赤泥掺加量对保温装饰建筑陶瓷性能的影响

利用建筑垃圾、抛光砖废料和黏土为主要原料,通过掺加大量赤泥,制备保温装饰一体化建筑陶瓷材料。研究了赤泥掺加量对保温装饰一体化建筑陶瓷材料的体积密度、孔隙率、抗压强度、导热系数和软化温度的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对样品物相组成和形貌进行表征。结果表明:当赤泥的掺加量为35%时,制备的样品发泡均匀,气泡大小较一致,体积密度为0.25 kg/m3,孔隙率达到74.58%,抗压强度为9.87 MPa,导热系数为0.059 W/(m·K),软化温度为1170℃,耐燃烧性达到A1级。     

烧结制度对煤矸石基发泡陶瓷的性能影响

本文利用煤矸石为主要原料,以高温熔融法制备发泡陶瓷,采用正交实验的方法,通过极差分析与方差分析来研究烧结制度对发泡陶瓷抗压强度、体积密度、导热系数的影响规律,并综合分析得出最优烧结制度.研究结果表明,对发泡陶瓷抗压强度和体积密度影响由大到小的烧结制度参数排名均为烧结温度、预热温度、预热时间、烧结时间;对发泡陶瓷导热系数...     

铝硅酸盐聚合保温材料的性能影响因素研究

传统建筑外墙保温材料存在成本高、稳定性差等问题。为研制新型保温材料,利用超细偏高岭土、水玻璃和双氧水制备了铝硅酸盐聚合保温材料,采用单因素四水平试验研究了养护温度、双氧水用量和水玻璃含量对该聚合材料的导热系数、体积密度和抗压强度的影响。结果表明,导热系数和体积密度随着养护温度的增加先减小后增大,而抗压强度先增大后减小;导热系数、体积密度和抗压强度均随着双氧水用量的增加而先减小后增大;水土比越大,抗压强度越大,而导热系数和体积密度先减小后增大;为该类聚合保温材料在实际生产中的应用提供了指导性的理论依据。     

偏高岭土制备外墙保温材料试验

市场上现有无机保温材料导热系数低、保温性能差,为此,以偏高岭土为主要原料、水玻璃为碱激发剂、双氧水为发泡剂,通过聚合反应制备新型外墙保温材料,考察水玻璃用量、发泡剂用量和养护温度对保温材料密度、抗压强度和导热系数的影响。结果表明：当水玻璃与偏高岭土质量比为1.0、双氧水用量为偏高岭土质量的2%、养护温度为60 ℃时,获得的保温材料导热系数为0.115 W/(m·℃)、密度为356 kg/m3、抗压强度为0.821 MPa。试验结果可以为偏高岭土制备外墙保温材料工艺提供技术支持。     

粉煤灰-偏高岭土基地质聚合物发泡 材料的制备与表征

本文以粉煤灰、偏高岭土、氢氧化钠、水玻璃为主要原料，选取３种不同的发泡剂在低 温下通过碱激发反应制备了粉煤灰－偏高岭土基地质聚合物，研究了发泡剂的种类及其含量 对多孔地质聚合物的孔结构和性能的影响，并对材料的热稳定性和结构进行了测试观察分析。 研究结果表明:相比于铝粉和过硼酸钠，双氧水的发泡效果更好；地质聚合物的最佳制备工艺 条件为双氧水含量０*５％，养护温度４０℃，养护湿度７０％，养护时间７ｄ；所得到的地质聚合物 的体积密度为０*９８５ｇ／ｃｍ３，抗压强度为８*９ＭＰａ，导热系数为０*１０Ｗ／（ｍ·Ｋ），具有很好的 隔热保温效果。     

基于正交试验分析影响泡沫玻璃性能的主要因素

材料配比和烧制工艺均会对泡沫玻璃的性能产生较大影响。以碳酸钠掺量、粉煤灰掺量、发泡温度和发泡时间为主要因素,设计4因素3水平的正交试验,研究各因素对泡沫玻璃抗压强度和导热系数的影响。当粉煤灰掺量达到25%时,抗压强度显著提高;碳酸钠掺量和发泡时间分别为3%和30 min时,抗压强度达到最大;发泡温度对抗压强度的影响则不明显。当粉煤灰掺量、碳酸钠掺量、发泡时间和发泡温度分别在20%、3%、20 min和840℃时,导热系数最小。粉煤灰掺量在4个因素中对抗压强度和导热系数两个指标的影响均最显著,在设计泡沫玻璃配合比时,首先要确定合理的粉煤灰掺量。     

