【摘 要】
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泡沫保温材料属于无机多孔绿色节能建材,作为建筑外墙的保温层,不仅能起到较好的保温作用,而且原料来源广、价格低廉、绿色环保。虽然泡沫保温材料作为建筑外墙保温材料具有很多优点,但在生产中需掺加大量水泥,带来经济和环境压力。本论文针对目前泡沫保温材料固废掺量较低的问题,以铁尾矿、粉煤灰等固废为原料,硅酸盐水泥为胶凝材料,采用物理发泡的方法,通过添加膨胀聚苯乙烯(EPS)颗粒和SiO2气凝胶填料制备了具有
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泡沫保温材料属于无机多孔绿色节能建材,作为建筑外墙的保温层,不仅能起到较好的保温作用,而且原料来源广、价格低廉、绿色环保。虽然泡沫保温材料作为建筑外墙保温材料具有很多优点,但在生产中需掺加大量水泥,带来经济和环境压力。本论文针对目前泡沫保温材料固废掺量较低的问题,以铁尾矿、粉煤灰等固废为原料,硅酸盐水泥为胶凝材料,采用物理发泡的方法,通过添加膨胀聚苯乙烯（EPS）颗粒和SiO2气凝胶填料制备了具有低导热系数、低密度泡沫保温材料,并开展了有关性能研究。在分析铁尾矿、粉煤灰主要成分的基础上,通过控制单因素变量法制备了铁尾矿/粉煤灰无机泡沫保温材料。研究结果表明,在原料组成为铁尾矿20 wt%,粉煤灰25 wt%,矿粉10 wt%,水泥45 wt%,所制备保温材料达到了较好的性能,干密度为243.1 kg/m3,抗压强度为0.39 MPa,导热系数为0.083 W/（m?K）。采用EPS颗粒为填料,制备了铁尾矿/粉煤灰/EPS复合保温材料。研究发现,当EPS颗粒掺量1.6 wt%时,保温材料的导热系数最低。在最佳的工艺配方条件下,制备的铁尾矿/粉煤灰/EPS复合保温材料的干密度为198.7 kg/m3、抗压强度为0.26 MPa、导热系数为0.063 W/（m?K）。为了进一步降低铁尾矿/粉煤灰泡沫保温材料的导热系数,以SiO2气凝胶为填料,制备了铁尾矿/粉煤灰/EPS/SiO2气凝胶复合保温材料。研究结果表明,当SiO2气凝胶掺量为0.3 wt%时,制备的铁尾矿/粉煤灰/EPS/SiO2气凝胶复合保温材料的干密度为205.2 kg/m3、抗压强度为0.25 MPa、导热系数为0.057 W/（m?K）。采用优化后的配方工艺进行了中试实验,所制备的铁尾矿/粉煤灰/EPS/SiO2气凝胶保温材料的干密度为324.1 kg/m3、抗压强度为0.49 MPa、导热系数为0.085W/（m?K）。
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