石膏基外墙内保温节能材料的研究

作     者：陈峭卉 

作者单位：华南理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吴建青;陈应钦

授予年度：2012年

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

主      题：建筑节能 外墙内保温 石膏 改性剂 

摘      要：我国建筑物能耗约为总能耗的27.5%。随着人民生活水平的提高，建筑能耗的比例必将进一步提高。 为了节约能耗和保护环境，对建筑物隔热、保温性能的要求愈来愈高。外墙是影响建筑节能的一个至关重要的因素，建筑物总能耗中有20～30%消耗在外墙。因此研究外墙保温的形式和新型保温材料，对于建筑物节能具有重要意义。 本文分析东莞和珠三角地区夏热冬暖的气候特性，提出采用外墙内保温的保温技术措施，完全可以达到国家对建筑节能的要求。研究了一种以石膏为主要胶凝材料的石膏基外墙内保温材料。石膏本身的导热系数小、具有极好的防火性能、收缩小，不易开裂脱落，并能在一定范围内调节室内的温度。但石膏又是一种气硬性材料，直接用于外墙内保温仍有许多技术问题和特性需要解决或提高。本研究采用不同的石膏改性剂对石膏的强度、软化系数、凝结时间、导热系数进行改性或调节，使其能适合施工、建筑节能及使用的要求。并试验和研究了用引气剂调节石膏硬化体的干密度、从而降低其导热系数的方法。这种方法较传统的添加聚苯乙烯颗粒调节石膏硬化体的干密度的方法具有更好的特性。 研制的石膏基外墙内保温节能材料的技术指标为：干密度300kg/m3、导热系数≤0.07w/m·k、抗压强度≥0.20MPa、压剪粘结强度≥50KPa，从而满足降低能耗50%的要求。 本研究对石膏及其水化硬化体的微观结构进行了分析研究，用SEM、DSC、IR、XRD等不同方法进行了观察。得出了α半水石膏粉和β半水石膏粉及其水化硬化体不同的差热曲线和不同的显微结构。微观的分析也证明，各种石膏改性剂在石膏混合、搅拌、水化、凝结、硬化、干燥等一系列过程中没有参与任何化学反应，但可以使石膏晶体结构的致密性得到改善，从而提高石膏硬化体的物理力学性能。