附件4：新型节能墙材设计说明书——ITTA团队.docVIP

新型节能墙材设计说明书 设计者：吴挺安，邓能梅，谢守龙，曾雪，张贺涛 指导教师：卢忠远，何顺爱 指导学生：牛云辉 （西南科技大学材料学院，土建学院 ） 作品内容简介 本EMAIL：514377440@ 1 研制背景及意义 随着我国可持续发展战略的实施，建筑节能已被国家和省市有关部门列为建筑建材领域的头等大事，而建筑节能的重中之重是墙体保温。目前，国外墙体保温发展相对成熟，体系可分为内保温、外保温和自保温。而我国墙体保温材料技术水平较低、种类较少，产品大多属于低档产品且亟需无机保温材料作为墙材。总体上，墙体保温材料目前面临着易开裂、强度低、空鼓、脱落、渗水、阻燃性低等问题。 为解决保温建材行业承重保温一体化技术难点和一般承重型墙材的相关问题，结合国家政策要求和泡沫砼的优异性能及其应用对建筑节能及环保的重要意义，我们发明了将轻质、高强、节能集于一身，实现纵向高强、横向保温隔热的新型墙体。 2 设计方案 本课题研究了集承重与保温为一体的新型墙材。该技术采用普通硅酸盐水泥，粉煤灰，石英砂为主要原料。结合外加剂、玻璃纤维网格布、发泡剂制备出用于承重并且保温的新型墙材。以水泥，粉煤灰，石英砂为主要原料，首先制备出28d强度为35MPa的轻质高强墙板，再以该板为模具，中间填充以普通硅酸盐水泥，粉煤灰为主要原料，制备的容重为300-500kg/m3的泡沫砼填充材料，形成以轻质高强板材夹轻质高保温效果的泡沫砼与一体的新型墙材。产品具备容重在300-800kg/m3，28d强度不低于10-35Mpa，导热系数为：0.098 - 0.251W/m·k。 流程图如下： 2.1 轻质高强板材配方研究 以P.O.425R水泥（都江堰拉法基水泥有限公司），粉煤灰，石英砂均为市售。按照水泥45%-65%，粉煤灰35%-55%为基体，石英砂（最大粒径5mm，水泥用量为基准）为骨料。添加剂A（聚羧酸盐系高性能减水剂，KS-JS50型，四川柯帅外加剂有限公司生产） 0.2%-0.5%，添加剂B（聚丙烯纤维，规格：TB-15泰安同伴工程塑料有限公司生产。长：15mm）：0.2%-0.3%，按水灰比（水的质量比水泥和粉煤灰总量）0.3-0.4计算用水（日用自来水）量，（添加剂和用水量以基体为基准）制备出28d强度不低于35Mpa的轻质高强板材。 2.2 保温芯材配方研究 以P.O.425R水泥（都江堰拉法基水泥有限公司），粉煤灰，按照水泥50%-70%，粉煤灰30%-50%配成基体，聚苯颗粒占总体积10%-40%（依据聚苯颗粒性能和国家政策要求）为骨料，添加剂A（聚羧酸盐系高性能减水剂，KS-JS50型，四川柯帅外加剂有限公司生产）：0.2%-0.5%，添加剂B（速凝剂，主要成分为铝酸钠，成都世纪阳光防水材料厂生产）：0.6%-4%，添加剂C（聚丙烯纤维，规格：TB-15泰安同伴工程塑料有限公司生产。）：0.2%-0.3%，添加剂D（可再生三乳胶粉，分子量70000）：0.03%-0.10%主要原料以及添加剂B，添加剂C按照配合比经过配料，倒入搅拌机，干混1-2min后，按照水灰（水的质量比水泥和粉煤灰总量）比0.26-0.35加水搅拌制浆，然后加入聚苯颗粒再搅拌。自制复合发泡剂（主要成分为十二烷基磺酸钠）和水按照1:50的体积比配制溶液，通过高速搅拌发泡工艺发泡，并将泡沫加入浆体制得容重为300-500kg/m3，导热系数为0.07-0.12W/m·k的泡沫砼。 2.3 配方探索 对轻质高强板材进行抗折、抗压、导热系数、膨胀收缩性能测试，对泡沫砼的抗压，导热系数，以及膨胀性能进行测试，对于不符合既定课题目标的的通过外加剂等调整优化配合比。进行配合比改进。 2.4 优化配方得出产品 按照多层平壁导热模型计算复合墙材的导热性能，参照建材行业相关标准，结合课题研究目标对复合墙材进行受力分析，确定复合墙体比例。 按照优化后的配合比制备轻质高强板材。进行受力分析、综合保温分析、界面结构分析性能测试，得到能制备符合标准的容重在300-800kg/m3泡沫砼的优良配方。制备出此发明的两种系列产品：承重保温型砌块和现浇保温型墙材。 对以上步骤制得的复合墙体进行性能检测。新型墙材特征在于具备不低于10-35Mpa承重能力的同时，具备导热系数0.098 - 0.251W/m·k的特点。 3 技术关键 关键一：轻质高强板材的制备 以普通硅酸盐水泥、粉煤灰、石英砂为主要材料，制备28d强度不低于35MPa的轻质高强外板；在满足强度的配合比的同时，进行轻质墙板的膨胀性能研究。 相关标准： GB 50010-2002混凝土结构设计规范 GB T 1596-2005 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GBT18736-2002高强高性能混凝土用矿物外加剂 GBJ 82-1985 普通混凝土长期性能和