掺煤渣的再生混凝土保温空心砌块力学行为与热工性能研究

以煤渣与玻化微珠为保温材料,试验研究了100%再生粗骨料混凝土保温空心砌块的强度与热工性能。首先依据面积加权法计算理论,以导热系数最低为优化目标设计了空心率为44%的四排孔空心砌块块型,然后通过正交试验与方差分析,探讨了胶凝材料总质量、煤渣质量掺量、再生细骨料质量掺量和玻化微珠体积掺量对保温砌块抗压强度、抗拉强度与导热系数的影响规律。采用总功效系数法优化配合比,并用对比试验进一步探讨了煤渣的合理掺量。结果表明:采用最优配合比可制备出满足JG/T 407—2013《自保温混凝土复合砌块》的SIB I(3)1300 MU5.0 EC20 ES4优等产品;煤渣会降低砌块的强度,提高砌块的保温性能,合理取代率为30%~50%。     

再生混凝土砌块抗压强度及热工性能研究

通过正交试验探讨不同因素水平对再生混凝体砌块抗压强度及导热系数的影响,影响因素包括聚丙烯纤维掺量、水灰比、再生粗骨料取代率、再生细骨料取代率。基于分析结果探究再生混凝土砌体抗压强度及导热系数影响规律,综合权衡给出再生混凝土砌体最优配比。研究结果表明,再生混凝土砌体具有良好的热工性能及力学性能,在合适的配比下,再生混凝土砌块可以用作承重砌块。     

污泥轻骨料混凝土的制备与性能研究

利用污泥陶粒作为粗骨料制备轻骨料混凝土,改变水灰比和水泥用量,对污泥轻骨料混凝土的制备和性能进行研究。试验结果表明,水灰比为0.45,单方水泥用量280kg,制备的混凝土干坍落度138mm,表观密度1420kg/m~3,28d抗压强度10.6MPa,导热系数0.35W/(m·K),能够达到轻骨料混凝土LC15的性能要求。     

玻璃轻石混凝土砌块孔型优化设计分析

在研发一种以玻璃轻石为骨料的轻质混凝土的基础上,研制了玻璃轻石混凝土自保温砌块。为了得到最优的自保温砌块的孔型设计方案,设计了三种自保温砌块孔型,利用ABAQUS有限元软件进行数值模拟,研究块型对热工性能的影响,得到有利用实际生产和工程应用的孔型方案。结果表明,三种块型的导热系数减小在17.1%以上。增大孔洞率、减小孔间距可以减小热桥的横截面积,有利于提高空心砌块的保温隔热能力。     

玻化微珠掺量对再生混凝土抗压强度和导热系数影响试验研究

试验研究了玻化微珠掺量(取代细骨料)和再生粗骨料取代率对混凝土抗压强度和导热系数的影响规律。结果表明:再生粗骨料取代率、玻化微珠掺量的增加会降低混凝土的抗压强度和导热系数,当再生粗骨料取代率为100%、玻化微珠掺量为6%时,再生混凝土的抗压强度为30.3 MPa,导热系数为0.835 W/(m·K)。与试验中普通混凝土相比,导热系数降低49.5%,保温性能得到明显提高。     

利用废弃泡沫玻璃生产混凝土空心砌块的研究

对废弃泡沫玻璃进行破碎、筛分等处理,作为一种轻骨料掺入混凝土,可制备热工性能更好的轻集料混凝土空心砌块.用正交试验,分析不同掺量的粗、细废弃泡沫玻璃填料、砂率、水灰比对混凝土砌块强度的影响.结果表明,掺加废弃泡沫玻璃后混凝土空心砌块强度仍可达到MU5.0～MU7.5,影响强度的各因素主次顺序分别为粗泡沫玻璃填料取代率＞水灰比＞砂率＞细泡沫玻璃填料取代率.     

再生混凝土导热系数试验与分析

采用单位体积用水量、水灰比、再生粗骨料取代率和再生细骨料取代率这4个影响因素设计正交试验,研究这些因素对再生混凝土导热系数和密度的影响;同时定义骨料影响系数C,分析了再生混凝土导热系数变化的内在机理,并基于普通混凝土导热系数的计算公式,提出了修正的再生混凝土导热系数计算公式.结果表明:4个影响因素中,再生粗骨料取代率对再生混凝土导热系数影响最大;再生混凝土导热系数与C值间存在显著的线性关系;修正的再生混凝土导热系数计算公式的计算结果与试验结果吻合较好,便于实际工程应用.     

