超轻质地质聚合物材料的制备及性能研究

余海燕，胡林童，沈 枕，李永强

(1.天津城建大学 材料科学与工程学院，天津 300384；2.中国建材检验认证集团厦门宏业有限公司，福建 厦门 361000)

目前，我国的建筑能耗总量占能源消耗总量的比重已超过30%，到2030年预计将上升至40%。从"十四五"规划纲要可以看出，国家始终贯彻绿色发展的理念，节能与环保变得越发重要，采取墙体保温技术则是建筑节能的主要措施。墙体保温材料一般分为有机类保温材料和无机类保温材料。常见的有机类保温材料主要有:聚苯乙烯、聚氨酯、酚醛树脂等材料[1]，这些材料虽然保温性能优异但其耐火性能远不如无机保温材料，近年来，随着建筑物火灾现象屡屡发生，人们对建筑保温材料的耐火性更加重视。而泡沫混凝土、发泡水泥保温板等[2-3]无机保温材料虽耐火性更好，但其强度较低、干密度较大，限制了上述无机保温材料在建筑工程中的应用。因此，提高水泥基轻质保温材料的强度和保温性能成为本领域研究的热点。

法国科学家J.Davidovits[4]在1978年最先提出地质聚合物的概念，实际上是由硅铝质材料(火山灰、粉煤灰、偏高岭土等)和强碱(氢氧化物等)经过特殊反应后生成的碱激发胶凝材料，具有较高的抗压强度、低收缩率以及优异的耐火性和热稳定性[5-6]。通过增加气泡的方法不仅能够把地质聚合物基材料制备得更轻，还可以制备出干密度较小、强度适中、保温性能优良的无机保温材料[7-8]。当前研究主要是针对碱激发剂[9]、发泡剂[10-11]、稳泡剂[12]等因素对轻质地质聚合物材料的影响，相关研究表明物理发泡法制备的轻质地质聚合物干密度较高，通常为800～1 500 kg/m3，保温性能较差[13]；……