近年来,在全球节能减排大趋势的推动下,建筑节能、发展绿色建筑和循环经济政策已经受到国内外研究学者的广泛关注,发展绿色、环保、节能的建筑材料已势在必行[1]。传统的外墙保温板一般为聚氨酯泡沫保温板、聚苯乙烯泡沫保温板等有机板材,它们虽然具有保温隔热性好、可加工性强等优点,但同时存在易老化、耐久性差、易燃烧等缺点[2]。随着我国近几年因外墙保温板频频发生了较严重的火灾事故,国家对外墙保温材料的防火性能要求越来越严格,外墙装饰保温一体化节能体系在建筑节能领域越来越受人们的青睐。本课题以普通硅酸盐水泥(P.O42.5)为主要胶凝材料,采用物理发泡工艺制备了发泡水泥节能保温材料,发泡剂分别采用动物复合泡沫剂、植物改性泡沫剂和植物泡沫剂干粉,研究了发泡剂种类、水灰比、玻璃纤维掺量、膨胀珍珠岩掺量、聚苯颗粒掺量和防水剂掺量对水泥基发泡保温材料物理性能的影响,确定了制备水泥基发泡保温材料的最佳配合比。然后,通过粘结剂将建筑陶瓷薄板与制备的水泥基发泡保温材料复合成集装饰与保温功能于一体化的整体板。实验结果表明:采用动物复合泡沫剂、植物改性泡沫剂和植物泡沫剂干粉3种发泡剂均能制备水泥基发泡保温材料,其中植物改性泡沫剂的综合效果较好。适宜的水灰比,可以使水泥料浆的流动性提高,有利于泡沫在料浆中均匀分布;水灰比过大或过小均会引起水泥基发泡保温材料试样的气孔呈现分布不均匀的现象,且随着水灰比的增大,水泥基发泡保温材料的气孔孔径逐渐减小,试样的干密度和抗压强度同时降低。当水灰比为0.5时,水泥基发泡保温材料试样的气孔趋于球状型,孔壁较厚,孔径适宜,断面表观具有较佳品相形貌。在水泥基发泡保温材料中适量掺加玻璃纤维、轻骨料(膨胀珍珠岩和聚苯颗粒)、防水剂,可以有效改善材料的孔结构,使试样内部气孔分布均匀、孔径减小、孔隙率增大、封闭气孔和球状型气孔增加,显著提高了水泥基发泡保温材料的保温隔热性能。掺加适量的玻璃纤维,可以提高水泥基发泡保温材料试样的抗压强度,同时,玻璃纤维对泡沫具有保护作用,使泡沫不易破裂,可以降低水泥基发泡保温材料试样的干密度。与未掺加轻骨料的试样相比,单一掺加膨胀珍珠岩、单一掺加聚苯颗粒和膨胀珍珠岩与聚苯颗粒混合比例掺加分别制备的水泥基发泡保温材料的干密度、抗压强度和吸水率均有所降低。防水剂的加入对于水泥基发泡保温材料的各项性能有影响,掺量不同,影响效果不同。适量的有机硅防水剂掺入材料中,试样内部会形成疏水性的网状薄膜,均匀分布在试样的微裂纹与毛细孔表面上,从而提高了试样的防水性能。因此,发泡剂选择植物改性泡沫剂,水灰比为0.5,玻璃纤维掺量为1.5%(水泥质量分数),膨胀珍珠岩与聚苯颗粒混合比例为1:2(轻骨料总量为水泥质量分数的7%),有机硅防水剂掺量为4%时,水泥基发泡保温材料28d的干密度和抗压强度分别为298kg/m3和1.43MPa,吸水率为17.32%,导热系数是0.061W/(m·K)。通过对实验室自制粘结剂、双酚A型环氧树脂粘结剂和聚氨酯粘结剂三种粘结剂的研究,综合各项性能指标发现实验室自制粘结剂是建筑陶瓷薄板与水泥基发泡保温材料复合的最佳粘结剂。