细砂对泡沫混凝土物理力学性能及孔结构的影响

通过物理发泡制备干密度为700 kg/m~3的泡沫混凝土,研究不同细砂掺量对试样抗压强度和吸水率的影响,同时利用数码显微镜和图像分析软件分析试样的孔隙率、平均孔径和圆度等气孔结构参数,并将气孔结构参数与抗压强度、吸水率进行数据拟合分析。结果表明:随着细砂掺量的增大,试样孔隙率和平均孔径逐渐增大、圆度降低,28 d抗压强度逐渐降低而吸水率增大,当掺量为15%~45%时,其平均孔径明显变大,圆度减小,抗压强度降低及吸水率增大的趋势较为明显。     

泡沫混凝土抗压强度及孔结构研究

以湿密度800级泡沫混凝土为研究对象,探讨了水灰比、减水剂、粉煤灰及硅灰对泡沫混凝土抗压强度的影响,同时结合平均孔径和圆度值孔结构参数对抗压强度性能进行分析,结果表明:适当的水灰比、减水剂、粉煤灰及硅灰有助于提高抗压强度,且有利于改善孔结构。     

双氧水发泡泡沫混凝土抗压强度与孔隙特征关系的研究

本试验运用图像分析法,研究双氧水发泡泡沫混凝土的抗压强度与孔隙特征的关系。研究结果表明:随着泡沫混凝土孔隙率的提高抗压强度呈线性下降,拟合公式为,相关系数为0.915。随着平均孔径的增大,泡沫混凝土抗压强度有下降的趋势。泡沫混凝土孔径410μm的气孔比率越小,孔径为170~410μm的气孔比率越大,最可几孔径越小,泡沫混凝土的抗压强度越大。孔隙率相近时,泡沫混凝土的最可几圆度值越小,其抗压强度越高。     

泡沫混凝土导热系数与孔结构的关系研究

研究了泡沫混凝土气孔结构对其导热系数的影响,运用显微镜和图像处理软件分析了气孔尺寸和孔隙率,并分析导热系数随孔结构的变化规律。结果表明,孔隙率一定时,随着气孔孔径的增大,气孔孔径分形维数先增大后减小;泡沫混凝土的导热系数随着气孔孔径的增大逐渐增大;随着孔隙率的增大,泡沫混凝土的导热系数逐渐减小;当孔隙率一定时,气孔孔径越小导热系数越小。     

泡沫剂品种对泡沫混凝土孔结构和性能的影响研究

研究三种泡沫剂对泡沫混凝土孔结构和力学性能的影响。结果表明,采用三种泡沫剂制备的同密度等级泡沫混凝土的孔径大部分分布在400μm以内,但在不同气孔范围内的分布比率因泡沫剂品种的不同而有所差异。泡沫混凝土的孔径分布明显影响其抗压强度,孔径在100μm范围内的气孔比率越小,100μm～400μm范围内的气孔比率越大,平均孔径越大,则泡沫混凝土的抗压强度越高。     

碱矿渣泡沫混凝土配合比和孔结构研究

以矿渣掺量系数、溶胶比、碱当量为参数,进行三因素三水平的正交试验,得到以水玻璃为激发剂的碱矿渣泡沫混凝土的最优配合比。试验结果表明,三个因素中,碱当量对碱矿渣泡沫混凝土28d的抗压强度、干密度、导热系数的影响均为最高,其次是溶胶比,矿渣掺量系数影响最小。用Image-Pro Plus图像处理与分析软件对碱矿渣泡沫混凝土的孔结构进行分析,得到表征孔隙率、平均圆度系数、平均孔径、孔径分布等孔结构参数,分析可知碱矿渣泡沫混凝土的各项性能与其孔结构之间有着密切的联系,孔隙率和平均孔径越小,抗压强度越高、导热系数越大;碱矿渣泡沫混凝土的干密度与孔隙率有很好的相关性,相关系数R为0.9888。     

气孔特征对泡沫混凝土耐干湿循环能力的影响

愈发多变的气候环境使泡沫混凝土的耐干湿循环能力面临着越来越严峻的考验,明确气孔结构特征的影响是提高耐干湿循环性的重要前提。采用双氧水发泡制备泡沫混凝土,测试其干湿质量损失率与干湿强度系数,统计测量各项孔结构特征,分析气孔量、几何特征以及级配与分布与耐干湿循环性的关系。结果表明:将中小孔与大孔的数量级配、中小孔平均孔径标准差分别控制在10倍与相应的范围内以及避免开口孔的出现,均有助于使泡沫混凝土获得最优的耐干湿循环能力。此外,尺寸形状适宜(平均孔径0.905 mm;平均圆度1.092)的大孔能够对泡沫混凝土强度在干湿循环中的损失起到抑制作用。     

