水泥基发泡保温材料的制备工艺与性能研究

以普通硅酸盐水泥(P.O42.5)为主要胶凝材料,采用物理发泡工艺制备发泡水泥节能保温材料,发泡剂分别采用动物复合泡沫剂、植物改性泡沫剂和植物泡沫剂干粉,研究了发泡剂种类、水灰比和玻璃纤维掺量对水泥基发泡保温材料性能的影响,确定了水泥基发泡保温材料的最佳配合比.实验结果表明:发泡剂选择植物改性泡沫剂,水灰比为0.5,玻璃纤维掺量为1.5％时,水泥基发泡保温材料的干密度为356 kg/m3,7d抗压强度可达1.71 MPa.     

轻骨料和防水剂对发泡保温材料性能的影响

试验以普通硅酸盐水泥(P.O42.5)为主要胶凝材料,采用膨胀珍珠岩和聚苯颗粒为轻质保温骨料,同时掺加适量玻璃纤维和防水剂;发泡剂采用植物改性泡沫剂,运用物理发泡工艺制备了水泥基轻质发泡保温材料.分别研究了膨胀珍珠岩、聚苯颗粒和防水剂掺量对水泥基轻质发泡保温材料性能的影响,确定了水泥基轻质发泡保温材料的最佳配合比.试验结果表明:玻璃纤维掺量占水泥质量1.5％,轻骨料总掺量为7％,膨胀珍珠岩与聚苯颗粒混合比例为1∶2,有机硅防水剂掺量为4％时,水泥基轻质发泡保温材料的各项性能指标良好,干密度较低、抗压强度较高且防水性能较好,其28 d干密度和抗压强度分别为298 kg/m3和1.43 MPa,体积吸水率为17.32％.     

膨胀珍珠岩/粉煤灰漂珠保温材料的制备与性能研究

以膨胀珍珠岩、粉煤灰漂珠、水泥、粉煤灰、VAE乳液为主要原材料,通过模压成型工艺,制备膨胀珍珠岩/粉煤灰漂珠保温材料。通过单因素试验研究成型压力、VAE乳液掺量、粉煤灰漂珠掺量和防水剂掺量对保温材料性能的影响,利用 SEM 对保温材料的微观形貌进行观察与分析,并探讨其相关作用机理。试验结果表明,膨胀珍珠岩/粉煤灰漂珠保温材料的最佳成型压力为0.46MPa,VAE乳液最佳掺量为20%,粉煤灰漂珠最佳掺量为20%和防水剂最佳掺量为7%。     

发泡混凝土的影响因素分析

发泡混凝土是以水泥为主要胶凝材料,基于双氧水发泡工艺制成的一类轻质多孔的保温材料。试验研究水温、粉煤灰掺量、稳泡剂掺量和发泡剂掺量四个因素分别对发泡混凝土制备的影响。结果表明:适宜制备工艺的搅拌水温为32℃左右;粉煤灰的最佳掺量为胶凝材料总量的40%;稳泡剂掺量为1%;基于成本、发泡效果以及试块的成型效果,发泡剂掺量为3%和3.5%。     

超高分子量聚乙烯纤维增强水泥基轻质墙体保温材料的试验研究

以聚苯乙烯颗粒为轻质集料,水泥和粉煤灰为胶凝材料,辅以多种外加剂,经化学发泡工艺制备水泥基墙体保温材料。通过掺加不同掺量的超高分子量聚乙烯纤维,研究了超高分子量聚乙烯纤维对水泥基墙体保温材料性能的影响,并采用扫描电子显微镜对试样的断口形貌进行分析,对超高分子量聚乙烯纤维的相关作用机理进行分析。研究结果表明:超高分子量聚乙烯纤维的最佳掺量为0.4%,此时水泥基轻质墙体保温材料的抗折强度、抗压强度、抗折软化系数分别为0.47 MPa、0.58 MPa、0.56,较空白试样分别提高了76.0%、61.1%、33.3%,在此条件下试样的密度和导热系数分别为218 kg/m3、0.056 W/(m.K)。     

