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当前我国建筑节能已迫在眉睫,在建筑围护结构中,墙体节能以外墙外保温效果最好,其中薄抹灰外墙外保温系统是国内及欧美等发达国家的首选。现常见的外保温系统饰面主要有：涂料或面砖。由于面砖具有自重大等缺点,现今国内外均无面砖应用于外墙外保温系统的相关标准。在我国面砖饰面一般应用于聚苯板钢丝网架板现浇混凝土系统,但这种外保温系统废工废时废料。因此研制一种适用于薄抹灰外保温系统的轻质外墙饰面砖(简称轻质饰面砖),具有安全、节能、节材、利废一体化的意义。
本论文以页岩、煤矸石、沸石等为主原料,分别采用发泡法和沸石法制备轻质饰面砖,研究试样组成及其烧成制度对试样性能(吸水率、体积密度、抗折强度、烧成线收缩率)和发泡效果的影响,优化组成和烧成制度。最后,探讨轻质饰面砖在薄抹灰外保温系统中的应用。
发泡法采用页岩-钾长石-石英-玻璃粉原料体系,碳粉为发泡剂。采用正交试验确定试样体积密度较小配方(g)：页岩50,钾长石40,玻璃粉20,石英5,碳粉0.23。确定的较优组成及烧成制度为：石英用量宜10～20g,玻璃粉量宜10～20g。页岩粒度取120～140目。性能较优配方A-4(g),页岩50,钾长石40,玻璃粉20,石英15,碳粉0.25。烧成温度1150～1200℃,保温时间5～20min。沸石法采用沸石-煤矸石-页岩原料体系,煤矸石中的碳作发泡剂。通过正交试验确定轻质饰面砖体积密度和烧成线收缩率最小配方(g)：页岩10,沸石40,煤矸石20。确定较佳烧成制度：烧成温度1.200℃,保温时间10～30min。两种方法均可制得：吸水率小于0.5％,体积密度约1000kg/m3,抗折强度10MPa左右的轻质饰面砖,达到饰面砖实用化要求。轻质饰面砖应用于不同饰面体系：薄抹灰外保温系统(单层玻璃纤维网格布,双层玻璃纤维网格布)和EPS钢丝网架板现浇混凝土系统(单层镀锌网)中的平均粘结强度均大于0.4MPa,能够达到饰面砖粘结强度使用要求。对薄抹灰外保温系统外饰面砖的安全性进行了理论分析,得出：薄抹灰外保温系统外饰面砖是安全可靠的。实际应用中,轻质饰面砖作外饰面可大大增加薄抹灰外保温系统的安全性。