粉煤灰再生混凝土砌块配合比试验研究

用正交试验法研究用水量、水胶比、再生细骨料取代率、粉煤灰等量取代水泥率对粉煤灰再生混凝土砌块抗压强度的影响。试验结果表明,影响粉煤灰再生混凝土砌块抗压强度各因素的主次顺序是:用水量、粉煤灰取代率、水胶比、再生细骨料取代率。通过分析提出了粉煤灰再生混凝土砌块的最优配合比为:用水量160 kg/m3、水胶比0.35、再生细骨料取代30%机制砂、粉煤灰取代10%水泥。     

基于总功效系数法的自保温再生混凝土配合比优化

基于总功效系数法,以抗压强度和导热系数为评价指标,选取水胶比、再生粗骨料取代率、再生细骨料取代率、玻化微珠体积掺量和活性化尾矿微粉掺量为关键影响因素,设计了自保温再生混凝土配合比正交试验,研究了各因素对其性能的影响。结果表明:玻化微珠体积掺量是影响抗压强度和导热系数的主要因素,抗压强度和导热系数随玻化微珠体积掺量的增加而降低;再生粗骨料取代率是影响抗压强度和导热系数的重要因素,抗压强度随再生粗骨料取代率的增加而降低,导热系数随再生粗骨料取代率的增加而先降低、后增加。通过设计优化,可获得28 d抗压强度达到19.0 MPa、导热系数为0.429 W/(m·K)的自保温再生混凝土。     

废弃泡沫玻璃自保温砌块的正交试验研究

通过正交试验分析了泡沫玻璃、水泥、水和外加剂掺量对泡沫玻璃自保温砌块的导热系数、抗压强度和表观密度的影响,验证了泡沫玻璃等材料配置泡沫玻璃自保温砌块的可行性.     

基于BP神经网络的再生保温混凝土抗压强度预测

通过研究再生粗骨料取代率、水灰比对再生保温混凝土抗压强度的影响,建立了以再生粗骨料取代率、水灰比以及混凝土表观密度为因子的BP神经网络预测模型,旨在通过这三种因子的测量对再生保温混凝土28 d抗压强度进行预测。试验研究表明,当再生粗骨料取代率为50%时,再生保温混凝土抗压强度与混凝土拌合物表观密度近似成线性关系,抗压强度随着水灰比的增大而降低;当取代率为100%时,抗压强度与表观密度为非线性关系,抗压强度随表观密度的增大而增大,随水灰比的增加而增加。建立的三因子BP神经网络模型的预测值与实际值的误差在3%以内,可用于再生保温混凝土的抗压强度预测。     

高掺量钼尾矿自保温砌块的制备及性能研究

以钼尾矿和水泥为主要原料,采用化学发泡法制得钼尾矿泡沫混凝土,通过正交试验,研究了水灰比、发泡剂掺量、水温、硬脂酸钙掺量对钼尾矿泡沫混凝土性能的交互作用。结果表明:钼尾矿泡沫混凝土的最优配合比为钼尾矿30%、水泥70%、硬脂酸钙0.50%、发泡剂2.0%、水灰比0.43、水温40℃时,制备的泡沫混凝土干密度和抗压强度分别为712 kg/m³和5.54 MPa,体积吸水率为12.09%,平均孔径为0.56 mm,导热系数为0.178 W/(m·K),性能达到JG/T 266—2011《泡沫混凝土》干密度A07、强度C5、吸水率W15的要求。利用钼尾矿制备的泡沫混凝土强度高,导热系数小,可作为建筑外墙自保温砌块,为高掺量利用钼尾矿制备自保温砌块开辟一条技术途径。     

再生骨料制备环保仿石透水砖的研究

建筑垃圾所带来的环境问题日益严重,将其变废为宝,不仅能解决环境问题,还能实现资源化利用的目的。制备的环保透水砖使用的是建筑垃圾破碎形成的不同粒径的再生骨料,经与水泥混合搅拌,采用某厂家140100型砖机压制成型。研究了水灰比、细骨料添加量对透水砖性能的影响,分析得出最佳的配合比,即水灰比为0.30,各组分添加量水泥为414.36 kg/m~3,粗骨料为1611.40 kg/m~3,细骨料为276.36 kg/m~3,水为124.30 kg/m~3。     

新型水泥基复合墙体材料的研究和应用

以水泥为胶凝材料,粉煤灰和矿粉作为掺和料,中砂和闭孔玻化微珠作为细骨料,无机质保温防火粗骨料作为保温防火粗骨料制备密度为800 kg/m~3的新型水泥基复合墙体材料,基于强度、吸水率和热工性能要求,采用正交法试验选择最优配合比,探讨了保温防火粗骨料、引气剂掺量、玻化微珠和中砂掺量对材料的物理性能和保温性能的影响规律,结果表明,通过优化可研制出既具有优异的物理性能又具有良好保温隔热性能的复合墙体材料。     

