本文从能源节约、环境保护和资源再利用出发,通过材料复合技术和添加剂改性处理,制备了玻化微珠保温砂浆和轻质泡沫混凝土。考察了改性后保温砂浆和泡沫混凝土的各项性能指标,并对所制备的这类保温墙材在应用上是否满足节能要求作了推演和计算。试验和计算证明,本文工作基本达到了保证砂浆混凝土墙体材料的保温隔热及防水性能的目的,取得了一些重要的理论和试验成果:（1）对玻化微珠保温砂浆基本原材料（玻化微珠、水泥、乳胶粉、憎水剂）的使用设计采用了三水平四因素L9（34）正交实验,通过测试影响保温砂浆性能的因素,运用极差分析确定了水灰比为0.5,玻化微珠掺量为40%,乳胶粉掺量为5%,憎水剂掺量为0.5%的基本配合比,并在此基础上调整其他原材料的用量。（2）通过可再分散乳胶粉对保温砂浆性能影响的试验,得到如下结果:乳胶粉对砂浆具有良好的减水作用,能显著提高水泥砂浆的流动性,改善砂浆的和易性。乳胶粉降低砂浆的抗压强度,提高抗折强度,整体上使压折比下降。乳胶粉的加入能有效地减小毛细孔吸水率,降低砂浆吸水量,改善砂浆的抗渗性能。乳胶粉通过降低砂浆硬化体密度降低砂浆导热系数,影响随掺量的增加趋缓。（3）探讨了玻化微珠的亲水原理和憎水助剂的憎水原理,通过试验分析了不同憎水剂的性能以及性能的稳定性。根据憎水改性砂浆试块的2d和28d的润湿角测量数据:脂肪酸为93.5°、78.5°;硅烷基粉末为115°、106.5°;RI554Z为107°、103.5°,再对比数据试块吸水量情况,得到结果:硅烷基粉末憎水效果最优,RI554Z憎水稳定性最好。（4）讨论了泡沫混凝土的成泡与成孔过程,提出了HPMC的稳泡作用。在HPMC适量的情况下,能改善泡沫混凝土的流动性。当HPMC掺量大于0.1%后,不利于泡沫混凝土的体积稳定,HPMC理想掺量为0.05%。HPMC使得泡沫混凝土的抗压强度和抗张强度同时降低,压折比在适当掺量下为2.2～1.8,泡沫混凝土压折比随掺量增加应该其抗压强度比抗折强度下降幅度大有关。通过非线性拟合分别描绘了普通泡沫混凝土密度-孔隙率关系曲线和HPMC泡沫混凝土密度-孔隙率关系曲线。HPMC通过改善泡沫混凝土的孔隙情况,改善了泡沫混凝土的热导性能,但总体影响不大。（5）以外墙热工参数公式为计算基础,试验数据和国家规范为计算依据,对玻化微珠保温砂浆及泡沫混凝土组成的外墙节能体系进行了保温和隔热性能的计算。计算得保温外墙总传热阻为Rc=1.68m2·k/W,最小传热阻要求为0.588m2·k/W,符合冬季节能65%的要求。计算得保温外墙的总热惰性指标D为6.4W/m2·℃,求出夏季最热月份室内空调房平均温度Ti=24.9℃＜26℃,满足空调房最低26℃以上的国家夏热冬冷地区的隔热要求。提供了外墙经济热阻、外墙能耗计算、外墙保温层最优厚度等计算公式作为外墙节能计算的依据。
第1章 建筑节能及墙体保温材料的发展 17-36
    1.1 建筑节能的背景和意义 17-20
        1.1.1 建筑节能与建筑能耗 17-19
        1.1.2 建筑节能的意义 19-20
    1.2 外墙保温与建筑节能 20-22
    1.3 墙体保温材料的发展 22-23
        1.3.1 墙体保温材料的类型和特点 22-23
        1.3.2 墙体保温材料前景展望 23
    1.4 建筑干粉保温砂浆 23-30
        1.4.1 建筑干粉砂浆研究现状 24-29
        1.4.2 影响建筑干粉保温砂浆发展的因素 29-30
    1.5 建筑干粉保温砂浆-混凝土多元网络体系 30-35
        1.5.1 多元网络体系的形成 30-32
        1.5.2 多元网络的相互作用 32-35
    1.6 本文研究思路和内容 35-36
第2章 实验 36-51
    2.1 实验原材料 36-41
        2.1.1 骨料-玻化微珠 36-37
        2.1.2 填料 37-39
        2.1.3 胶结材料 39
        2.1.4 改性材料 39-40
        2.1.5 增韧纤维 40-41
    2.2 实验设备及装置 41-42
    2.3 实验过程 42-46
