水泥品种和用量对泡沫混凝土性能的影响

分别以4种42.5水泥作为胶凝材料,使用Ⅱ级粉煤灰替代部分水泥,利用化学发泡法制备了干表观密度≤250 kg/m3的泡沫混凝土。研究了4种水泥对此种泡沫混凝土的发泡倍数、浆体稳定性、抗压强度、干表观密度、体积吸水率和导热系数的影响。试验结果表明:水泥的品种和用量对该泡沫混凝土的各种性能有着不同程度的影响,尤其是对泡沫混凝土抗压强度的影响较明显;4种水泥相比,其中,硅酸盐水泥的效果最好,硫铝酸盐水泥的效果次之,普通硅酸盐水泥的效果第三,矿渣硅酸盐水泥的效果最差。     

轻质磷建筑石膏实心砌块的制备研究

以磷建筑石膏为胶凝材料,研究砌块基础配比、发泡剂稳定性和掺量、无机胶凝材料和复合外加剂掺量等制备因素对实心砌块表观密度和物理性能的影响.研究结果表明,在磷建筑石膏与粉煤灰质量比9∶1、石灰1.0％、泡沫液500 mL以及水灰比0.5条件下,制得磷建筑石膏实心砌块表观密度785 kg/m3、抗压强度4.04 MPa、软化系数0.35.砌块表观密度及强度分别达到JC/T 1062-2007《泡沫混凝土砌块》中B08密度等级(≤830 kg/m3)及A3.5强度等级(≥3.5 MPa)的要求.     

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.     

建筑地面保温工程用全轻混凝土配制技术

全轻混凝土用于建筑地面保温工程优势在于同时具有承重和保温性能,简化保温构造;但全轻混凝土配制过程中强度与密度或保温性能的矛盾是其推广应用的主要障碍之一.在优选陶粒基础上,采用外加剂增强和外掺料降低密度提高保温性能,配制出强度超过LC15、密度等级1000 kg/m3、保温性能优良的全轻混凝土;其干表观密度1009 kg/m3、抗压强度21.2 MPa、导热系数0.23 W/(m·K)、蓄热系数4.85 W/(m2·K)、吸水率15％、软化系数0.88、28 d收缩值0.27 mm/m、内照射指数0.41、外照射指数0.67.     

充填用煤矸石泡沫混凝土的制备与性能研究

以未经煅烧煤矸石5 mm筛下颗粒料和普通硅酸盐水泥制备密度为800 ～ 1200 kg/m3充填用煤矸石泡沫混凝土.研究了早强剂与煤矸石泡沫料浆的相容性及其早强效果和煤矸石泡沫混凝土抗压强度影响因素,测定了泡沫混凝土的应力-应变曲线,对断面形貌进行了观察.研究结果表明,3种早强剂与煤矸石泡沫料浆都有很好的相容性,氯化钙的早强效果最好;随着密度增大、龄期延长、水泥掺量增加、水泥等级提高,泡沫混凝土的强度增加;潮湿环境下煤矸石泡沫混凝土的抗压强度不降反升;遭受破坏时泡沫混凝土能维持一定时间较大应力;随着泡沫混凝土密度减小,孔径变大,气孔分布不均匀性增大.     

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.     

承重型泡沫混凝土的研制

利用粉煤灰、矿渣、普硅水泥、外加剂和发泡剂等原材料,采用湿热养护方式制成具有良好保温隔热性能的承重型泡沫混凝土砌块（密度为983kg/m^3,抗压强度为11.5MPa,导热系数为0.19W/（m.K）。通过系统试验得到物料合理的配比和适宜的工艺条件。     

尾矿承重泡沫混凝土砌块的研制

以尾矿、水泥为主要原材料研制承重泡沫混凝土砌块,砌块的配比为:水泥25%、尾矿73.3%、增强剂1.0%、减水剂0.3%、促凝剂0.3%;砌块表观密度为954kg/m3、抗压强度为11.7MPa、导热系数为0.21 W/(m.K);砌块重量小、保温性好。     

基于正交设计与BP神经网络优化制备钢渣代砂环保型泡沫混凝土

以特殊钢尾渣作为掺和料,制备钢渣代砂环保型泡沫混凝土,即特殊钢尾渣泡沫混凝土.基于正交设计与BP神经网络考察各制备因素对特殊钢尾渣泡沫混凝土干密度与28 d强度的影响.结果表明,最优特殊钢尾渣泡沫混凝土的制备工艺参数:水泥用量74.9份、特殊钢尾渣用量30.2份、粉煤灰用量12.8份、水料比0.455、发泡剂用量309.7 g,其干密度628.49 g/cm3和28 d强度2.675 MPa.所建立的BP神经网络模型精确性高,即实验测试值与模型预测值的相对误差分别为3.854％与3.925％.特殊钢尾渣泡沫混凝土中C-S-H凝胶将特殊钢尾渣包裹,不仅能提高所制备泡沫混凝土的力学性能,而且能增强所制备混凝土中的应用性和安全性.     

