养护方式对磷渣加气混凝土性能的影响

利用磷渣的潜在活性,研制了以磷渣为原材料的加气混凝土。研究了标准养护和蒸压养护两种养护方式对磷渣加气混凝土体积密度、抗压强度、干燥收缩、抗冻性和导热系数等性能的影响。结果表明,与标准养护相比,蒸压养护可以降低磷渣加气混凝土的体积密度、干燥收缩值和导热系数,提高加气混凝土的抗冻性能。     

蒸压加气混凝土的孔结构及表征方法研究进展

蒸压加气混凝土因其质轻、保温性好、环保等优点而受到人们的重视。作为一种典型的宏观多孔建筑材料,蒸压加气混凝土的孔结构特征与其微观结构和性能有密切的关系。钙硅比、水料比、铝粉及工艺参数是影响蒸压加气混凝土孔结构的重要因素,孔隙率、孔径分布等孔结构特征与蒸压加气混凝土的强度、吸水性、干燥收缩、导热性能及耐久性等性能有紧密的联系。本文重点阐述了蒸压加气混凝土的孔结构特征及影响孔结构的主要因素,孔结构对蒸压加气混凝土性能的影响,并简述了蒸压加气混凝土孔结构现阶段主要采用的表征方法。     

蒸压加气混凝土孔结构及其对性能的影响研究进展

蒸压加气混凝土的主要特征是多孔性,其孔结构是影响性能的主要因素之一。简述了蒸压加气混凝土中孔的分类、特征以及表征方法,综述了国内外蒸压加气混凝土强度、吸水导湿、干燥收缩、热工性能、耐久性能等方面的最新研究进展,探讨了蒸压加气混凝土孔结构与性能之间的关系。最后阐述了蒸压加气混凝土孔结构与性能今后的研究方向和研究重点。     

水热合成镍矿渣加气混凝土及其水化产物

采用蒸压工艺,以镍矿渣为主要原料制备加气混凝土砌块。研究了钙硅比和一种自制外加剂对加气混凝土性能的影响,采用X射线衍射仪、扫描电镜分析了镍矿渣加气混凝土分别在原料干混、水合预固化和蒸压养护后的物相变化。结果表明,随着钙硅比减小,砌块干密度和强度逐渐增加,强度在钙硅比为0.64附近时达到峰值。外加剂在镍矿渣加气混凝土浆体制备的过程中起到了改善粘度的作用,使砌块形成独立、细小的孔结构。原料的矿物相经水合预固化生成C-S-H凝胶相及AFt相,再经高温蒸压后两相减少同时生成硬石膏和扁平状的托勃莫来石相。     

钙硅比对固硫灰蒸压混凝土性能的影响

固硫灰中CaO含量一般高于粉煤灰而SiO_2含量则低于粉煤灰,因此粉煤灰加气混凝土的钙硅比不宜直接用于固硫灰加气混凝土。改变燃煤灰渣和石灰的相对含量以调节蒸压混凝土的钙硅比,并研究钙硅比对水化产物、干密度、抗压强度及干燥收缩性能的影响。结果显示,干密度随钙硅比增大而增大;存在某一钙硅比使其抗压强度最高且干缩性能最小。当设计固硫灰蒸压混凝土配合比时,为达到较高的力学性能,其钙硅比应高于粉煤灰加气混凝土。     

掺杂橡胶颗粒对砂加气混凝土砌块性能影响研究

将回收橡胶粉碎成平均粒径为700μm的颗粒用于砂加气混凝土砌块的制造,对比了不同掺杂量橡胶颗粒的砂加气混凝土砌块的干密度、干燥收缩性、抗拉强度、抗压强度以及养护过程中相关性能的变化规律。结果表明,橡胶颗粒掺杂量为4%(质量分数)的砂加气混凝土砌块性能最优,其干密度降低4.2%,抗拉强度提升近40%,抗压强度提升4.7%,且抗渗性能得到显著改善。相关性能能够在60d的养护考察周期内很好地保持,且养护周期越长性能优势越明显,表明橡胶颗粒在砂加气混凝土砌块制造领域具有良好的应用前景。     

基于孔结构的蒸压加气混凝土的冻融循环耐久性试验研究

为证明混凝土的毛细吸水系数可以作为其抗冻性能的表现形式,本工作通过蒸压加气混凝土和普通混凝土的冻融循环试验,共三组试件:B07、B08、C40普通混凝土,分别对其进行吸水率和毛细吸水系数的测定以及5次、15次、30次冻融循环试验,研究孔结构对混凝土抗冻性能的影响,通过数据分析和微观分析得出的结果:孔的数量越多,毛细吸水系数越大,在相同冻融循环情况下质量损失率、强度损失率越大,抗冻性能越差,证明了这一说法的可行性,为混凝土的应用提供了可靠的性能研究理论.     