沙漠砂陶粒混凝土物理力学性能试验研究

为充分利用新疆当地自然资源研制节能、利废、保温、轻质的新型轻质保温墙体材料,提出了利用沙漠砂生产陶粒混凝土。通过正交试验分析了水胶比、体积砂率、沙漠砂替代率、粉煤灰掺量对沙漠砂陶粒混凝土塌落度、表观密度及抗压强度的影响规律,得到了LC20和LC25两种强度等级沙漠砂陶粒混凝土的合理配合比,并在此基础上,对这两种强度等级沙漠砂陶粒混凝土的力学性能及导热系数进行了研究。试验结果表明:掺入沙漠砂后的陶粒混凝土的弹性模量比普通轻骨料混凝土增加25%左右,抗压强度、抗拉强度及导热系数均满足规范要求。     

碱激发矿渣-金尾矿基泡沫混凝土的制备及其特性研究

针对黄金尾矿堆存量大、处置困难、资源化利用率低等问题，为实现矿山尾砂的资源化利用，将黄金尾矿替代传统砂石骨料制备碱激发矿渣泡沫混凝土，并分析水灰比、稳泡剂掺量、泡沫掺量和水玻璃模数对浆体流动性、干密度、导热系数及抗压强度的影响规律。试验结果表明：水灰比从0.3增加至0.5的过程中，浆体流动度不断增加，干密度不断降低，导热系数和抗压强度呈先增加后降低的趋势，当水灰比为0.35时，导热系数和抗压强度达最大值；0.1%～0.4%的稳泡剂掺量对混凝土性能影响不显著；随着泡沫掺量的增加，混凝土结构形成大量连通孔，孔隙率增加，混凝土各性能均呈不断降低趋势；水玻璃模数是改善混凝土性能的关键因素，当水玻璃模数为1.6时，浆体流动度为149 mm,干密度为872 kg/m³,导热系数为0.088 W/(m·K),试样的3 d、7 d、28 d抗压强度分别为10.16, 14.67, 18.82 MPa。     

烧结助剂添加对某黄金尾砂制备发泡陶瓷的影响

以黄金尾砂制备发泡陶瓷应用前景广阔，但存在烧结温度过高等问题，烧结助剂的添加可以有效降低发泡陶瓷的烧结温度。以氟硅酸钠和钠长石的混合物为烧结助剂，采用无压粉体烧结法制备黄金尾砂发泡陶瓷，研究了氟硅酸钠和钠长石添加比例对黄金尾砂发泡陶瓷微观形貌、抗压强度、体积密度及显气孔率的影响。结果表明：随着氟硅酸钠所占比例的增加，样品的抗压强度和体积密度均先上升后下降，显气孔率先减小后增大，孔径尺寸和分布的均匀性变好；当氟硅酸钠与钠长石添加比例为5∶3、烧结温度为1 050 ℃时，可以成功制备出体积密度455 kg/m3、抗压强度4.7 MPa、显气孔率21%、气孔分布均匀的黄金尾砂发泡陶瓷。适量添加钠长石可以增加气孔数量，添加过量则会因为高温下低黏度液体含量过高而导致孔结构坍塌；烧结助剂应该以氟硅酸钠为主，根据不同要求添加适量的钠长石以提高显气孔率。     

铁尾矿砂蒸压加气轻质混凝土的制备与孔隙结构研究

为改善因铁尾矿砂过量掺入而导致的蒸压加气轻质混凝土宏观孔隙结构劣化问题,研究发气剂(铝粉)掺量、发气剂与稳泡剂(羟丙基甲基纤维素)质量比对铁尾矿砂蒸压加气轻质混凝土宏观孔隙结构的调节作用,以及对试样抗压强度、体积密度、导热性能的影响.结果表明,在发气剂和稳泡剂质量比为1∶5的情况下,发气剂掺量为0.09％时,铁尾矿砂蒸压加气轻质混凝土具有适中的抗压强度与体积密度,接近?蒸压加气混凝土砌?(GB/T11968—2020)规定的强度等级 A2.5、体积密度等级 B05的要求.在此基础上,进一步提高稳泡剂掺量至发气剂和稳泡剂质量比为1∶7可以有效提高小微孔隙(孔隙面积 ≤0.5 mm2)占比,改善孔隙均匀性,降低孔隙联通率,使铁尾矿砂蒸压加气轻质混凝土单位体积密度下所能承受的压力提高5.19％,导 热 系 数 降 低6.8％,具备更为优良的抗压及隔热性能.     