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。     

轻质泡沫混凝土性能影响因素试验研究

采用普通硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、矿渣和粉煤灰等原材料,通过化学发泡方法制备高性能、环保、轻质泡沫混凝土。研究发现,当普通硅酸盐水泥:快硬硫铝酸盐水泥:矿渣:粉煤灰为5:2:2:1,水胶比为0.5时,可制得干密度为250~300 kg/m~3,导热系数为0.056 W/(m.K)轻质泡沫混凝土。     

短玻璃纤维、K_2Ti_6O_(13)晶须改性酚醛泡沫的性能研究

分别利用K2Ti6O13晶须、短玻璃纤维对酚醛泡沫(PF)进行改性,并制备了不同短玻璃纤维含量的酚醛泡沫,考察了不同改性方法对酚醛泡沫的表观形貌、力学性能和保温性能的影响。表观形貌结果表明,添加4%K2Ti6O13晶须可以显著改变酚醛泡沫的表观形貌,使得泡孔更规则、均匀。力学性能测试表明,短玻璃纤维含量在8%以内,压缩强度和弯曲强度都随着短玻璃纤维含量的增加而增大;短玻璃纤维和短玻璃纤维/4%K2Ti6O13晶须可以显著提高酚醛泡沫的压缩强度和弯曲强度,压缩强度和弯曲强度最高分别提高了126%和208%;加入短玻璃纤维稍稍提高了酚醛泡沫的导热系数,降低了酚醛泡沫的保温性能;加入相同量的短玻璃纤维,短玻璃纤维/4%K2Ti6O13晶须改性的酚醛泡沫相比于短玻璃纤维改性酚醛泡沫具有更高的压缩强度、弯曲强度和保温性能。     

聚氨酯预聚体增韧酚醛泡沫保温板的性能

研究了聚氨酯改性剂改性酚醛泡沫,测试了改性酚醛泡沫的性能,采用热重、红外光谱、扫描电子显微镜分析改性酚醛泡沫的微观结构,最终得到一种保温效果好、力学性能优异的新型酚醛泡沫。改性后酚醛泡沫具有如下特点:保温效果好,导热系数为0.030 W/(m·K);硬度大,表观密度可达40~60 kg/m3;韧性好,弯曲强度达2.1MPa,压缩强度提高16.5%,可达0.134 MPa。     

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.     

利用电石渣制备结构用硅酸盐陶粒的研究

硅酸盐壳层陶粒的制备利用电石渣等作为钙质原料,粉煤灰作为硅质原料,在湿基电石渣掺量为37.5%~43.4%,温度为180℃,压力为1MPa的蒸压养护条件下得到了筒压强度高于10 MPa,经过15次冻融循环质量损失小于4%的细石英砂-粉煤灰-电石渣陶粒。所得陶粒堆积密度低于900 kg/m~3,表观密度低于1 800 kg/m~3;筒压强度较市售陶粒提高4~6 MPa,增幅达60%以上。采用标号52.5硅酸盐水泥可以配制出抗压强度80 MPa硅酸盐壳层陶粒混凝土,干表观密度比普通混凝土降低20.9%。硅酸盐壳层陶粒可以配置不同标号的轻混凝土(LWAC),陶粒在混凝土中具有显著强度提升效应,对混凝土强度的贡献优于碎石和烧结陶粒。     