粉煤灰-水泥基泡沫混凝土性能的试验研究

通过正交试验研究了粉煤灰掺量、水胶比和泡沫量比对泡沫混凝土的干密度、干燥收缩、抗压强度与导热系数的影响,结果表明泡沫量比的影响最为显著,其次是水胶比和粉煤灰掺量,且泡沫量比的影响远大于其它因素的影响,进一步试验得出泡沫混凝土配比的最优参数。最后,通过观测泡沫混凝土内孔结构,表明随着粉煤灰掺量的增加其平均孔径降低、圆度得到提高,证明了粉煤灰可以改善泡沫混凝土的性能。     

浆体流变性对透水型泡沫混凝土性能的影响

为提高透水型泡沫混凝土的透水能力、蓄水能力,研究了浆体流变性能对该类混凝土孔结构、透水性、蓄水性的影响。结果表明：当浆体的初始屈服应力小于3.0 Pa时,透水型泡沫混凝土易发生塌模;随着浆体屈服应力与黏度的增大,透水型泡沫混凝土的透水性和蓄水性降低;通过控制浆体的流变性,可以制备出干表观密度700 kg/m3、透水性为K2～K3级、体积蓄水率40%的透水型泡沫混凝土。     

气孔结构对泡沫混凝土吸水率和抗压强度的影响

以600 kg/m3和900 kg/m3密度等级的泡沫混凝土为对象,用数码显微镜和图像分析软件观测并计算泡沫混凝土的气孔结构,测试其吸水率和抗压强度,采用Matlab软件分别建立了泡沫混凝土气孔结构参数与吸水率及强度比的数学关系。试验结果表明,泡沫混凝土吸水率随孔隙率的升高而升高,平均孔径的增大而增大;强度比主要随着孔隙率的增大而增大,孔径对其影响较小。     

建筑垃圾再生泡沫混凝土性能及其成孔机理研究

再生砂粉的高效利用是近年来建筑垃圾资源化利用领域的研究难点与热点,以建筑垃圾再生砂粉为原料制备再生泡沫混凝土(RFC),研究了密度等级、砂灰比等因素对RFC性能的影响。结果表明,在水料比为0.25,砂灰比为1时,RFC工作性能相对较好。随着密度等级的降低、砂灰比的提高,RFC抗压强度均呈现下降趋势。与标准砂制备的泡沫混凝土对比,实验制得的RFC强度为标准砂泡沫混凝土强度的50%~65%。通过分析RFC孔结构形貌发现,随着密度等级的增大,在浆体束缚力作用下RFC孔径减小、气孔圆度得到改善、抗压强度提高;随着砂灰比的增大,气孔孔径倾向于减小、并形成连通孔的趋势,从而使基体内部结构承载力下降,从成孔机理层面揭示了RFC力学性能的变化规律。     

矿物掺合料对透水混凝土性能的影响

研究了粉煤灰、矿粉和硅灰对透水混凝土力学性能、渗透性能和抗冻性能的影响。结果表明:粉煤灰具有的"形态效应"和"微集料效应",可以有效改善透水混凝土的工作性能,提高透水混凝土的致密度,从而改善透水混凝土的力学性能、渗透性能和抗冻性能;矿粉可以显著提高透水混凝土的力学性能、渗透性能和抗冻性能,当矿粉掺量小于15%时,提高矿粉掺量可以有效提高透水混凝土的综合性能;硅灰能够大幅度提高透水混凝土的力学性能和抗冻性能,对渗透性能也有一定程度的改善,但提高硅灰掺量对提高透水混凝土力学性能和抗冻性能作用有限,且掺量过高时会对透水混凝土的渗透性能有一定影响。     

矿物掺合料对超轻泡沫混凝土气孔结构及性能的影响

采用物理发泡工艺制备了孔隙率大于90%的超轻泡沫混凝土,结合Image-pro plus、热分析及扫描电镜等手段对硬化超轻泡沫混凝土气孔结构及微观结构进行了表征,同时研究并对比了粉煤灰与矿粉对泡沫混凝土硬化性能的影响。研究表明:粉煤灰与矿粉取代水泥增大了试样气孔孔径,但对导热系数影响不明显;矿粉可改善试样抗压强度,当矿粉取代20%的水泥时,试样干密度为165.2 kg/m~3,孔隙率为93.0%,56 d抗压强度可提升至0.47 MPa。     

混凝土孔结构和渗透性能关系研究

混凝土材料从本质上讲是一种成分复杂的多孔材料,孔隙分布错综复杂,孔径分布很广,混凝土渗透性能和的微观孔结构有很强的相关性,而混凝土的渗透性能是影响结构耐久性的重要因素,通过概述混凝土的微观孔结构,包括孔隙率、平均孔径、临界孔径等对渗透性能的影响,参照国内外研究结果分析了不同参数作用的相关性.     