以钢渣水洗尘泥为原料制取泡沫混凝土砌块试验研究

以钢渣水洗尘泥为掺加料,配以水泥、矿粉、减水剂和发泡剂,经搅拌、成型制备了目标表观密度为600 kg/m3的钢渣泡沫混凝土砌块,对其干表观密度、抗压强度、吸水率和导热系数进行了研究。实验表明:(1)添加5%~35%钢渣水洗尘泥所制备的钢渣泡沫混凝土砌块,其密度等级满足JC/T 1062—2007中B06级的要求。(2)钢渣水洗尘泥掺量5%~25%和30%~35%的泡沫混凝土砌块28 d立方体抗压强度分别达到JC/T 1062-2007(泡沫混凝土砌块)中的A3.5和A2.5强度等级。因此随着钢渣水洗尘泥的增加不利于泡沫混凝土砌块立方体抗压强度的提升。(3)钢渣水洗尘泥的加入使得钢渣泡沫混凝土砌块的连通孔比例增大,其吸水率和导热系数均增大。     

利用轻质红黏土陶粒制备陶粒泡沫混凝土的研究

陶粒泡沫混凝土的骨料多为页岩陶粒,为确定是否可以用轻质黏土陶粒为骨料生产出满足技术要求的陶粒泡沫混凝土,以某冶金熔剂矿开采过程产生的废弃剥离红黏土为原料制备的轻质黏土陶粒为骨料,研究了陶粒粒型系数及添加量、发泡剂添加量、水灰比、玻璃纤维添加量对陶粒泡沫混凝土性能的影响。结果表明:陶粒泡沫混凝土的干表观密度和抗压强度随发泡剂添加量的增加而降低,适当降低陶粒的粒型系数及添加量、增加玻璃纤维的添加量可提高陶粒泡沫混凝土的抗压强度;在粒型系数为1.2的陶粒添加量为400 kg/m3,水泥添加量为360 kg/m3,发泡剂与水泥的质量比为0.125%,玻璃纤维与水泥的质量比为0.8%,水灰比为0.31情况下制得的混凝土试件的干密度为821.3 kg/m3,抗压强度为3.64 MPa,导热系数为0.199 W/(m·K),均达到《GB/T 23450-2009建筑隔墙用保温条板》、《JG/T 266-2011泡沫混凝土》的技术标准。     

粉煤灰基地质聚合物发泡材料的性能与微观结构

本研究以循环流化床粉煤灰(CFA)、水玻璃(WG)和氢氧化钠(NaOH)为原料,双氧水(H₂O₂)为化学发泡剂,制备粉煤灰基地质聚合物发泡材料。通过添加掺量(wt)3%～8%的H₂O₂发泡剂,测试发泡材料的发泡倍数、孔径分布、表观密度、宏观孔隙率和抗压强度等物理和力学性能,研究该体系的发泡驱动力与浆体阻力的平衡点和宏观孔结构对抗压强度的影响。结果表明:掺量(wt)5%是该体系发泡驱动力与浆体阻力的平衡点;当H₂O₂发泡剂掺量(wt)为5%时,发泡倍数、表观密度、宏观孔隙率和抗压强度分别为4.2倍、255 kg/m3、81.7%和0.65 MPa。不同的孔径分布对抗压强度的影响程度是不同的,其中孔径10～20μm的孔为关键因子,对抗压强度影响最大。     

耐水型石膏轻质制品的制备工艺及性能研究

以工业副产脱硫建筑石膏为主要原料,有机硅防水剂为添加剂,采用化学发泡和掺入EPS颗粒两种不同的工艺制备轻质石膏制品,研究了其对干密度和吸水率的影响。结果表明,随水膏比及发泡剂用量的增加,发泡石膏制品干密度降低,吸水率升高,最佳水膏比为0.55,发泡剂掺量在16%;加入适量甲基硅酸钠不但可改善发泡石膏制品的耐水性,还可催化发泡剂降低石膏制品干密度,改善石膏制品孔结构,其最佳掺量在4%;聚苯乙烯(EPS)颗粒的适量掺入能有效降低石膏制品干密度和吸水率。EPS颗粒掺量为3.5%时,石膏制品干密度比未掺EPS颗粒降低65%,比化学发泡法制得的石膏降低32%。EPS颗粒掺量为2.5%时,其吸水率仅达到4.3%,比化学发泡法制得的石膏降低85%。     

