隨著世界能源總消耗量逐年增加,與氣候變化有關的問題亦持續增長,建築節能成為受到重視的議題。由於氣凝膠獨特的性質,是一種隔熱效果極好的材料。本研究擬將氣凝膠添加於建築材料中並進行相關試驗,以達到建築節能之目的。本研究的實驗分為氣凝膠的製備以及添加氣凝膠於水泥砂漿兩部分。在氣凝膠的製備上,使用甲基三甲氧基矽烷(MTMS)作為前驅物,透過溶膠凝膠法與常壓乾燥法製成氣凝膠,並對其進行特性實驗。之後將氣凝膠與其他輕質骨材、纖維材加入水泥砂漿中,使用不同的添加配方,觀察其密度、親疏水性、隔熱性、吸水率與抗壓強度。研究結果顯示,本研究成?將疏水性氣凝膠改性為親水性氣凝膠,並將疏水性氣凝膠加入水泥砂漿中。在氣凝膠水泥砂漿的部分,氣凝膠的添加量越多,會使氣凝膠水泥砂漿密度降低並且提升隔熱效果,但抗壓強度也隨著氣凝膠的增加而下降。與灰水泥相比,使用白水泥能提升強度,但隔熱性較差。使用粒徑較小的骨材,能提升抗壓強度,然而隔熱性會下降。添加可再分散乳膠粉1%至2%,可以提升抗壓強度,但隔熱性能依然下降。本研究表明,在水泥砂漿中添加氣凝膠能增加隔熱性能,但同時會降低抗壓強度。最後參考歐盟標準EN 998-1,本研究做出的氣凝膠水泥砂漿均符合輕質與保溫砂漿分類中,對於熱傳導係數與抗壓強度的要求。
A Study on Aerogel Cement Mortar
冠儀, 吳. (Author). 2019
學生論文: Doctoral Thesis