硬化混凝土气孔参数测定方法的探讨

自四十年代应用引气剂改善混凝土性能以来,混凝土孔系结构除原有的凝胶孔、毛细孔和粗大的孔隙外,又增加了大量由引气剂发生的、孔径多在5～1000μ大小的气孔。这些小气孔属封闭系统,它的存在能增进混凝土的和易性,并大大加强混凝土的抗冻融性能;但如含气量过高又将影响到混凝土的强度。因此,研究这些气孔的数量、孔径大小和气孔平均间距等各项参数,对了解和对比各种引气剂、减水剂在混凝土中的作用和效果,选择和确定最佳参数有重要的现实意义。     

玻璃混合料改性对泡沫玻璃发泡质量影响研究

通过对泡沫玻璃混合料包覆改性、添加石墨发泡剂以及预压成型的实验研究,对烧结成型的泡沫玻璃密度、平均孔径、最大孔径和最大孔径气泡所占比例进行测试,以期获得高性能的泡沫玻璃。试验结果表明:添加2%的有机酸能均匀地包覆在玻璃混合粉料,明显提高粉料的流动性、自然堆积密度和发泡均匀;添加2%的石墨发泡剂也明显改善泡沫玻璃的发泡均匀性,其平均气孔孔径为1mm;预压成型对泡沫玻璃平均气孔孔径影响不大,但可以改善局部大气孔的存在。     

超轻泡沫混凝土孔结构和抗压强度的相关性研究

孔结构是泡沫混凝土的重要技术特征,对泡沫混凝土抗压强度影响显著。本文以水泥为主要胶凝材料、掺入外加剂和外掺料,采用化学发泡方式制备超轻泡沫混凝土。通过调整纤维、硅灰、增稠剂和稳泡剂的掺量改变孔结构,分析孔结构与超轻泡沫混凝土抗压强度的相关性。研究发现:改变纤维、硅灰、增稠剂和稳泡剂的掺量能实现对泡沫混凝土气孔孔径和形貌的控制;泡沫混凝土孔壁厚度和密实度是影响泡沫混凝土抗压强度的主要因素,随着孔壁厚度和密实度的提高,泡沫混凝土的抗压强度增强。     

渗透孔隙水压对混凝土孔结构影响的试验研究

通过压汞试验探究了混凝土在渗透孔隙水压作用前后,孔隙的孔隙率、总孔隙面积、平均孔径、最可几孔径、临界孔径、孔径分布的演化规律,并计算不同状态下混凝土孔体积分形维数,进一步分析渗透孔隙水压对混凝土不同位置孔隙结构以及混凝土渗透性能的影响。结果表明,受渗透孔隙水压后混凝土孔隙结构与孔径分布都发生变化,其中对毛细孔改变最大;混凝土外侧孔隙特征改变要比内部显著;渗透率和孔隙率与大孔阶段的分形维数D1呈正相关关系,定性分析了混凝土渗透率与孔结构的关系。     

透水水泥混凝土路面吸声性能影响因素研究

透水水泥混凝土是一种具有吸声降噪功能的透水铺装材料。研究了不同孔隙率、孔径、厚度对透水水泥混凝土路面吸声性能的影响。结果表明,透水水泥混凝土路面吸声系数会随着孔隙率和孔径的增加呈现先增后减的趋势,且适宜孔隙率为15%～20%,适宜平均孔径为2.0～2.5mm;随着厚度增大,其在中低频段的吸声系数增加,高频段的吸声系数减小,适宜厚度为60～100mm。     

生物基发泡剂泡沫特征及其对泡沫混凝土性能的影响

以动物蛋白和微生物蛋白类发泡剂为基础发泡剂,分别与十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)复掺来制备生物基发泡剂,探究CTMAB掺量对生物基发泡剂泡沫性能的影响,并在此基础上研究2种生物基发泡剂对泡沫混凝土宏观性能和微观结构的影响.结果表明:掺加适量CTMAB有利于提高泡沫性能,动物蛋白发泡剂(A型)和微生物发泡剂(M型)中CTMAB的最佳掺量分别为0.7%和0.5%;M型发泡剂制得的泡沫孔径分布均匀且尺寸较小,稳定性优于A型;M型泡沫混凝土的孔径分布均匀且尺寸较小,水化生成C-S-H的钙硅比较低,水化产物结构致密,其抗压强度(3.3MPa)高于A型泡沫混凝土(2.1MPa).