泡沫水泥性能研究.pdf

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1、新型墻材oNewWalIMaterials泡沫水泥性能研究李小龍李國(guó)忠(濟(jì)南大學(xué)建筑材料制備與測(cè)試技術(shù)山東省重點(diǎn)試驗(yàn)室，濟(jì)南25O022)【摘要】以水泥、粉煤灰、生石灰、發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑和水為原料，經(jīng)化學(xué)發(fā)泡工藝，制備具有質(zhì)輕、保溫性好和環(huán)保節(jié)能等諸多優(yōu)點(diǎn)的新型輕質(zhì)多孔泡沫保溫材料。設(shè)計(jì)單因素試驗(yàn)．研究不同發(fā)泡劑摻量、穩(wěn)泡劑摻量和生石灰摻量對(duì)泡沫水泥保溫材料性能的影響。確定材料的最佳配合比為：粉煤灰摻量為25％、水灰比為0．37、發(fā)泡劑摻量為4．5％、穩(wěn)泡劑摻量為1．2％、生石灰摻量為1．5％。測(cè)試結(jié)果表明：此最佳配比下的保溫材料的3d抗壓強(qiáng)度為1．049MPa．3d抗折強(qiáng)度為0．608

2、MPa．導(dǎo)熱系數(shù)為0．067W／(m·K)，其各性能均符合JG／T266—201l《泡沫混凝土》的要求。通過(guò)電子顯微鏡對(duì)泡沫水泥保溫材料的內(nèi)部微觀形貌進(jìn)行觀測(cè)。研究試驗(yàn)原料影響保溫材料的性能的相關(guān)作用機(jī)理【關(guān)鍵詞1泡沫水泥；化學(xué)發(fā)泡；導(dǎo)熱系數(shù)；微觀形貌；作用機(jī)理泡沫水泥材料是指通過(guò)物理或化學(xué)發(fā)泡．將定量劑、穩(wěn)泡劑摻加到料漿中．?dāng)嚢杈鶆颍詈髮⒘蠞{注入模的泡沫與水泥漿體混合均勻．經(jīng)過(guò)成型脫模之后得到具中。各試驗(yàn)組分的摻量均以水泥質(zhì)量的百分含量表的輕質(zhì)多孔泡沫保溫材料，具有質(zhì)輕、保溫隔熱性能示．其中水灰比固定為0．37．粉煤灰摻量固定為25％。試好、耐火性能優(yōu)異、環(huán)保性能好的優(yōu)點(diǎn)㈣。本文以

3、普通驗(yàn)分為A、B、C三組．A組為研究發(fā)泡劑摻量的單因素試硅酸鹽水泥和粉煤灰為主要原料。摻加發(fā)泡劑、穩(wěn)泡驗(yàn)，固定穩(wěn)泡劑摻量為0．8％、生石灰摻量為1．0％；B組劑和生石灰．采用化學(xué)發(fā)泡的方法制備具有優(yōu)異性能為確定發(fā)泡劑最佳摻量基礎(chǔ)上．研究穩(wěn)泡劑摻量的單因的新型輕質(zhì)泡沫水泥保溫材料．不僅能降低材料密素試驗(yàn)，其中生石灰摻量固定為1．O％；C組為確定發(fā)泡度還能提高墻體的保溫隔熱性能．對(duì)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)劑和穩(wěn)泡劑最佳摻量基礎(chǔ)上．研究生石灰摻量的單因素濟(jì)發(fā)展都具有重要的意義試驗(yàn)。按照GB11969—2008(<蒸壓加氣混凝土的試驗(yàn)方法》和GB／T10294—2008(絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特1試驗(yàn)性的