粉煤灰/废砖基多孔建筑材料及其性能

以粉煤灰和废砖为主要原料,碳酸钠为发泡剂,硼砂为助熔剂制备多孔建筑材料。分析了生坯成型工艺及粉煤灰、废砖粉配比对材料形貌与性能的影响。结果表明,相较于"压块法","铺料法"工艺制备出的样品发泡膨胀程度高、体积密度低。随着废砖粉掺量的增加,样品孔径趋于均匀,但过多的废砖粉会导致熔体液相黏度过小,出现塌陷、部分气泡合并与溢出的情况,使样品的体积密度过大,同时过多的废砖粉通过影响样品的晶相组成与含量降低抗压强度。在粉煤灰与废砖粉质量配比为50∶50的情况下,采用"铺料法"制备出的样品发泡与烧结程度良好,孔径均匀,体积密度为1.313 g/cm~3、抗压强度为18.25 MPa,综合性能优于泡沫玻璃和黏土砖,与高密度泡沫混凝土相近。     

高硅型铁尾矿砂蒸压加气轻质混凝土的制备及其性能研究

为寻找高成本硅质骨料的替代品并提高高硅型铁尾矿砂利用率,以高硅型铁尾矿砂与粉煤灰复掺替代硅砂制备蒸压加气轻质混凝土（ALC）试件,分析了铁尾矿砂/粉煤灰混合比例及水胶比对蒸压加气轻质混凝土性能的影响规律,并采用XRD及SEM等手段对水化产物和微观结构进行分析。结果表明:随着铁尾矿砂占比的增大,试件的干体积密度逐渐增大,抗压强度先增大后降低;随着水胶比的增大,试件的干体积密度和抗压强度逐渐降低。当铁尾矿砂、粉煤灰、水泥、石灰及脱硫石膏质量比为62.8∶9.0∶16.9∶8.9∶2.4时,控制水胶比为1.40,所制备的试件抗压强度为4.15 MPa、干体积密度为576 kg/m³,满足《蒸压加气混凝土砌块》（GB/T 11968—2020）规定的强度等级A3.5、干体积密度等级B06的要求。XRD结果显示主要水化产物为石英、托贝莫来石、硅钙水合物及沸石,SEM分析进一步说明水化形成大量板状的托贝莫来石及少量C—S—H凝胶,良好的网状结构使得承压时不易引起应力集中。     

矿井污泥一步固化法制轻质建材的技术研究

一步固化及加气发泡法是矿井污泥无害化、资源化处理最有效的方法。选取水泥、粉煤灰(煤渣)、河砂、石灰(石膏)、发气物料作为固化加气发泡处理剂,运用正交试验研究了矿井污泥实验条件;并通过抗压强度来评价污泥固化块(轻质建材块)的力学性质;采用XRD和SEM分析污泥固化块(轻质建材块)的组成和微观结构。结果表明,水泥、粉煤灰(煤渣)、河砂、石灰(石膏)的掺比量一定时对污泥固化块(轻质建材块)的抗压强度具有有利影响。该配比的污泥固化块(轻质建材块)对矿井污泥有很好的固化效果。     

聚苯颗粒/水泥复合材料的制备及性能

以普通42.5水泥为胶凝材料,添加废旧聚苯颗粒调节水泥性能,制备聚苯颗粒/水泥复合保温材料。研究聚苯颗粒添加量对复合材料干密度、吸水率、抗折强度、抗压强度等性能的影响,采用X射线衍射仪、红外光谱仪对聚苯颗粒/水泥复合材料制品物相结构进行表征。结果表明,复合材料主要水化产物为水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和水化硫铝酸钙(钙钒石)及少量碳酸钙和石膏。当聚苯颗粒添加量为0.4%时,复合材料28 d抗折强度和抗压强度分别为2.9 MPa和8.2 MPa,干密度为1210 kg/m³,吸水率为7.2%,综合性能较佳,有望作为一种外墙用轻质保温材料。     

不同因素对盐渍土导热系数影响的敏感性分析

以兰州浅层路基的盐渍土为研究对象,研究了常温与-10℃冻结时含水率、干密度以及含盐量对盐渍土导热系数的影响规律。研究表明盐渍土的导热系数不但与土体本身的结构和构造有关,而且与土体的含水率、干密度、含盐种类以及含盐量有一定的关系。     

碳酸钙晶须对碱激发高炉矿渣保温材料性能的影响

以高炉矿渣为主要原料,氢氧化钠为碱激发剂,双氧水为发泡剂,碳酸钙晶须为改性剂制备新型无机保温材料。探讨了碳酸钙晶须掺量对所制取保温材料物理性能的影响。试验结果表明：以高炉矿渣质量为基准,在碱激发剂氢氧化钠和发泡剂双氧水添加量分别为6%和2%、水固比为0.5 g/mL的情况下,添加3%的碳酸钙晶须的试件（养护时间为28 d）体积密度为0.52 g/m3,抗压强度为1.15 MPa,导热系数为0.081 W/m·K,该材料的物理性能达到保温材料的标准。