KH550改性SiO2气凝胶及其掺杂对砂浆性能的研究

摘要：

目的 提高SiO2气凝胶颗粒与砂浆的相容性,降低砂浆的导热系数.方法 以质量分数为5％的KH550硅烷偶联剂为改性剂,先对SiO2气凝胶颗粒进行表面改性,并以改性后的SiO2气凝胶颗粒为替换骨料,采用等体积替换法制备SiO2气凝胶砂浆,再用SEM、XRD、傅里叶红外光谱(FTIR)和接触角测量仪对原材料性能和砂浆的微观形貌进行表征,并研究不同替换比例的SiO2气凝胶颗粒对砂浆密度、力学性能、收缩性能以及导热系数等性能的影响.结果 采用KH-550硅烷偶联剂对SiO2气凝胶进行表面改性,改性后的SiO2气凝胶能够稳定地镶嵌于砂浆中,与无机胶凝材料的结合较为紧密,填补了砂浆中的孔洞,使得砂浆内部结构更为均匀,形成较为稳定的复合体系;随着SiO2气凝胶颗粒替换比例的增大,SiO2气凝胶砂浆的密度、力学性能以及导热系数逐渐降低,收缩率逐渐变大,当替换率达到60％时,密度由最初的2014.1 kg/m3降至1231.4 kg/m3,28天抗压和抗折强度分别降至2.15 MPa和0.45 MPa、导热系数值从0.6039 W/(m·K)降至0.1524W/(m·K),自收缩率增大到2729x10-6.结论 从使用性能、材料成本、以及保温性能等方面综合考虑,当替换比例为50％时,为最优体积掺量,此时,其密度、抗压和抗折强度、自收缩率以及导热系数分别为1387.1kg/m3,8.3 MPa和2.23 MPa,1928×10-6,0.2248 W/(m-K).

关键词：硅烷偶联剂、保温砂浆、SiO2气凝胶、力学性能、收缩率、导热系数

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分类号：TJ07(一般性问题)

资助基金：全军后勤科研计划项目BY115C007;重庆市自然科学基金cstc2014jcyjA50026

在线出版日期：2017-05-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：71-77