冲击载荷作用下蒸压加气混凝土动态力学性能研究

为了研究蒸压加气混凝土(AAC)在冲击载荷作用下的动态力学性能,对密度为425 kg/m~3和625 kg/m~3的试件进行了准静态力学测试和分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验。针对蒸压加气混凝土这类低阻抗多孔介质材料试件内部应力不均匀和透射信号难采集的问题,采用波形整形器和半导体应变片对SHPB装置进行了改进,保证了试验的有效性。试验得到了不同应变速率下的力学参数,并在此基础上研究了蒸压加气混凝土的强度性能。结果表明:蒸压加气混凝土的抗压强度随应变速率和密度的增加而增大;蒸压加气混凝土的动态强度增长因子与平均应变率的自然对数成线性关系;在冲压状态下蒸压加气混凝土存在应变率敏感阈值,当应变率超过这个值时,试件的抗压强度将明显增加;随着平均应变率和密度的增加,蒸压加气混凝土的冲击韧性不断增加且冲击韧性指标与平均应变率的对数呈线性关系。     

高性能低密度加气混凝土的研究

研究了高性能低密度加气混凝土的凝结时间、抗压强度、干密度、吸水率、导热系数。实验结果表明,掺入7.5%的硫铝酸盐水泥和0.03%的碳酸锂,可以显著缩短加气混凝土料浆的凝结时间,水温也可调节料浆凝结时间;高锰酸钾可以提高双氧水发泡量;同密度等级的加气混凝土,在低水灰比条件下抗压强度明显较高,导热系数和吸水率较低。     

养护制度对混凝土微结构形成机理的影响进展

养护制度是影响混凝土微结构形成的关键因素,进而决定了混凝土的性能.早在20世纪60年代,国内外学者就尝试通过控制养护温度或湿度来改善混凝土的性能,但由于控制变量的单一性,其对混凝土性能的提升效果有限.随着现代混凝土技术的发展,同时控制养护温度、湿度,甚至压力的蒸汽养护与蒸压养护应运而生.蒸汽养护和蒸压养护主要通过生成大量高密度C-S-H凝胶来为混凝土提供强度,且随着蒸压养护的持续,C-S-H凝胶向强度高、密度大的托勃莫来石转变,促进混凝土强度进一步增长.然而,蒸汽养护与蒸压养护在快速提高混凝土强度的同时,也会使混凝土产生孔隙率增大、孔径粗化及界面过渡区性能变差等问题,从而影响混凝土的长期耐久性.为此,常采用降低水胶比、掺加矿物掺合料、延长养护时间、二次养护等措施,来改善蒸汽养护与蒸压养护混凝土的界面过渡区性能和孔隙结构,从而提升混凝土微结构的稳定性.本文在综述标准养护、蒸汽养护和蒸压养护对混凝土水化产物的组成与形貌、界面过渡区和孔隙结构影响的基础上,归纳了不同养护制度下改善混凝土界面过渡区和孔隙结构的有效措施,分析了不同养护制度提升混凝土微结构稳定性的作用和机理,以期为混凝土养护制度的选择提供参考.最后,指出了不同养护制度下超高性能混凝土微结构形成与演变研究的不足.     

