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随着我国经济的飞速发展,对建筑节能的要求越来越高;建筑节能即构筑物、房屋建筑施工及建筑材料使用过程中达到同等要求或相同目的情况下,尽量降低能耗,提高建筑节能的能源利用率。它主要包括采暖、给排水、制冷和管道系统的运行效率等。从建筑节能的角度出发,本文研究了以建筑石膏、矿粉为主要原料,并掺加普通硅酸盐水泥(P.032.5)及各种添加剂制备成的石膏基复合胶凝材料:通过物理发泡工艺制备出具有质量轻、强度高、保温性能好、耐水性好等优良性能的石膏基发泡保温材料。较为系统地研究出几种添加剂对石膏基发泡保温材料的影响,并对其相结构、热稳定性和相组成进行了分析,找出了最优配方。本课题主要研究成果如下:1)通过大量的实验,确定了建筑石膏、矿粉、普通硅酸盐水泥(P.032.5)的最优配比;当质量比建筑石膏:矿粉:普通硅酸盐水泥(P.032.5)=7:3:1,碱性激发剂掺量为2%、缓凝剂掺量为0.5%时的石膏基复合胶凝材料样品的表观密度为1607kg/m3,28d抗折强度为5.15MPa,28d抗压强度为28.66MPa;初、终凝时间分别为13min、23min:软化系数为0.98,吸水率为7.5%。2)石膏基复合胶凝材料以钙矾石(AFt)和二水石膏为结构骨架,硬硅钙石(Ca6Si6O17(OH)2)、C-S-H凝胶等含量越高,材料的强度越高,耐水性能越好。3)通过向稀释发泡剂溶液中添加质量分数0.2%的稳泡剂提高泡沫稳定性;向石膏基复合胶凝材料中加质量分数2%的玻璃纤维及1.5%聚乙烯醇(PVA)纤维来提高其抗折、抗压强度,使保温材料内部的泡孔更加均匀、致密;制备出的样品表观密度为600 kg/m3时,导热系数为0.122W/(m·K),抗压强度达到3.9MPa,15次冻融循环实验后的质量损失率为2.4%,强度损失率为14.5%。4)添加剂可显著提高石膏基发泡保温材料的物理力学性能;减水剂最佳掺量为0.2%、憎水剂最佳掺量为0.05%、木质纤维素最佳掺量0.2%、生石灰最佳掺量为2%、P.032.5水泥最佳掺量为11.7%、矿粉掺量为29.9%。5)测试了石膏基发泡保温材料的导热系数和热工性能,绘制了石膏基发泡保温材料表观密度与导热系数的关系曲线;并对两者的相关曲线进行了拟合,拟合出的多项式为λ=-0.0572+7.086×10-4·p-9.37×10-7·p2+4.26×10-10·p3。