影响粉煤灰泡沫玻璃质量的因素研究

研究了发泡剂种类与掺量、发泡温度与发泡时间、烧结温度与烧结时间、粉煤灰细度与掺量以及稳定剂种类与掺量对粉煤灰泡沫玻璃质量的影响 ,探索了生产粉煤灰泡沫玻璃的最佳参数。粉煤灰泡沫玻璃性能优良 ,可作为隔热保温材料的换代产品     

影响粉煤灰泡沫玻璃质量的因素研究

本文对发泡剂种类与掺量、发泡温度、发泡时间、烧结温度、烧结时间、粉煤灰细度与掺量、稳定剂种类与掺量对粉煤灰泡沫玻璃质量的影响进行了研究，找出了生产粉煤灰泡沫玻璃的最佳参数，粉煤灰泡沫玻璃性能优良，可作为隔热保温材料的换代产品。     

水泥熟料—粉煤灰胶凝体系在保温材料生产中的应用研究

利用水泥熟料—粉煤灰—熟石灰—硫酸钠体系作为胶凝材料,十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺作为发泡体系在蒸养条件下制作保温材料.制作的材料能满足建筑保温材料的性能要求.     

基于碱式硫酸镁水泥的新型泡沫混凝土的制备及性能研究

以轻烧氧化镁粉、七水硫酸镁为水泥主要原材料,利用化学发泡法制备了容重为100~500 kg/m3的碱式硫酸镁水泥泡沫混凝土(BMSCFC),研究了容重、外掺粉煤灰等对BMSCFC物理性能的影响,并且比较了相同容重下的改性氯氧镁泡沫混凝土.结果表明:随着BMSCFC 容重的增大,其体积吸水率减小、导热系数和抗压强度增大;外掺粉煤灰增强了BMSCFC抗压强度的同时降低了其保温性能,外掺粉煤灰量为轻烧氧化镁粉质量的150%时,容重为402 kg/m3,抗压强度为2.22 MPa,导热系数为0.138896 W/(m· K);与改性氯氧镁发泡混凝土相比,碱式硫酸镁发泡混凝土具有更好的抗压强度和保温性能.     

硅酸盐水泥基发泡水泥的试验研究

以普通硅酸盐水泥、粉煤灰为主要原料,加入适量的外加剂,使用化学发泡的手段制备了密度小于300 kg/m~3的发泡水泥,研究了水温,减水剂用量和铝酸钠掺量对发泡水泥性能的影响。实验结果表明:在制备发泡水泥过程中,水温控制在40℃时双氧水的分解反应和水泥的水化硬化达到平衡,发泡效果最为理想;在发泡水泥中添加适量减水剂和铝酸钠有助于发泡水泥强度提高;以水泥∶粉煤灰∶发泡剂∶稳泡剂∶纤维=75.5∶20∶3.5∶0.8∶0.2,外掺0.6%减水剂和3%铝酸钠,水灰比0.51,水温40℃时,所制备的发泡水泥7 d抗压强度为0.63 MPa,导热系数为0.052 w/m·k。     

粉煤灰泡沫混凝土屋面材料的研究

粉煤灰泡沫混凝土屋面材料具有保温隔热隔音和质轻等性能优势。文章主要探讨了水泥、粉煤灰、膨胀珍珠岩和发泡剂的不同用量对屋面材料体积质量、抗压强度、导热系数等性能的影响,并用熟石灰作为激发剂改善屋面材料性能。试验结果表明,体积质量为700kg/m3级别的泡沫混凝土屋面材料,其28d强度最高可达3.61MPa,导热系数最低至0.15W/(m·K),具有较好的使用性能要求;综合考虑强度和导热系数因素,确定合理的配合比为水泥∶粉煤灰∶膨胀珍珠∶工业熟石灰∶减水剂∶发泡剂=475∶216∶22∶29∶2.4∶0.4。     