利用电石渣替代水泥开发固碳胶凝材料

本研究利用电石渣替代部分水泥,制备新型固碳胶凝材料,研究了不同电石渣含量的胶凝材料对600 kg/m³等级泡沫混凝土的基础性能及固碳性能的影响。研究表明：电石渣的掺入导致泡沫混凝土气孔变大,28 d抗压强度先升高后降低,保温性能提高;当电石渣取代10%水泥,制备出的泡沫混凝土干密度为595 kg/m³,28 d抗压强度比未掺加电石渣的提高4.2%,达5.0 MPa;当电石渣取代50%水泥,制备出的泡沫混凝土导热系数比未掺加电石渣的降低17.1%,为1.131 W·m^-1·K^-1。电石渣掺加有利于改善泡沫混凝土收缩,当电石渣掺量增加,泡沫混凝土先呈现收缩减小后出现膨胀。碳化养护不仅能够固化封存CO₂,还能提高泡沫混凝土的力学性能与保温性能。电石渣掺量越高,泡沫混凝土固碳能力越强,电石渣掺量为50%时,CO₂的捕获量达到46.02 wt%。     

基于图像法分析孔隙特征对加气充填砼性能的影响

通过对不同孔隙特征的加气充填混凝土试样沿发气方向进行切割和截面图像提取,采用Matlab对试样截面图像进行分析和统计计算,分别对各组试样的孔隙特征进行了表征;测试了试样各养护龄期的比强度、吸水率、体积膨胀率、冻融后的抗压强度损失率和质量损失率,以分析孔隙特征对加气充填混凝土力学性能和抗冻性的影响。结果表明:采用图像法对加气充填混凝土截面照片进行信息采集,通过Matlab的统计计算,可实现对该加气充填混凝土宏观孔和细观孔的信息提取与表征;大于5.00mm的孔隙占比越大,平均孔径差值c越大,反映出联通孔的相对数量越多,则试样的比强度越低,吸水率越大,体积膨胀率越小,抗冻性越差,反之,试样的比强度越高,吸水率越小,体积膨胀率越大,抗冻性越好;以两种细度混合的铝粉膏作为引气剂可以有效降低该加气充填混凝土连通孔的相对数量。     

混凝土内部温湿度响应参数分析:水分扩散系数与导热系数

混凝土的水分扩散系数和导热系数是联系服役环境与混凝土内部微环境的桥梁.本工作基于Fick第二定律与Boltzmann转换,获得了不同水灰比的成熟混凝土内部相对湿度与水分扩散系数的关系,揭示了成熟混凝土内部相对湿度与水灰比对混凝土水分扩散系数的影响规律.本工作还建立了干燥状态下普通混凝土导热系数与密度的关系,结合描述等温吸附曲线的BSB模型,建立了考虑混凝土密度与混凝土内部相对湿度的混凝土导热系数模型.     

耐候性试验下泡沫混凝土孔结构与热工性能演变规律

为明确泡沫混凝土现浇屋面保温系统耐候性能的影响因素,对泡沫混凝土分别展开了湿热循环、干湿循环、高低温循环、冻融循环和多场耦合循环5种耐候性试验,通过分析泡沫混凝土孔结构、体积吸水率和导热系数变化率的演变规律揭示其耐候性能。试验结果表明:经过112次湿热循环试验后,泡沫混凝土的体积吸水率仅增长了1.77%,导热系数降低了6%;经过112次干湿循环试验,泡沫混凝土的体积吸水率由20.64%增长到25.63%,导热系数由0.0724增长到0.0836 W/(m·K),涨幅15.47%;经过112次高低温循环试验,泡沫混凝土的体积吸水率由21.13%增长到25.14%,导热系数增大了6.68%;经过112次冻融循环试验,泡沫混凝土体积吸水率由23.97%增长到29.38%,导热系数由0.0789上升至0.0980 W/(m·K),增长了24.21%;而经过112次多场耦合试验,泡沫混凝土的体积吸水率由14.12%增长到16.88%,导热系数从0.0720增长到0.0850 W/(m·K),增幅18.06%。经过干湿循环、高低温循环、冻融循环和多场耦合循环4种耐候性试验后,泡沫混凝土中的泡孔破裂倒塌严重,板材开裂溃散,导致其保温隔热性能下降、体积吸水率升高。而泡沫混凝土具有很好的耐湿热老化性能,经过湿热循环试验后,其孔结构、体积吸水率和导热系数均没有发生显著变化。     

氡气在磷渣加气混凝土中的监测

磷渣加气混凝土作为砌体材料已广泛应用于建筑物中,但在工程验收中对该材料砌筑后室内氡浓度的监测数据较少。为研究磷渣加气混凝土作为砌体材料后室内氡浓度的变化水平,根据国家现行规范,采用RAD7连续测氡仪对一栋用该材料砌筑后的建筑物,分不同时间段进行多次氡浓度的监测试验和数据采集。结果表明:磷渣加气混凝土作为砌体材料,氡气检测平均值均小于规范值。     