        2.3.1 基本配合比确定 42-43
        2.3.2 原材料正交设计实验 43-44
        2.3.3 数据分析和讨论 44-45
        2.3.4 制备流程 45-46
    2.4 实验表征 46-51
        2.4.1 密度 46-47
        2.4.2 浆体流动性 47
        2.4.3 强度 47-48
        2.4.4 导热系数 48-49
        2.4.5 吸水率 49
        2.4.6 线性收缩率 49-50
        2.4.7 孔隙率和孔构分析 50-51
第3章 有机添加剂对建筑干粉保温砂浆性能的影响 51-77
    3.1 可再分散性乳胶粉对保温砂浆性能的影响 51-61
        3.1.1 可再分散乳胶粉的选用 52-54
        3.1.2 可再分散性乳胶粉对砂浆流动性的影响 54-55
        3.1.3 可再分散性乳胶粉对砂浆粘结强度的影响 55-57
        3.1.4 可再分散性乳胶粉对砂浆压折比的影响 57-58
        3.1.5 可再分散性乳胶粉对砂浆抗渗性能的影响 58-59
        3.1.6 可再分散性乳胶粉对砂浆导热系数的影响 59-61
    3.2 憎水剂对保温砂浆性能的影响 61-77
        3.2.1 玻化微珠亲水机理 62-63
        3.2.2 憎水机理和憎水性助剂 63-67
        3.2.3 憎水性能分析 67-71
        3.2.4 憎水稳定性分析 71-75
        3.2.5 憎水性能对砂浆导热系数的影响 75-77
第4章 HPMC对泡沫混凝土性能的影响 77-96
    4.1 泡沫形成破坏与稳定机理 79-80
    4.2 泡沫混凝土的发泡与成孔 80-84
        4.2.1 发泡机制与成孔机理 80-82
        4.2.2 引气剂和稳泡剂 82-84
    4.3 HPMC作用机理 84-88
        4.3.1 HPMC保水增稠作用 84-85
        4.3.2 HPMC参与水化机理 85-86
        4.3.3 HPMC稳泡机理与稳泡试验 86-88
    4.4 HPMC对泡沫混凝土性能的影响 88-96
        4.4.1 HPMC对泡沫混凝土流动性的影响 88-89
        4.4.2 HPMC对泡沫混凝土体积稳定性的影响 89
        4.4.3 HPMC对泡沫混凝土压折比的影响 89-91
        4.4.4 HPMC对泡沫混凝土孔隙率的影响 91-94
        4.4.5 HPMC对泡沫混凝土导热系数的影响 94-96
第5章 保温砂浆在外墙保温体系中的应用 96-114
    5.1 围护结构节能要求 96-97
    5.2 围护结构构造特点 97-98
    5.3 围护结构热工理论 98-102
        5.3.1 围护结构的热作用过程 98-99
        5.3.2 内外墙隔热保温的热特性 99-100
        5.3.3 夏热冬冷地区墙体传热特点 100-101
        5.3.4 玻化微珠保温砂浆和保温泡沫混凝土砌块复合墙体 101-102
    5.4 外墙热工参数 102-106
        5.4.1 外墙平壁稳定传热 102-103
        5.4.2 传热系数与热阻 103-104
        5.4.3 蓄热系数与热惰性指标 104-105
        5.4.4 保温层的计算热阻 105-106
    5.5 外墙的保温与隔热计算 106-109
        5.5.1 冬季保温要求 106-107
        5.5.2 夏季隔热要求 107-109
    5.6 外墙节能计算 109-114
        5.6.1 外墙经济热阻 109-110
        5.6.2 外墙能耗计算 110-111
        5.6.3 外墙保温层最优厚度 111-114
结论 114-115