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1.石膏基轻质保温材料

建筑行业包括住宅、工业和商业建筑，能源消耗巨大，所以通过适当、有效的保温隔热策略来降低其能源消耗是非常有意义的。合理的利用保温材料，不仅可以在夏天消耗更少的能源用于空间冷却，而且在冬天消耗更少的热量来保持房子的温度。以此来达到节约能源，控制室内温度的目的。

石膏基轻质保温材料是以工业副产石膏脱硫石膏等为主要原料,辅以少量的外加剂、轻质骨料或发泡剂经过特殊的制备工艺而得到石膏基制品。具有质量轻、保温性能优异、防火、尺寸稳定以及可调节湿度等特点。节能、环保、利废的新型建材是今后建筑材料的发展重点。石膏基轻质保温材料利用燃煤后的固体废弃物烟气脱硫石膏为主要原料,变废为宝,为固体废弃物的综合利用开辟了一条新途径,具有良好的经济、社会和环保效益。

2.石膏基保温材料中常见的轻骨料

玻化微珠

广泛用于墙体保温隔热工程中，但是由于工艺条件和原料差异，玻化微珠在生产过程中封闭不完全，而且其脆性大，在生产、运输及使用过程中易产生裂纹，甚至破碎，造成实际使用的玻化微珠表面有较多的开口孔，从而导致吸水率增加和本征强度下降，影响玻化微珠砂浆的保温隔热性能和强度。

膨胀珍珠岩

聚苯颗

聚苯颗粒具有优良的保温隔热性，且密度小、吸水率小和稳定性好等特性，但由于其密度小，在砂浆搅拌过程中容易产生离析，与砂浆界面的粘结力弱，在施工中容易反弹和易燃烧产生有害气体等缺陷，限制了聚苯颗粒的应用。目前已有采用表面改性技术，如 树脂、可分散胶粉或水溶性 脂等，但大大增加了成本。

3.石膏基保温材料的制备方法

发泡法

目前，工程中除了掺入质量轻、导热系数低的轻骨料制备性能良好的保温材料外，还可应用发泡手段来制备，发泡法一般分为物理发泡和化学发泡。化学发泡法是将发泡剂(H2O2、 、CaH2等)引入浆体中;物理发泡法是将预制泡沫引入胶凝材料中。由于在石膏浆料中引入气泡使相界面增加，表面自由焓增加，呈现热力学不稳定状态，并且当两个不同大小的气泡相接触时，根据拉普拉斯原理， 会形成一个大气泡，所以气泡的稳定性很难控制，施工过程容易受到外界环境变化干扰，导致施工质量难以控制。

新型石膏基保温材料

4.石膏基轻质保温材料的性能

新拌性能

材料性能

5.石膏基轻质保温材料的应用

由于石膏基材料的耐水性原因，石膏轻质保温材料主要适用在墙、地面、顶的内部保温，根据实际需要，可制备容重kg/m3到kg/m3，导热系数可达到0.01W/m2·K。

二.石膏基相变储能材料的研究进展

1.相变储能材料及分类

按化学成分分类：

2.相变储能材料的制备技术和性能

吸附型复合相变材料

利用多孔介质的吸附性，作为载体吸附相变材料。常用的吸附材料包括无机多孔矿物和膨胀石墨等。多孔膨胀具有丰富的孔隙结构和优良的吸附性能，且具有良好的导热性。

纳米复合相变储能材料

纳米复合相变储能材料原理是将相变储能材料与纳米材料进行复合，在相变过程中，纳米粒子可以起到导热强化剂、增稠剂和成核剂的作用，进而提高无机水合盐热导率、解决相分离及过冷等问题。

微胶囊复合相变材料

通过壁材对芯材的封装，在微胶囊形成过程中将相变材料与外界隔离，形成具有核壳结构的微胶囊相变材料，同时微胶囊的限域作用可将相变材料限制在一定区域内，达到提高相变材料分散性能的目的。高分子聚合物作为常用的微胶囊壁材材料，研究较多的主要有 氰胺- 树脂、脲醛树脂、 酸树脂等。

3.石膏基相变储能材料

石膏基相变储能材料是在石膏基材料中引入相变储能材料制备的一种兼具石膏材料优良保温隔热性能又具有储能蓄热功能的新型建筑材料。

相变石膏建材的制备方法包括:

4.石膏基相变储能材料热性能

当相变材料掺量为23%时，相变石膏板储热能力较普通石膏板提高了约11倍;研究表明1.5cm厚含相变材料质量 5%的相变石膏板其储热能力是普通石膏板的5倍，其热性能相当于12cm厚的砖墙结构。

相关研究方面有：

5.石膏基相变储能材料相容性

目前研究的相变储能建筑构件在宏观层面上采用无机多孔材料或者高分子材料对相变材料进行封装，相变材料在长期相变循环中不可避免的发生泄漏，导致建筑材料受到侵蚀，影响建 体力学性能和耐久性;将相变材料以微胶囊形式进行封装从而和建筑构件进行结合，一方面增大了相变材料的分散性能、传热面积、传热效率，另一方面通过微胶囊壳材将相变材料同建 体隔离起来，避免二者的直接接触，大大减少了相变材料发生渗漏从而影响建 体性能的概率。

三.展望小结

四.石膏基保温砂浆配合比优化与性能

聚苯颗粒和玻化微珠级配对保温材料各项性能的影响

随着玻化微珠占比的增加，复掺保温砂浆干、湿密度、抗折强度和抗压强度逐渐增大，吸潮率先降低后增加，导热系数逐渐上升，上升速率也逐渐降低。并当玻化微珠掺量占总轻骨料体积的0.3时，其干密度、抗折、抗压强度逐渐趋于平稳，吸潮率达到最小值。由于聚苯颗粒骨料的粒径较大且单一，堆积效果差，颗粒之间有较多大孔隙存在，随着玻化微珠的加入，代替部分聚苯颗粒，能很好地填充在大颗粒间的孔隙，从而降低砂浆的孔隙率。

轻骨料掺量对保温材料各项性能的影响

随着轻骨料掺量随之增加，保温材料的干、湿密度逐渐降低，抗压强度和抗折强度均下降，下降速率在轻骨料超过.1g时变缓，吸潮率逐渐增加，导热系数逐渐下降，当轻骨料掺量为.8g时，保温材料的干密度为.9kg/m3,抗折强度为0.67MPa，抗压强度为0.84MPa，导热系数为0.W/(m·k)。

五.结论

完

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