一种新型阻燃外墙外保温材料制备研究

针对传统有机外墙保温材料易燃的缺陷,结合无机保温材料在导热和容重方面的优势,提出制备一种新型的阻燃外墙外保温材料。为验证该材料的最佳试验配比,采用正交试验方法,以轻质骨料、化学外加剂和粉煤灰、玻化微珠等作为原材料,以JG/T 158-2013作为标准,通过导热系数、抗压强度、干密度测试等方法对制备的保温材料性能进行测试。通过测试结果表明:当标准材料中轻质骨料10.5%、粉煤灰22%、硅灰16%、纤维0.25%的时候,制备的保温材料导热系数、抗压强度、容重分别为0.053 W/(m·K)、0.052 MPa、216 kg/m3,符合试验标准。通过干湿循环试验,对材料微观结构进行观察,发现试验前后材料为出现裂痕,由此说明在干湿交替下仍可保持较高强度。由此,通过上述的试验表明,制备的外墙外保温材料可行。     

煤矿用无机固化发泡材料的制备

研究了所制备发泡剂与材料干密度的关系,发现发泡剂掺量＜1.5％,成型良好;大于该值后,干表观密度显著下降;材料配比中砂、粉煤灰按照0.54,2∶1的比例调试,发现与水泥净浆相比抗压强度有所下降,但是其容重有所增加;早强剂的用量增加,其凝固时间明显缩短,对后期抗压强度影响不大.最后通过实验筛选出干密度分别为800,900,1 000 kg/m3的材料配比进行相关性能测试,测试发现该发泡材料具有前期强度和28 d龄期抗压强度高的特点.     

矿物掺合料对泡沫混凝土的性能影响

研究了单掺粉煤灰、矿渣粉和复掺粉煤灰与矿渣粉对干密度为400 kg/m3泡沫混凝土的抗压强度、导热系数以及吸水率的性能影响.当粉煤灰掺量为10%时,可增加抗压强度,掺量为30%时显著降低导热系数和吸水率;当矿粉掺量为20%时,可增加抗压强度和降低吸水率,但导热系数却随掺量增大而变大;当复掺粉煤灰与矿渣粉取代50%水泥,复掺比例为2:3时,能增加抗压强度和降低吸水率,导热系数随复掺比例增大而变大.在泡沫混凝土中掺加矿物掺合料,不仅可以降低水化热,还可以减少泡沫混凝土的开裂程度,该项研究成果为今后泡沫混凝土在地基保温处理、屋面保温、地暖垫层等方面提供了应用价值.     

泡沫掺量对发泡碱激发矿渣聚合物性能和孔隙特征的影响

以水玻璃激发矿渣为胶凝材料,采用压缩空气发泡方式制备了泡沫矿渣聚合物材料,通过Image-Pro plus(IPP)表征了不同泡沫掺量下泡沫矿渣聚合物的孔隙结构特征,并研究了泡沫掺量对泡沫矿渣矿物聚合物干密度、抗压强度和导热系数的影响.结果表明:当泡沫掺量为4.45%~10.70%(质量分数)时,随泡沫掺量增加,泡沫矿渣聚合物的孔隙率增加、平均孔径及孔圆度值增大,泡沫矿渣聚合物相应的干密度、抗压强度和导热系数均呈负指数关系降低且相关性强;当泡沫掺量为4.45%~12.00%(质量分数)时,所制备碱激发矿渣聚合物泡沫材料的干密度389~1325 kg/m3、抗压强度1.12~17.81 MPa、导热系数0.0813~0.2211 W/(m·K),其综合性能优于通用水泥泡沫混凝土制品.     

