代传统的保温材料。再加近两年来雾霾的经常出现,使得人们对城市环境保护日益注目,因此,如何生产节能环保绿色安全性建材沦为建筑材料发展的热门方向。保温隔热材料与制品否可信是能否做建筑节能中的重要环节。

世界各国对建筑保温材料的研制与应用于也更加推崇。保温材料的生产和在建筑中的应用于,能大大减少能源的消耗量,从而超过增加环境污染和温室效应的起到。当今建筑拒绝具备既能保温防水,又能屏蔽的两大功能,无机保温材料作为A级保温材料很好的符合了保温防水、屏蔽的拒绝。

第二章文献综述2.1建筑保温材料2.1.1建筑保温材料的分类及其性能建筑材料中将导电系数大于或相等0.2的材料定义为保温材料。我国建筑材料按自燃性能等级区分为几个等级,闻表格2.1。建筑用保温材料可分成三大类:无机保温材料、有机保温材料、无机-有机填充保温材料。1)无机保温材料1.矿物棉。

矿物棉主要指岩棉和玻璃棉。岩棉是一种绿色产品,其本质来自天然矿物且有毒有害,在符合保温隔热性能的同时还需要具备一定的隔声效果;玻璃棉与岩棉在性能上不存在很多相似之处,不过其手感好于岩棉,可提高人的劳动条件,但价格较岩棉为低。但是岩棉和玻璃棉都不存在固有的吸水率大,导电系数低,不易粉化,耐久性劣等问题,在施工中会对皮肤产生性刺激,生产过程中也不存在污染隐患。岩棉、玻璃棉一般来说应用于在特定的领域,但是在常温保温领域,必须留意的问题过于多[1]2.珍珠岩保温板。

珍珠岩保温板质轻、防水、防尘、防潮,保温性能较好,性能平稳容易变形、有毒无色憎水性能好,普遍应用于各种建筑领域,目前已占到我国保温材料的7%左右。3.玻化微珠。玻化微珠导电系数较高,吸水率大,更容易空鼓裂开,因此在北方地区被容许,其保温性能、耐久性被批评。4.泡沫玻璃。

泡沫玻璃具备质轻却强度低、屏蔽不燃、导电系数小、吸水率小、不霉变、耐腐蚀、有毒、物理化学性能平稳等良好特性被广泛应用在国防军工、石油、化工、地下工程等领域。又因其耐酸耐碱、防啮防蛀、无放射性、不易加工且不变形,是一个既安全可靠又经久耐用的建筑节能环保材料。5.塑胶水泥板。

塑胶水泥板归属于A级不炉无机保温材料,屏蔽性能较好、隔热性能,轻质耐震性好,抗压强度低,粘结力强劲,施工便利,有毒有害寿命长。加之其解决了以往使用的泡沫隔热材料所产生的保温差,热传感亲率低,产生下陷的特点,而被普遍应用于大跨度工业厂房、大型公用设施、民用住宅、活动房及住宅夹层、仓库、大型机车库、飞机场、体育场馆、展览馆的隔墙保温等各个领域的建筑工程中。2)有机保温材料1.聚氨酯泡沫(PU)PU的自燃等级为B2级,归属于高度易燃材料,施工可玩性一般,导电系数较低,并未加到阻燃剂时氧指数16.5%热分解以及自燃时的产物主要有一氧化碳,氰化氢,异氰酸酯等,因此自燃所释放出的烟气毒性相当大[2]2.挤迫塑聚苯板(XPS)XPS的自燃等级为B2级,由于其强度较高,使得板材较脆,展开倾斜时板上经常出现应力集中现象,更容易使板材损毁、裂开。

且透气性劣,完全不透气的性能使得当板两侧的温差较小时,如果湿度较高,则很更容易结露。这种材料的伸缩性劣,很更容易不受温度及湿度的变化的影响而起鼓,造成保温层开裂。另外其吸胶性能劣,粘合后毁坏面是XPS板的表面,粘合强度较低。热分解和自燃时所分解成的产物毒性相当大。

3.收缩聚苯板(EPS)EPS的自燃等级为B2级,施工可玩性一般,导电系数也一般,因此价格也比较便宜。并未加到阻燃剂时氧指数仅有为18%自燃时的热获释量较小,加热自燃后的膨胀、熔融现象,造成外保温系统内产生空腔,轰燃状态下自燃轻微,自燃时产生的滴落物还具备点燃性。4.酚醛泡沫。

酚醛泡沫的导电系数较低、屏蔽性能好、不易施工。目前我国的酚醛泡沫行业整体水平较低,产品质量较为不平稳,产品经常出现许多丢弃粉、柔软、强度过于等有一点注目的问题,必须大力开展研究。第五章结论以具备类似多孔结构的硅藻土为主要基料,白云石、粉煤灰、处置过的煮污泥为添加剂,玻璃粉为助溶剂,另加蛋壳作为成孔剂,经一定工艺过程,按照一定工件制度,一定工件温度展开烧制,制取出有孔隙率低,密度较小,导电系数较低,综合性能较好的多孔保温材料。

得出结论以下结论:1.硅藻土52%白云石26.5%粉煤灰为9.5%城市煮污泥6%玻璃粉6%时,另加20%蛋壳,成型压力为15MPa,工件温度为1020℃,保温时间为30min,制得的保温材料的吸水率为28.6%孔隙率为56%密度为1.01g/cm3,抗折强度为10.03MPa,导电系数0.056w/m•k。2.XRD分析表明,在最佳工件温度1020℃下烧制,保温30min,内部分解晶相主要为莫来石、钙长石和透辉石晶相,提升了多孔保温材料的机械强度。3.SEM分析表明,实验制得多孔保温材料中所含大量气孔。

虽然制品内部所产生的气孔形状并点状,但是熔融的玻璃互为使得一些孔洞呈圆形堵塞结构,这是造成多孔保温材料抗折强度较好的最重要原因之一。4.蛋壳作为成孔剂的重新加入,明显减少了制品密度,同时大大提高了完整坯料配方工件后的制品性能,尤为固废物的循环再行利用是十分不切实际的。


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