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中文题名:

 碱激发胶凝材料的研究及其在EPS板材上的应用    

姓名:

 段超群    

学号:

 104972100306    

保密级别:

 公开    

论文语种:

 chi    

学科代码:

 081304    

学科名称:

 建筑技术科学    

学生类型:

 硕士    

学位:

 工学硕士    

学校:

 武汉理工大学    

院系:

 材料科学与工程学院    

专业:

 材料学    

研究方向:

 生态建筑材料及其关键技术    

第一导师姓名:

 李相国    

第一导师院系:

 武汉理工大学    

第二导师姓名:

 马保国    

完成日期:

 2013-05-31    

答辩日期:

 2013-05-31    

中文关键词:

 碱激发偏高岭土 ; 碱激发矿渣 ; 改性方法 ; EPS涂覆材料 ; 防火涂料    

中文摘要:
本文针对碱激发偏高岭土和碱激发矿渣存在着一些速凝、干缩开裂、脆性高、反霜等特点,对这两种碱激发胶凝材料体系进行探讨研究,讨论水玻璃参数指标、水胶比、养护制度等对碱激发胶凝材料各方面的性能影响,制备低收缩、凝结时间可控、流动性佳、抗压强度高的碱激发胶凝材料。同时,选用装饰性和工作性较好的碱激发偏高岭土体系,针对碱激发偏高岭土涂层的开裂性、粘结性和柔韧性,进行改性研究,使它具有更好的工作性,将其应用于建筑外墙EPS涂层。最后,使用建筑防火涂层的相关性能标准来评价所制备的涂层。本文主要研究成果如下:1.碱激发剂水玻璃的模数、水胶比、养护制度对碱激发偏高岭土的凝结时间、抗压强度、干缩率有重要影响。探讨发现凝结时间随水玻璃模数增大而增大,抗压强度随着水玻璃模数的增加出现先增大后减小的趋势,模数在1.4左右时,碱激发偏高龄土取得最佳抗压强度。干缩率随着水玻璃模数的减小而增大。当碱激发偏高岭土水胶比在0.6~0.65时,具有较好的流动性。标准养护制度最利于碱激发偏高岭土抗压强度,其次是空气中养护和水中养护。2.总结出碱度对碱激发矿渣凝结时间和抗压强度的影响规律,水胶比对碱激发矿渣浆体流动性的影响规律,碱度对碱激发矿渣干缩率的影响规律。碱度在4%~6%之间具有较好的抗压强度,但其碱度的增大使得凝结时间的缩短,同时干缩率增大。碱激发矿渣的水胶比在0.30~0.40之间时,其具有较好的流动性。3.使用XRD、SEM、FT-IR对碱激发偏高岭土的水化产物进行分析,发现水化产物中主要含有mullite和类似于钠沸石的NaAlSi_2O_6•H_2O凝胶体,同时随着水玻璃模数增加,mullite含量减少,NaAlSi_2O_6•H_2O凝胶体含量增加。4.对碱激发偏高岭土进行改性研究,掺入纤维和聚合物对碱激发偏高岭土涂层的开裂性能、界面粘结性和柔韧性进行改善。研究发现碳纤维的抗裂性能优于耐碱玻璃纤维、矿物纤维和聚丙烯纤维;耐碱玻璃纤维与矿物纤维的复掺性能优于其他两组复掺;聚丙烯纤维的抗裂性能随掺量的增大而逐渐提升,在掺量大于体积比为0.15%时,抗裂性能增幅较缓;长度为18mm的聚丙烯纤维优于12mm和6mm的纤维;截面形状为三叶形的聚丙烯纤维抗裂性能优于截面形状为三角形和圆形的纤维。苯丙乳液和可再分散乳胶粉都对碱激发偏高岭土浆体与EPS界面粘结性有很好的提升作用,同时改善碱激发偏高岭土的柔韧性。可再分散乳胶粉掺量的掺量在2%~7%时,其压折比随着掺量增加逐渐减小,苯丙乳液掺量在3%时,压着比最低,柔韧性最佳。5.制备墙体外保温EPS涂覆材料。当涂层厚度为1.5mm时,可以看到成膜后的涂层平整、光滑并且无开裂。纳米二氧化硅、羧甲基纤维素钠、膨润土的添加能有效改善涂层表面状态。同时,经对涂料性能表征,发现其施工性能,涂料色差,涂膜耐水性、耐碱性、附着力等相关性能均达到测试标准中的无机防火涂料的指标要求。使用实验室自制的多功能防火测试仪测试的耐火时间为90~110min,超出市售防火涂料技术指标的50%。同时,讨论了碱激发偏高岭土的施工方法及相关注意事项。
中图分类号:

 TU528    

馆藏号:

 TU528/0306/2013    

备注:

 403-西院分馆博硕论文库;203-余家头分馆博硕论文库    

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