论文部分内容阅读
随着社会化进程的不断加快,建筑行业也在迅猛发展,与此同时人们对于更高层次生活质量的追求也在与日剧增,具有保温性能的建筑砂浆也随之普遍化,但传统保温砂浆多为有机质材料,理化性能不稳定,容易引发火灾,造成较大的人员伤亡和财物损失,随着人们环保节能意识的不断增强,轻质防火的无机保温砂浆逐渐受到各行各业的青睐,本文以此为出发点研究无机防火保温砂浆的性能和保温机理。水泥基防火保温砂浆是以水泥为胶凝材料,玻化微珠为轻骨料,发泡剂、可分散性乳胶粉、聚丙烯纤维、羟丙基甲基纤维素醚为添加剂加水经机械搅拌制成;秸秆水泥基保温砂浆中加入了小麦秸秆,由于玻化微珠内部特殊的多孔空腔结构,加入发泡剂引入了大量不均匀气泡,使无机保温砂浆成为内部含有封闭孔隙的新型轻质保温材料。试验以玻化微珠掺量(22%、26%、30%),水灰比(1.2︰1、1.3︰1、1.4︰1),发泡剂掺量(0、0.13%、0.26%、0.39%、0.52%),可再分散性乳胶粉掺量(1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%),聚丙烯纤维掺量(0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%)为变量制备水泥基防火保温砂浆;以水灰比(0.9、1.0、1.1、1.2),发泡剂掺量(0.39%、0.52%、0.65%、0.78%),秸秆掺量(1%、2%、3%、4%、5%),秸秆长度(3mm、7mm、11mm、15mm),秸秆预处理方式(NaOH浓度分别为3.5%、5%;浸泡时间分别为12h、24h)为变量制备秸秆水泥基防火保温砂浆,试验研究了不同变量下两种砂浆的28d抗压强度、干密度、导热系数的变化规律;利用扫描电子显微镜观察两种砂浆内部玻化微珠的多孔空腔结构、发泡剂引入的气泡以及经碱处理的秸秆表面,秸秆水泥浆结合界面,建立起微观结构同保温机理之间的联系。利用有限元分析软件模拟不同温度条件下普通水泥砂浆,无机保温砂浆模型的温度场分布以及热流在保温砂浆内部沿气泡的传热途径;在实验室研究的基础上挑选出性能优异的配合比初步应用于郑州中原区大李-西岗安置房项目之中,从而研究无机保温砂浆保温系统的具体施工工艺,现场取样养护28d后测定其整体性能。结果表明:(1)随着玻化微珠掺量、水灰比、发泡剂掺量、聚丙烯纤维掺量、可再分散性乳胶粉掺量的增加,水泥基防火保温砂浆干密度、抗压强度和导热系数均降低;(2)随着水灰比、发泡剂掺量、秸秆长度的增加,秸秆水泥基防火保温砂浆干密度、抗压强度和导热系数均降低;随着秸秆掺量的增加,干密度、抗压强度和导热系数先下降后上升;(3)秸秆的最佳预处理方式为在3.5%NaOH溶液中浸泡24h;(4)扫描电子显微镜观察发现保温砂浆内的玻化微珠具有多孔空腔结构以及大量发泡剂引入的不均匀气泡,使砂浆具有较好保温性能;(5)利用有限元分析软件得出保温砂浆传递热效率较低,这取决于热流经过其内部气泡时传热受阻,总路径变长;(6)无机保温砂浆应用于现场施工之中性能良好,抗冲击性、吸水量、拉伸粘结强度均满足规范要求。