粉煤灰制备轻质高强混凝土的试验研究

以烧结粉煤灰陶粒作为粗骨料,复掺超细粉煤灰与一级粉煤灰部分替代水泥作为胶凝材料,制备轻质高强混凝土.主要研究了两种粉煤灰的掺配比例与总掺量对轻骨料混凝土力学性能、干表观密度及微观形貌的影响.试验结果表明:掺超细粉煤灰能够细化水泥水化产物的晶体尺寸,打乱氢氧化钙的生长取向,减少混凝土内部结构缺陷,使胶凝材料浆体更均匀;当超细粉煤灰与一级粉煤灰的比例为1:1,粉煤灰的总掺量为40%时,可以配制出28 d抗压强度为58.6 MPa,干表观密度为1900 kg/m3的LC50轻质高强轻骨料混凝土.     

泡沫混凝土的研究进展与应用

泡沫混凝土是近年来广泛研究和应用的高性能结构保温材料,不仅轻质,而且具有保温、耐火、隔音等优异性能。泡沫混凝土的性能参数众多,但其主要性能是抗压强度和导热系数。泡沫混凝土的抗压强度随密度增大而增大,导热性能随着密度的增大而降低,因此,抗压强度和导热系数的矛盾为泡沫混凝土的大规模推广应用造成不利影响。考虑密度、孔隙率、发泡剂、掺合料、水灰比等因素,从宏观规律和微观结构角度,综述泡沫混凝土抗压强度和导热系数变化;在此基础上,对轻质泡沫混凝土和保温结构一体化混凝土应用现状进行介绍,总结轻质泡沫混凝土塌模、保温结构不兼容、耐久性差等问题解决方案,指出现有研究的不足,为未来研究和应用提供方向与思路。     

外掺料对磷石膏基胶凝材料力学及导热性能的影响

将磷石膏应用于建筑业,可以解决磷化工副产物堆积的问题。采用单因素实验,通过改变水灰质量比、粉煤灰掺量、生石灰掺量等条件来研究各因素对磷石膏基胶凝材料力学性能及保温性能的影响,借助X射线衍射（XRD）、X射线荧光光谱（XRF）、扫描电镜（SEM）等手段来分析磷石膏基胶凝材料的物化性质和形貌结构。结果表明,磷石膏基胶凝材料的导热系数和抗压强度都与水灰质量比呈负相关,在水灰质量比为0.250时胶凝材料的抗压强度最大、水灰质量比为0.550时胶凝材料的导热系数最小;粉煤灰在磷石膏基胶凝体系中除了提供胶凝性能外,还会被生石灰激发出活性,增强胶凝体系的综合性能,粉煤灰掺量为50%（质量分数）时胶凝体系的综合性能最佳;生石灰在磷石膏基胶凝体系中对杂质的吸附效果明显,生石灰掺量超过7%（质量分数）以后对胶凝体系的保温性能和力学性能的增强效果明显。     

Preparation and characterization of porous anorthite ceramics from red mud and fly ash

The porous anorthite ceramics with high porosity, good mechanical strength and low heat conductivity were prepared using red mud and fly ash as raw materials via the pore forming method. The effects of sintering temperature and fly ash on phase evolution, densification, compressive strength, thermal conductivity and microstructure of the ceramic materials were investigated. The results showed that the compressive strength of the porous ceramics had an obvious improvement with the increase in fly ash, and the densification and heat conductivity decreased firstly and then increased. In particular, specimen S2 containing 30 wt% red mud and 40 wt% fly ash sintered at 1150°C had the better performances. It had the water absorption of 18.18%, open porosity of 38.52%, bulk density of 1.29 g/cm³, compressive strength of 42.46 MPa, and heat conductivity of 1.24 W/m·K. X-ray diffraction analysis indicated that mullite, anorthite, α-quartz, and diopside ferrian were the dominant phases in the specimens. Scanning electron microscopy micrographs illustrated that plenty of open pores with strip shape and closed pores with axiolitic shape existed in the specimens. Furthermore, the existence of mullite could prevent crack propagation to enhance the energy of inter-granular fracture. It endowed the porous anorthite ceramics with high porosity, good compressive strength, and low heat conductivity.