《表4 泡沫气凝胶混凝土导热性能实验数据[27]》

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《气凝胶材料在建筑行业中的应用》

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在现代建筑中，热量损失占了相当大一部分建筑能耗，所以建筑隔热能力和保温能力的提高十分重要。气凝胶泡沫混凝土由于良好的保温性能和隔热能力，且较其他泡沫混凝土更为轻质，在现代建筑中有着重要的应用[22-24]。在过去的10年中，Si O2气凝胶被公认为是建材中最卓越的超绝缘材料之一。Gao等[25]通过在混凝土中加入60%体积分数的气凝胶，制备了密度为1 000 kg/m3、导热系数为0.26 W/（m·K）的气凝胶混凝土。Ng等[26]分析了气凝胶混凝土导热系数与混凝土中气凝胶含量的关系，基于此研究制备出导热系数0.55 W/（m·K）、气凝胶体积分数为50%的气凝胶混凝土。然而上述气凝胶混凝土仍然表现出较高的密度和导热系数。在混凝土中加入超绝缘气凝胶虽然可以降低混凝土的密度和导热系数，但效果比单独加入泡沫更差。此外，气凝胶的添加量非常高，增加了气凝胶混凝土的高成本阻碍了其工程应用。Li等[27]通过同时在混凝土中加入气凝胶和泡沫，制备出一种新型三元气凝胶泡沫混凝土。由于气凝胶非常轻且部分气凝胶颗粒可以起到支撑作用，气凝胶泡沫混凝土可以在保持与其他泡沫混凝土密度相同的同时，拥有更好的强度及成型性，并且导热性得到有效降低。样品中各组分的含量和导热系数的测定值见表4。从表中可以看出，气凝胶泡沫混凝土的导热系数较低。与前几位科研工作者所做的工作相比，在相同孔隙率下，气凝胶泡沫混凝土的导热系数和密度明显较低，并且在相同密度下，气凝胶泡沫混凝土的抗压强度高于文献[28-29]和中国标准JG-T-266-2011[30]中的数值。