粉煤灰-水泥基泡沫混凝土性能的試驗研究.pdf

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1、粉煤灰一水泥基泡沫混凝土性能的試驗研究趙偉1，朱琦2，曾金雄1(1．廣東交通集團檢測中心廣東廣州510550；2．廣西水利科學研究院，廣西南寧530023)摘要：通過正交試驗研究了粉煤灰摻量、水膠比和泡沫量比對泡沫混凝土的干密度、干燥收縮、抗壓強度與導熱系數(shù)的影響，結(jié)果表明泡沫量比的影響最為顯著，其次是水膠比和粉煤灰摻量，且泡沫量比的影響遠大于其它因素的影響，進一步試驗得出泡沫混凝土配比的最優(yōu)參數(shù)。最后，通過觀測泡沫混凝土內(nèi)孔結(jié)構(gòu)，表明隨著粉煤灰摻量的增加其平均孔徑降低、圓度得到提高，證明了粉煤灰可以改善泡沫混凝土的性能。關(guān)鍵詞

2、：泡沫混凝土；粉煤灰；性能；孔結(jié)構(gòu)中圖分類號：TU502文獻標識碼：B文章編號：1672—4011(2010)04—0028—020前言泡沫混凝土是用物理方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫，再將泡沫加入到由水泥基膠凝材料、集料、摻合料、外加劑和水等制成的漿料中，經(jīng)混合攪拌、澆注成型、自然或蒸汽養(yǎng)護而制成的多孔輕質(zhì)材料?。泡沫混凝土具有質(zhì)輕(常用泡沫混凝土的密度等級為300kg／m3—1200kg／m’)、保溫隔熱性能好(一般導熱系數(shù)在0．08—0．30W／m·k之間)、隔音耐火性與抗震性優(yōu)良、可泵性好和防水能力強等特點【2“J，其作為

3、節(jié)能型建筑材料在近些來的建設(shè)工程中應用越來越廣泛。由于粉煤灰可改善普通混凝土的性能，其在普通混凝土中的應用已經(jīng)較為廣泛，對其研究也較為深入，但粉煤灰用于泡沫混凝土的研究還較少；同時粉煤灰作為工業(yè)廢棄物用于泡沫混凝土有利于資源回收利用和環(huán)境保護，也可適當降低泡沫混凝土的成本。本文通過試驗研究了粉煤灰摻量、不同水膠比等對泡沫混凝土的性能的影響，探索粉煤灰最佳摻量與泡沫混凝土的最優(yōu)配比。1試驗1．1原材料水泥：江南水泥廠生產(chǎn)的鐘山牌P．O42．5級普通硅酸鹽水泥，其物理性能見表1；衰1水泥的物理性能比表標準稠度凝結(jié)時間安定抗折強度抗壓

4、強度密度面積用水量(min)(MPa)(m2／kg)(％)初凝終凝性(kg／m3)3d28d3d28d390311“277合格4．68．924．O49．03000粉煤灰：南京華能電廠生產(chǎn)的I級粉煤灰，水泥與粉煤灰的化學成分見表2；表2水泥與粉煤灰的化學組成材料ISi02A1203Fe203Ca0Mgof—Ca0S03Loss水泥熟料121．024．8l3．8565．931．941．841．061．29粉煤灰f50．7630．374．043．531．09O．663．32泡沫劑：南京金博節(jié)能建筑節(jié)能發(fā)展中心生產(chǎn)的蛋白質(zhì)發(fā)泡劑，發(fā)泡倍

5、數(shù)約為20，具有粘度高，氣泡穩(wěn)定性比較好等優(yōu)點；水：自來水。1．2試樣制備試樣采用D8401一ZH電動攪拌機攪拌l％的泡沫劑水溶液，攪拌時間約10min，制備出細小、均勻、黏度好、穩(wěn)定的泡沫，然后將稱量好的泡沫緩緩加入已經(jīng)拌和均勻的漿體內(nèi)，繼續(xù)攪拌3min左右，制成均勻流態(tài)漿。室內(nèi)成型試件，灌滿漿后抹平并用保鮮膜覆蓋，靜置3d后拆模，之后將試件置入標準養(yǎng)護室內(nèi)養(yǎng)護至試驗齡期。1．3試驗方法泡沫混凝土的干密度、干燥收縮、抗壓強度試驗測定參照JC／T1062—2007《泡沫混凝土砌塊》和GB／T11969—2008(蒸壓加氣混凝土性

6、能試驗方法》進行；泡沫混凝土的導熱系數(shù)采用CD—DR3030A導熱系數(shù)測定儀，并參照GB10294—88(絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定防護熱板法》進行。2結(jié)果與討論2．1粉煤灰一水泥基泡沫混凝土正交試驗研究泡沫混凝土屬于多孔材料，其性能受到多種因素的影響。本文為確定各因素影響目標的主次關(guān)系，設(shè)計了三因素三水平正交試驗對其進行研究。本試驗以干密度、干燥收縮、抗壓強度及導熱系數(shù)為考察結(jié)果，以粉煤灰摻量、水膠比和泡沫量比為三因素，每個因素取三個水平，正交試驗表及測試結(jié)果見表3。表3正交試驗與結(jié)果粉煤灰抗壓編水膠泡沫量比干密度干燥收

7、縮導熱系數(shù)號摻量強度(％)比(m3／m3)‘kg／m3)(mm／m)(W／m．k)(MPa)1300．402．O822O．694．6O．1682300．452．5620O．882．80．12l3300．503．04641．502．10．0864400．402．56400．743．30．1275400．453．O4611．462．OO．091640O．502．O782O．714．40．1487500．403．O469I．351．90．0888500．452．O8lO0．664．80．157950O．502．5525O．862．60

8、．115R134．053．3340．0R1一以干密度為：睹標的極差值R2O．066O．0960．750R2一以干燥收縮為指標的極差值R30．130．232．60113一以抗壓強度為指標的極差值R4O．005O．0120．070R4--1：A導熱系數(shù)為指標的極差值