水热合成托贝莫来石晶须及其耐高温性能的研究进展

蒸压加气混凝土的主要物相托贝莫来石具有轻质、高强、导热系数低、耐高温等优良性能,水热合成托贝莫来石已成为众学者们研究的热点。介绍了托贝莫来石的微观结构,阐述了水热合成的先驱物、合成条件、外源离子等因素对反应产物托贝莫来石晶须的影响,揭示了晶须状托贝莫来石的存在对材料耐高温性能的改善作用。多尺度系统性研究托贝莫来石的微纳米结构与材料宏观性能上的本质关联具有参考价值,对推动节能环保型保温耐火墙体材料的研发极具意义。     

木基免拆保温建筑模板制备及其性能研究

以木材加工剩余物碎料和自制无机胶粘剂为原料,通过热压工艺制备木基免拆保温建筑模板。研究了施胶量、热压时间、热压温度及板材密度对其性能的影响。结果表明,试验范围内,随着施胶量、密度的增大,木基免拆保温建筑模板的抗折强度、弹性模量、软化系数、导热系数逐渐增大,抗冻性能增强;随着热压温度、热压时间的增加,木基免拆建筑模板的抗折强度、弹性模量、软化系数先增大后减少,导热系数逐渐下降,抗冻性能先上升后下降。通过分析获得木基免拆保温建筑模板优化制板工艺参数:密度为0.9g/cm3,施胶量为65%,热压温度为120℃,热压时间为12min。     

铜尾矿制备无石灰加气混凝土的试验研究

为了在综合利用固体废弃物的同时减少煅烧石灰所带来的CO2排放,采用铜尾矿-矿渣-水泥熟料-风积砂原料体系制备压加气混凝土,以富钙、镁的铜尾矿和矿渣代替传统加气混凝土所需的石灰.具体研究了各原料组份对加气混凝土物理力学性能的影响,得到B06级铜尾矿加气混凝土的优化配合比为:铜尾矿、矿渣、风积砂、水泥熟料、石膏的质量分数分别为30%、35%、20%、10%、5%.所制备的B06级蒸压加气混凝土的绝干密度为610.2 kg.m-3,抗压强度为4.0 MPa,达到了《蒸压加气混凝土砌块》(GB 11968—2006)规定的A3.5、B06级加气混凝土合格品的要求.物相分析显示,所制备的加气混凝土中主要结晶相是板状的托贝莫来石、硬石膏、残留的石英以及来自原始铜尾矿中的残留矿物.     

蒸压加气混凝土砌块墙体防裂的体会

1 概述 蒸压加气混凝土砌块(以下简称"加气块")是用钙质材料(水泥、石灰)和硅质材料(砂子、粉煤灰、矿渣)的配料中加入铝粉作加气剂,经加水搅拌、浇注成型、发气膨胀、预养切割,再经高压蒸汽养护而成的多孔硅酸盐砌块.     

应用挤塑板颗粒制备轻骨料混凝土

在生产挤塑聚苯乙烯板(XPS)的过程中会产生大量的颗粒废料，为避免产生环境问题，可将XPS颗粒废料用于制备轻骨料混凝土。采用外掺法研究聚苯颗粒掺量、 XPS废料颗粒和可再分散性乳胶粉对轻骨料混凝土性能的影响。结果表明：聚苯颗粒体积掺量小于1 200 mL时，与混凝土的抗压强度、抗折强度、密度呈线性关系，当聚苯颗粒体积掺量为1 500 mL时在混凝土中趋向于饱和；可再分散性乳胶粉能改善聚苯颗粒与混凝土之间的界面问题，当质量掺量为6 g时，抗压强度提高了28%、抗折强度提高了48%。使用XPS颗粒等体积取代聚苯颗粒，XPS颗粒较大的空隙率导致导热系数升高；计算中去除颗粒之间空隙后，XPS颗粒等体积取代聚苯颗粒，当取代2/3的聚苯颗粒时导热系数降至0.0 896 W/(m·K)。