水泥–粉煤灰泡沫混凝土抗压强度与气孔结构的关系

研究了粉煤灰和泡沫掺量对水泥–粉煤灰泡沫混凝土的干体积密度和抗压强度的影响,用读数显微镜和图像分析软件分析了泡沫混凝土的气孔结构,重点研究了泡沫混凝土的抗压强度与气孔结构关系。结果表明用粉煤灰取代水泥会降低泡沫混凝土的抗压强度,但其影响程度随混凝土气孔率的增大而减小:当粉煤灰取代率从20%(质量分数,下同)增加到50%时,不添加泡沫的混凝土的抗压强度从58.9MPa降低到了40.2MPa;气孔体积分数为0.27～0.30的1kg干胶凝材料(水泥加粉煤灰)添加600mL泡沫时,混凝土的抗压强度从32.7MPa降低到了23.6MPa,而气孔体积分数为0.62～0.66左右的1kg干胶凝材料添加2L泡沫时,混凝土的抗压强度仅从3.06MPa降低到2.47MPa,强度降低率分别为32.0%,28.0%和19.3%;泡沫混凝土的抗压强度与其基体的硬化水泥浆体强度、Feret孔径大于10μm的气孔的体积分数和形状因子具有良好的相关性。建立了泡沫混凝土的抗压强度与气孔结构参数的数学关系式。     

纤维/气凝胶泡沫混凝土的制备与性能研究

气凝胶因具有低导热系数、高孔隙率、轻质等优异特性而备受关注,同时还具有高疏水性及良好的吸声和减震功能.实验以气凝胶为填充材料,玻璃纤维丝为增强体,制备了一种新型超轻质纤维/气凝胶泡沫混凝土.结果 表明:玻璃纤维的掺入促进了泡沫混凝土的成型,在超轻泡沫混凝土制备过程中起到至关重要的作用.当纤维含量为0.9％时,导热系数为0.058 W/(m·K),其密度为205 kg/m3,远低于普通泡沫混凝土的导热系数(0.08～0.25 W/(m· K))与密度(300～1600 kg/m3).抗压强度为0.32 MPa,符合泡沫混凝土标准JG/T 266-2011中A03级抗压强度的要求.     

新型外墙保温隔热材料的试验研究

研究了水灰比、粉煤灰与发泡剂量、促凝剂与憎水剂对硅酸盐水泥化学发泡制备泡沫混凝土的浆体发泡与成型的影响以及硬脂酸钙憎水剂对试样吸水率的影响.研究结果表明,以普通硅酸盐水泥和粉煤灰为原料、氯化锂为促凝剂、硬脂酸钙为憎水剂、水灰比0.55、粉煤灰加入量30％、发泡剂用量6.5％可以制得密度为200 kg/m3的超轻憎水泡沫混凝土;随着硬脂酸钙加入量的增加试样吸水率显著降低.该研究结果已应用于河南某公司的水泥发泡保温板生产线上.     

发泡剂含量和发泡温度对无碱玻璃纤维废丝制备泡沫玻璃的性能影响

以无碱玻璃纤维废丝为主要原料,SiC为发泡剂,用烧结发泡法制备了高强度低密度保温泡沫玻璃。研究了发泡剂含量及发泡温度对泡沫玻璃气孔率、孔结构、表观密度、抗压强度和导热率的影响。研究结果表明,随着发泡剂含量的增加,孔径逐渐增大,表观密度和抗压强度降低,过多的发泡剂会导致大气孔的出现;随着发泡温度的提高,泡沫玻璃的气孔逐渐增大,表观密度呈现下降趋势,当发泡温度过高会导致大孔和连通孔的出现;当发泡剂含量为3wt%,发泡温度为950℃,保温时间为30min时制得的泡沫玻璃综合性能最佳,表观密度为0.216g/cm~3,抗压强度为8MPa,抗折强度为4MPa,吸水率为0.28%,导热系数为0.061W/(m·k)。     

粉煤灰在高强轻混凝土中作用机理的探讨

众所周知 ,轻混凝土与普通混凝土的主要区别是采用的粗集料不同 ,轻集料混凝土采用的粗集料主要是粘土陶粒、页岩陶粒、自然煤矸石等带有一定孔隙、具有一定吸水性的轻集料 ;普通混凝土采用粗集料主要是基本不吸水的碎石和卵石。轻混凝土的干表观密度一般小于 195 0 kg/ m3 ;而普通混凝土的表观密度一般为 2 2 0 0～ 2 6 0 0 kg/ m3。这些决定了轻混凝土与普通混凝土在结构、强度、性能等方面存在较大的差异。因此粉煤灰在轻混凝土与普通混凝土中的作用有共异之处。它的共同点是掺加粉煤灰后 ,能改善混凝土的泌水性 ,有利于泵送。在降低水化…