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膨胀玻化微珠是近年来发展起来的一种新型无机保温材料,其具有质轻、绝热、防火、耐高温、耐老化等优异性能。本文针对我国膨胀玻化微珠保温砂浆普遍存在的干密度大、保温效果较差的缺陷,从组分材料的选用、骨料级配、配方优化等方面对产品进行了组成和性能优化研究,深入分析了影响膨胀玻化微珠保温砂浆物理力学性能的各种因素,探讨了主要添加剂对保温砂浆的改性和保温性能的影响,研究了膨胀玻化微珠保温砂浆包裹聚苯颗粒、聚苯板及聚氨酯制作板材的应用基础。 研究结果表明:骨料掺量、级配对膨胀玻化微珠保温砂浆的保温性能和力学性能会产生重要影响;骨料掺量增加,砂浆的干密度下降,保温性提高,但力学性能和施工性能都降低,综合砂浆的干密度和强度,骨料掺量以40%为宜。可再分散乳胶粉能降低砂浆的干密度,提高砂浆的粘结强度,但同时会小幅降低砂浆抗压强度;综合考虑保温砂浆的性能和制备成本,其掺量为2%左右为最佳。纤维素醚可以提高砂浆的粘结性,改善砂浆的保水性,降低砂浆干密度,但同时会对砂浆的抗压强度带来小幅降低,少量掺入即可使砂浆获得良好的施工性能,其掺量在0.3%左右为宜。引气剂的掺入可以进一步降低砂浆的干密度,改善其保温性能,同时也会提高砂浆的流动性,但也会降低砂浆抗压强度和粘结强度,适宜掺量为0.01%左右。聚丙烯纤维可以降低砂浆的线性收缩率,对砂浆的粘结强度和抗折强度有所提高,对砂浆的抗压强度有小幅降低,但对砂浆的干密度影响不大,适宜掺量为0.4%左右。木质纤维可提高砂浆的保水率和粘结强度,降低砂浆的线收缩率,但对砂浆的密度及抗压强度影响不大,适宜掺量为0.9%左右。硬脂酸钙掺量可提高砂浆的软化系数,但对砂浆的干密度、抗压强度及粘结强度变化都不大,适宜掺量为0.1%左右。 砂浆的容重和引气剂对保温砂浆的保温性能影响很大,随着砂浆容重的降低及引气剂掺量的增加,其保温性能有较大提高。表面憎水改性处理能很大程度地改善膨胀玻化微珠的憎水性能,但对其保温砂浆的憎水性能及导热系数提高不大。在保温砂浆中内掺憎水剂能有效的提高其憎水性能。并且当复合了内掺和骨料憎水处理两种方式后,其保温砂浆的体积吸水率比单独用内掺的方式有小幅减小。利用膨胀玻化微珠保温砂浆包裹聚苯颗粒制作的板材,其导热系数可达0.065W/(m·k)左右。利用膨胀玻化微珠保温砂浆包裹聚苯板、聚氨酯板制作的板材,其导热系数分别为0.042 W/(m·k)、0.033 W/(m·k),并且具有优良的防火性能。