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随着时代发展,国家对环保和节能减排的要求越来越强。建筑能耗作为四大能耗之一,已经引起政府的高度重视,其中外墙保温技术就是采取的建筑节能措施之一。硅藻土作为一种无机功能材料,应用领域十分广泛。随着硅藻土矿资源的开采,产生了大量的二级和三级硅藻土(硅含量小于等于85%)尾矿资源,被丢弃闲置,不仅占用大量的场地,同时还严重污染环境,造成大量的资源浪费;硅藻土具有天然有序的多孔结构,在烧结轻质保温砖中得到普遍应用;目前政府倡导和推进对旧房子实施的“暖房子”工程,就需要大量免烧免蒸的轻质保温材料。硅藻土自身多孔结构,有望成为免烧免蒸轻质保温材料新的原料,通过对二级和三级硅藻土的研究可知:硅藻土是以二氧化硅为主的蛋白石,其矿物结构SiO2·nH2O,并且其孔径是开孔相连的结构,而限制了其应用,为此在对硅藻土改性研究的基础上,本论文提出对-SiO2基硅藻土硅溶胶包覆和焙烧改性的研究技术方案。实验结果表明:硅溶胶包覆硅藻土能使其开孔结构形成闭孔,焙烧使硅藻土扩容并且使硅溶胶的包覆更加紧密,两种手段结合能降低硅藻土的吸水率并且提高其保温性能。实验优化表明:当硅溶胶的添量为硅藻土质量的40%,焙烧温度为500℃时改性效果较好,硅藻土的质量吸水率由130%降至71%,导热系数由0.1716 W/m?K降低至0.0895W/m?K。为了把改性后的硅藻土进一步应用到免烧免蒸的轻质保温材料中,还对所用的其他的原料矿渣和粉煤灰进行机械改性,以激发其与改性后的硅藻土的反应活性。在其他因素确定的情况下矿渣和粉煤灰分别经过5h和2h球磨后活性较好,与水泥混合后试体的抗折强度较高。然后在研究原料成分的基础上确定了原料的最佳配比,并且以双氧水和硬脂酸钙作为发泡剂和稳泡剂对材料进行了发泡,最后为优化产品性能还添加了其他助剂。优化确定了产品的最佳配方即水泥58.64%、矿渣25.13%、粉煤灰8.82%、硅藻土7.41%,发泡剂和稳泡剂分别占原料质量的4%和0.5%,其他添加料占原料质量的百分比为纤维2.5%、白灰5%、减水剂为3.5%,最终的水灰比为0.4。自然条件养护下30天后产品的干燥收缩值为1.25mm/m,表观密度为0.28g/cm3,孔隙率为71.6%,体积吸水率为15%,导热系数为0.039 W/m?K,18天抗折强度为1.3625MPa,30次冻融循环后质量损失2.3%,强度损失10%。XRD和SEM验证有氢氧化钙、水化硅酸钙、钙矾石等结构的物质。