我国脱硫石膏每年产量巨增,存在利用率低、大量堆放的问题,易造成浪费土地和污染环境;当前能源紧缺和住房面积的增大,国家对新建建筑的节能标准提高,导致新型墙体保温材料的需求增大;现行的有机保温材料保温隔热效果佳,但易燃,无法满足建筑防火要求,而无机保温材料存在保温隔热效果不佳,密度高、强度低的问题。为解决以上难题,本文以脱硫石膏、水泥和粉煤灰为胶凝材料,以聚苯颗粒为轻质骨料,同时以超高分子量聚乙烯纤维和可再分散乳胶粉为增强材料,辅以化学发泡的方式制备保温隔热性能优异、力学强度高、耐水性能好的脱硫石膏轻质保温材料。主要研究内容和结果如下:纯脱硫石膏制样凝结时间较短,影响操作时间,通过试验研究缓凝剂掺量对脱硫石膏制样凝结时间和力学强度的影响,确定缓凝剂的最佳掺量为0.1%;纯脱硫石膏制样力学性能和耐水性能较差,可掺加水泥和粉煤灰等硅质原料取代部分脱硫石膏组成三元无机复合胶凝材料,提高其力学强度和防水能力,通过试验确定水泥和粉煤灰的最佳取代量均为16%;粉煤灰水化活性较低,使用化学激发剂对其活性进行激发,通过试验确定复配激发剂的最佳配比为3%CaO、2%CaCl2和1.5%Na2SO4,此时制样7d、28d养护期抗折、抗压强度依次为5.96MPa、22.26MPa和6.35MPa、24.47 MPa。研究脱硫石膏轻质保温材料制备方式、发泡剂和稳泡剂掺量、三元无机复合胶凝材料与聚苯颗粒质量比对制样各项性能的影响;确定理想的制备方式为先制备发泡料浆,再将聚苯颗粒与发泡料浆混合;通过单因素试验确定制样的基本配比为:发泡剂和稳泡剂最佳掺量均为4%,三元无机复合胶凝材料与聚苯颗粒最佳质量比为17.24,此时制样密度为239kg/m3,导热系数为0.057 W·(m·K)-1,抗折、抗压强度分别为0.13MPa和0.21MPa。脱硫石膏轻质保温材料制样的力学性能较差,分别采取掺加超高分子量聚乙烯纤维、可再分散乳胶粉和对聚苯颗粒造壳等方式提高制样的力学强度。通过试验确定超高分子量聚乙烯纤维的最佳掺量为0.6%;用强氧化剂对纤维进行表面改性,增强纤维与胶凝材料的联结界面,进一步提高制样的力学强度;研究可再分散乳胶粉掺量对制样力学性能和耐水性能的影响,确定可再分散乳胶粉的最佳掺量为3%;利用粘结剂和水泥对聚苯颗粒进行造壳,改善聚苯颗粒和胶凝材料的联结界面,通过试验确定包裹聚苯颗粒水泥最佳用量为聚苯颗粒质量的2倍。通过正交试验将三种增强方式进行复合,确定试验最佳配比为A2B1C1,即改性纤维掺量为0.5%,可再分散乳胶粉掺量为2.5%,包裹聚苯颗粒所用水泥量为聚苯颗粒质量的1.5倍。在探究脱硫石膏轻质保温材料耐水性能的试验中,确定内掺自制复合防水剂的最佳量为4%,此时制样的防水能力不能满足标准要求;在内掺复合防水剂的基础上,外喷甲基硅酸钠溶液进一步提高制样的防水能力,研究甲基硅酸钠溶液浓度对制样耐水性能的影响,经试验确定甲基硅酸钠溶液与水的最佳体积比为1:8,此时脱硫石膏轻质保温材料制样的2h、24h体积吸水率和软化系数分别为8.27%、9.94%和0.60。