膨胀珍珠岩及陶粒节能保温混凝土板的研制的任务书.docx

膨胀珍珠岩及陶粒节能保温混凝土板的研制的任务书
一、课题背景
近年来，随着人们对能源节约和环境保护的要求日益增长，节能建筑作为一种新型建筑方式被广泛地应用于我国的房屋建设中。而保温材料是节能建筑中不可或缺的一部分，其使用情况直接决定了建筑物的能耗和环保指标。目前，大多数保温材料以聚苯板、聚氨酯、挤塑板、岩棉、玻璃棉和EPS等为主，但这些保温材料存在一些缺点，比如易燃、易发生腐蚀、易生物污染等问题。因此，探索一种性能更好的保温材料并推广利用已成为当前的研究热点之一。
珍珠岩是自然界中的一种火山玄武岩，因其轻质、多孔、耐火、耐酸碱等特性而被广泛地应用于建筑保温材料。而陶粒是一种由陶瓷原料制成的仿木料状的产品，它不具有任何有毒有害物质，且具有优异的吸音隔音效果，因此也成为保温材料中的重要成分之一。近年来，随着科技的进步，膨胀珍珠岩和陶粒逐渐被引入到保温材料的制备中，并且在工程应用中得到了广泛的发展。本课题的目标即是开发一种基于膨胀珍珠岩和陶粒的混凝土板，以提高能效和环保性能。
二、研究内容
1.膨胀珍珠岩的制备：总体来说，膨胀珍珠岩的制备过程分为两个阶段：原料的预处理和加热膨化。考虑到实验室的实际情况和研究的时间限制，我们将以商业膨胀珍珠岩为主要原料，使用研磨、筛分等手段进行预处理，并分析原材料的成分、外观和性能指标。
2.陶粒的制备：陶粒的制备需要选用适当的原料，并通过高温烧结和成形等工艺方法制成。在本课题中，我们将探讨以高岭土、蛭石、硅灰岩等为原材料的陶粒制备方法，并通过XRD、SEM等手段对其成分和形貌进行鉴定。
3.混凝土板的制备：根据预测值确定混凝土配合比，其中膨胀珍珠岩和陶粒的掺量比例将根据实验结果确定。制作混凝土板时，需要考虑到混凝土性能的提高，应根据混凝土的性能指标如强度、密度等要求进行制作，并严格控制水灰比以使混凝土达到标准强度，提高混凝土材料的可靠性。
三、研究意义
本课题以膨胀珍珠岩和陶粒为主要原料，制作保温混凝土板，能够有效地提高保温性能，降低能耗和环境污染。主要意义如下：
1.增加材料资源的可持续利用性：膨胀珍珠岩和陶粒是一些常见的废弃物，所以将其用于建筑保温材料制作中，能够减少浪费资源，实现“废物变废宝”的目的，增加了材料的可持续利用性。
2.提高建筑物的保温性能：混合膨胀珍珠岩和陶粒制作保温混凝土板，具有良好的保温隔热性能，可以有效地降低建筑物的能耗，节能降耗，促进城市可持续发展和环保建设。
3.推动保温材料产业的发展：膨胀珍珠岩和陶粒以其轻质、多孔、吸声隔热等特性，成为了建筑保温材料的主要品种之一。随着保温材料市场的日益扩大和技术的提升，相信本课题的研究成果将有助于推动保温材料产业的发展。
四、预期成果
1.确定最佳原料比例：通过对膨胀珍珠岩和陶粒掺量比例的调整和混凝土性能的测试，确定最佳原料比例，制作出保温性能最佳的混凝土板。
2.确定混凝土板的热力学性能：通过分析混凝土板的热传导特性、热容量、导热系数等指标，确定混凝土板的热学性能和保温性能。
3.确定混凝土板的力学性能：通过分析混凝土板的抗压强度、抗拉强度等指标，确定混凝土板的力学性能和抗震性能。
4.形成保温混凝土板规模化生产流程：通过研究保温混凝土板的生产工艺，开发出规模化生产设备和工艺流程，实现保温混凝土板的工业化生产。
五、时间安排
任务的执行时间为1年，具体时间安排如下：
1.第1-2个月：对膨胀珍珠岩和陶粒进行原料分析和预处理。
2.第3-6个月：制备混凝土板并进行物理性能的测试。
3.第7-9个月：进行混凝土板的力学性能和抗震指标测试。
4.第10-12个月：根据测试数据和市场需求，优化并制定规模化生产工艺流程。
六、参考文献
1.郭靖，张柔《珍珠岩应用技术》北京：中国建筑工业出版社，2010年。
2.陈宇，张昆《陶粒保温材料》上海：华东师范大学出版社，2013年。
3.董易春，郭春海《膨胀珍珠岩及其混凝土应用研究》建筑装饰，2012年，(02):84-86。
4.孙光明，黄凤娣，《陶粒在建筑保温材料中的应用》科技创新与生产力，2014年，(09):56-58。
5.张奕欣，顾绍均，《保温材料市场前景趋势分析及战略实现》科技视界，2015年，(22):150-151。