4、測(cè)定防護(hù)熱板法》的測(cè)試方法，分別測(cè)量泡沫水1．1試驗(yàn)原材料泥材料的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)。并使用電水泥：采用山東中聯(lián)水泥廠生產(chǎn)的42．5R普通硅子顯微鏡對(duì)泡沫水泥保溫材料材料內(nèi)部的微觀形貌酸鹽水泥，其化學(xué)組成見(jiàn)表1：化學(xué)發(fā)泡劑：采用試驗(yàn)進(jìn)行分析，探究生石灰對(duì)保溫材料的作用機(jī)理。室自行研制的高效混合發(fā)泡劑A．具有發(fā)泡條件適表2泡沫水泥保溫材料試驗(yàn)配比宜、發(fā)泡速度快、發(fā)氣率高等特點(diǎn)；穩(wěn)泡劑：采用試驗(yàn)組號(hào)發(fā)泡劑摻量(％)組號(hào)穩(wěn)泡劑摻量(％)組號(hào)生石灰摻量(％)AlO．5B10C1O室自制穩(wěn)泡劑B．顯著增強(qiáng)液膜的機(jī)械強(qiáng)度，有效提高A21．5B2O．4C21氣泡的穩(wěn)定性；生石灰：采用山東冠

5、昊工貿(mào)股份有限A32．5B3O-8c31．5公司提供的生石灰：粉煤灰：采用山東某電廠生產(chǎn)的A43．5B41．2C42I級(jí)灰：水：選用試驗(yàn)室的自來(lái)水。A54．5B51．6C52．5表1普通硅酸鹽水泥的化學(xué)組成(％)A65．5B62．OC63CaOSiO2Al20Fe203MgOSO2Na20K20Loss2試驗(yàn)結(jié)果與討論64．0022．704．7O3．340．882．540．09O．580．901．2試驗(yàn)方法2．1發(fā)泡劑摻量對(duì)泡沫水泥保溫材料性能的影響按照泡沫水泥材料試驗(yàn)配比表2．準(zhǔn)確稱(chēng)量各物對(duì)不同發(fā)泡劑摻量的泡沫水泥保溫材料的導(dǎo)熱料，將水泥、粉煤灰、生石灰和水均勻混合，再將發(fā)泡系數(shù)和強(qiáng)

6、度進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)圖1。40墻材革新與建筑節(jié)能2013．2o新型墻材NewWallMaterialsO．150．14—1，．J．．．．．1．．．1．J．．．d．．。1．．．1．．J上0．130．120．11氟懈0．10瘊曲0．09O．80發(fā)泡劑摻量(％)穩(wěn)泡劑摻量(％)(a)發(fā)泡劑摻量對(duì)試樣導(dǎo)熱系數(shù)的影響(a)穩(wěn)泡劑摻量對(duì)試樣導(dǎo)熱系數(shù)的影響2．52．OL51·o0．50．0U一盆．1Z霈4b15^岑髓暇發(fā)泡劑摻量(％)nQQnnQnnnnnn穩(wěn)泡劑摻量(％)nQnnnnnQ(b)發(fā)泡劑摻量對(duì)試樣強(qiáng)度的影響(b)穩(wěn)泡劑摻量對(duì)試樣強(qiáng)度的影響圖1發(fā)泡劑摻量對(duì)試樣性能的影響圖2穩(wěn)泡劑摻量對(duì)試樣

7、性能的影響由圖1(a)可知，隨著發(fā)泡劑摻量的增加，試樣的熱系數(shù)呈先減小后增大的趨勢(shì)．當(dāng)穩(wěn)泡劑摻量達(dá)到1．2％導(dǎo)熱系數(shù)逐漸減小，當(dāng)發(fā)泡劑摻量超過(guò)4．5％．試樣的時(shí)，試樣的導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到最小值0．083W／(m·K)。由圖2導(dǎo)熱系數(shù)反而開(kāi)始增大。由圖1(b)可知，隨著發(fā)泡劑(b)可知，隨著穩(wěn)泡劑摻量的增加，試樣的3d抗壓強(qiáng)度和摻量的增加．試樣的3d抗壓強(qiáng)度和3d抗折強(qiáng)度逐漸3d抗折強(qiáng)度呈先增大后減小的趨勢(shì)．當(dāng)穩(wěn)泡劑摻量達(dá)到減小。綜合考慮。選定發(fā)泡劑摻