泡沫玻璃轻骨料混凝土配比正交试验分析

为研究泡沫玻璃轻骨料在混凝土中的应用,通过泡沫玻璃、陶砂骨料混掺保温混凝土的正交试验,对影响泡沫玻璃轻骨料混凝土的容重、导热系数和抗压强度的相关因素进行分析。分析结果表明,发泡剂水泥取得量与骨胶比对保温混凝土的抗压强度、导热系数影响最大。最后,因制备的泡沫玻璃轻骨料混凝土保温效果良好但强度仅能达到C5,推荐制成保温砌块应用于墙体。     

正交设计选择再生骨料混凝土空心砌块配合比

用正交试验方法研究四个因素——用水量、水胶比、再生细骨料取代率、再生粗骨料取代率,对再生混凝土空心砌块抗压强度值的影响.试验表明,用水量是影响再生骨料混凝土空心砌块抗压强度的主要因素.在生产设计配合比时,要重视控制用水量.在本试验条件下,再生骨料混凝土砌块的最佳配合比为:用水量160kg/m3,水胶比0.45、再生细骨料取代率30％,再生粗骨料取代率30％.     

新型脱硫灰基稻壳保温砂浆的制备及性能研究

以固废物脱硫灰替代部分水泥,辅以轻质骨料稻壳,制备出了水泥-脱硫灰-稻壳保温干混砂浆,研究了脱硫灰掺量、稻壳掺量等对砂浆性能的影响,并对胶凝材料体系最佳配比进行了试验优选。研究结果表明,水灰比为0.51、脱硫灰替代10%水泥、外掺9.7%的稻壳替代河砂、胶砂比为1:0.97的稻壳保温砂浆导热系数低,表观密度为1623kg/m~3,28d抗压强度为11.5MPa,,且砂浆保水率为92.6%,2h稠度损失率为13.9%,凝结时间为7.3h,各项性能均满足GB/T 25181—2010《预拌砂浆》标准要求。     

再生混凝土砌块抗折强度影响因素分析

再生混凝土砌块抗折强度是再生混凝土砌块重要力学性能之一,研究不同因素对再生混凝土砌块抗折强度的影响具有重要意义.通过采用四因素三水平正交试验对再生混凝土砌块配合比进行了试验研究,分析了四个主要影响因素(单位混凝土体积用水量、水灰比、粗骨料取代率、细骨料取代率)对再生混凝土砌块抗折强度影响大小,及各个因素水平对再生混凝土砌块配合比作用的差异.试验结果表明:再生细骨料含量是影响再生混凝土砌块抗折强度的主要因素,再生粗骨料含量是影响抗折强度的重要因素,用水量和水灰比是次要因素.     

陶粒PF混凝土性能试验研究

为探索与结构混凝土同寿命的保温模板的主要性能,以陶粒和PF(酚醛树脂)颗粒为骨料,水泥为胶结材料,以水泥用量为变化参数,分别制作了4组用以测定导热系数和吸水率、抗压强度的混凝土试件。试验结果表明,导热系数和吸水率随水泥用量增加而降低,抗压强度随水泥用量增加而增加,当水泥用量达到200 kg/m~3时,导热系数及抗压强度均达到JG/T 283—2010《膨胀玻化微珠轻质砂浆》的要求,当水泥用量达到250 kg/m~3时,吸水率仅为5.2%,导热系数亦符合JG/T 283—2010的规定,但其抗压强度远高于其要求。该成果可为保温模板设计提供依据,也可为外墙保温层材料选用提供新途径。     

城市污泥陶砂的制备及其在外墙干混保温砂浆中的应用

将阴干的城市污泥在1100℃下焙烧30 min,制备成陶砂,通过SEM对陶砂进行微观分析,表明其为密闭多孔膨胀性微粒,经测试,该陶砂的密度为410 kg/m~3,导热系数为0.029 W/(m·K),说明其可以作为保温材料应用于建筑外墙保温体系中。按照m(水泥)∶m(陶砂)∶m(减水剂)∶m(聚丙烯纤维)=100∶70∶0.6∶0.5混合均匀,在水灰比为0.3条件下制备成干混保温砂浆,成型养护28 d后,试块的抗压强度为13.0 MPa,导热系数为0.81 W/(m·K),吸水率为0.80%,干缩率为0.91%,密度为1950 kg/m~3。