輕質(zhì)泡沫混凝土性能影響因素試驗(yàn)研究

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1、文章編號：1007-046X(2016)01-0038—04；豫建糍輕質(zhì)泡沫混凝土性能影響因素試驗(yàn)研究ExperimentalStudyofReasonsAffectingLightweightFoamedConcretePerformance武斌，于繼海2，王靜靜，劉高凱(1．煙建集團(tuán)有限公司混凝土分公司，山東煙臺264034；2．濟(jì)南大學(xué)建筑材料制備與測試技術(shù)山東省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東濟(jì)南250022)摘要：采用普通硅酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥、礦渣和粉煤灰等原材料，通過化學(xué)發(fā)泡方法制備高性能、環(huán)保、輕質(zhì)泡沫混凝土。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)普通

2、硅酸鹽水泥：快硬硫鋁酸鹽水泥：礦渣：粉煤灰為5：2：2：1，水膠比為0．5時(shí)，可制得干密度為250~300kg／m，導(dǎo)熱系數(shù)為0．056w／(m．K)輕質(zhì)泡沫混凝土。關(guān)鍵詞：輕質(zhì)泡沫混凝土；干容重；水膠比中圖分類號：Tu528．2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A0前言1試驗(yàn)普通泡沫混凝土干密度在300—1200kg／m，，導(dǎo)熱系數(shù)在0．08～0-3W／(m．K)之間，試驗(yàn)中要制備的輕質(zhì)泡1．1原材料沫混凝土干密度在300kg／ms以下，且要求盡可能降低導(dǎo)水泥：山水52．5R普通硅酸鹽水泥，其物理化學(xué)性熱系數(shù)、提高強(qiáng)度。因此，為要保證輕質(zhì)泡沫混凝凝土能

3、見表1；唐山六九快硬硫鋁酸鹽42．5水泥(R．SAC)，的性能穩(wěn)定，對膠凝材料的性能要求十分重要，不僅要其物理性能見表2。求所采用的膠凝材料具有較快的凝結(jié)時(shí)間、較高的早期表l普通硅酸鹽水泥的物理性能強(qiáng)度，還要具備早期強(qiáng)度發(fā)展較快、后期強(qiáng)度較高等特點(diǎn)。試驗(yàn)中采用快硬硫鋁酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥搭配使用。但用硫鋁酸鹽水泥制備泡沫混凝土存在著諸多問題：首先，國內(nèi)外大量的研究表明[11，硫鋁酸鹽水泥混凝土制品的耐久性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及普通水泥的混凝土制品。尤其是當(dāng)硫鋁酸鹽水泥混凝土制品應(yīng)用于建筑物的外部時(shí)，制品表2快硬硫鋁酸鹽水泥(R．SAC)物理性

4、能的耐久性將急劇下降；其次，硫鋁酸鹽水泥和普通水泥的兼容性問題，因硫鋁酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥的化學(xué)組成差距較大，混合使用存在問題；再次，與普通水泥的混凝土相比，硫鋁酸鹽等特種水泥的資源相對匱乏，價(jià)格較普通水泥要高很多。這些都嚴(yán)重阻礙了特種水泥礦渣粉：選用萊鋼礦粉，其物理化學(xué)分析見表3。泡沫混凝土作為保溫材料的進(jìn)一步發(fā)展。試驗(yàn)中通過調(diào)粉煤灰：二級粉煤灰，其物理化學(xué)分析見表4。整各組分的摻量以及摻加不同外加劑，制備得到高性能、外加劑：發(fā)泡劑(35％濃度的工業(yè)純雙氧水)、減水低成本、環(huán)保型輕質(zhì)泡沫混凝土。劑等。38CD工H1／2016表

5、3礦渣粉超細(xì)粉化學(xué)成分％煤灰和減水劑(粉劑)、增稠劑等除發(fā)泡劑以外的~f,JJn劑混合均勻加水慢攪30s，然后迅速加入發(fā)泡劑，先慢攪10s，然后快攪20s，最終將攪拌均勻的料漿快速傾倒入模具內(nèi)靜停發(fā)泡。發(fā)泡室溫控制在2025℃，發(fā)泡完成后于養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)條件：溫度(20±5)℃。2試驗(yàn)結(jié)果與分析1．2試驗(yàn)方法2．1水膠比的影響1．2．1泡沫混凝土的干密度測試在輕質(zhì)泡沫混凝土的制備中，水膠比對試驗(yàn)結(jié)果影按照GB／T5486—2008《無機(jī)硬質(zhì)絕熱制品試驗(yàn)方響很大。當(dāng)用水量過少時(shí)，料漿過干容易團(tuán)聚，物料混法》，取邊長為100mm、養(yǎng)

6、護(hù)齡期為28d的立方體試樣，合不均勻，從而造成試驗(yàn)失敗；另外也會增大攪拌機(jī)的置入電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，緩慢升溫至(110±5)cC，烘干荷載，增大攪拌機(jī)的損耗。試驗(yàn)使用雙氧水發(fā)氣的過程至恒定質(zhì)量，然后移至干燥器中冷卻至室溫。恒定質(zhì)量十分迅速且不易控制，因此只能通過調(diào)節(jié)漿料的稠化速的判定依據(jù)為恒溫干密3h，2次稱量試件質(zhì)量的變化率度來匹配雙氧水的發(fā)氣速度，只有二者相匹配才能使得<0．2％。稱量試件自然狀態(tài)下的質(zhì)量，保留5位有效數(shù)字，氣孔均勻且后期不出現(xiàn)塌模[91。計(jì)算樣品的干密度。在其他條件較好的情況下，通過圖1可以得出水灰1．2．2泡沫

7、混凝土抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)方法比對泡沫混凝土28d強(qiáng)度及干密度的影響。在抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)中，將試塊切割成尺寸為：150mm×150mm×150mm，切割時(shí)注意切割方向保持一致，待試塊切割完畢并測量其尺寸(精確至1mm)。試驗(yàn)方法依自據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB／T50081—2002《普通混凝土力學(xué)性能度驗(yàn)方強(qiáng)伯j法標(biāo)準(zhǔn)》，當(dāng)加荷時(shí)應(yīng)該連續(xù)而且均勻，加荷速度為0．3H-MPa／s，記錄破壞荷載P(N)。結(jié)果計(jì)算i按照式(1)計(jì)算混凝土的立方體試件抗壓強(qiáng)度fcu(MPa)：fcu=P／A(1)式中：P一破壞載荷；圖1水灰比對輕質(zhì)泡沫混凝土干密度和抗壓強(qiáng)度的影響一受

8、壓面積(150mm×150mm)。1．2．3泡沫混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)測定方法由圖1可知，當(dāng)水膠比在0．45～0．53波動時(shí)，輕質(zhì)泡將泡沫混凝土試件制備成尺寸為沫混凝土的抗壓強(qiáng)度和干密度整體都呈下降趨勢，但當(dāng)200mm×200mm×20mm