化学发泡泡沫混凝土制备及力学性能研究

采用化学发泡法制备硫铝酸盐水泥泡沫混凝土,研究了泡沫混凝土发泡时间的影响因素及控制方法,结果表明随着水温增加,发泡速度加快,水温应该控制在28～30℃之间：发泡剂掺量增加,发泡时间增加。探讨了发泡剂,稳泡剂,速凝剂对绝干密度和抗压强度的影响,结果表明发泡剂是影响泡沫混凝土抗压强度的主要因素,泡沫混凝土的绝干密度与抗压强度具有良好的线性相关性,R^2达到0．9826。     

脱硫石油焦灰发泡保温体系的性能研究

以快硬硫铝酸盐水泥、粉煤灰和脱硫石油焦灰为复合胶凝材料,高锰酸钾为激发剂,双氧水为发泡剂,基于化学发泡工艺制备发泡水泥保温材料。研究变量水胶比和发泡剂用量对发泡水泥的抗压强度、干表观密度和气孔孔径的影响,同时研究发泡水泥的干表观密度和抗压强度的相关性。试验结果表明:水胶比相同时,发泡水泥的干表观密度和抗压强度均随发泡剂用量的增加而降低,而气孔孔径增大,但是增加的幅度很小;发泡剂用量相同时,发泡水泥的干表观密度和抗压强度均随水胶比的增加而降低,而气孔孔径增大;发泡水泥的干表观密度与抗压强度具有良好的线性相关性,R2为0.97805。     

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.     

建筑垃圾再生微粉对泡沫混凝土性能的影响

文章就建筑垃圾生产再生骨料产生的细粉(粒径0.15 mm)经过合理的粉磨处理制得再生微粉,将再生微粉替代10%～60%的普通硅酸盐水泥制备泡沫混凝土,探索再生微粉对泡沫混凝土干密度、吸水率和抗压强度的影响。试验结果表明,再生微粉可替代部分水泥制备A04密度等级的泡沫混凝土,替代量不同,泡沫混凝土的性能差异较大。     

早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度影响试验分析

通过对湿密度分别为500 kg／m3、800 kg／m3、1000 kg／m3的轻质复合发泡泡沫混凝土试样进行了室内无侧限单轴压缩试验,分析了氯化钙和硫酸钠两种早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度的影响;借助光学显微技术并通过图像分析软件,从微观角度解释了氯化钙、硫酸钠早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度形成的影响。结果表明：两种早强剂均可使轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度有较大幅度提高,特别是3d、7 d、14 d抗压强度提高幅度分别至少在44．3％、25．4％和11．2％,但对28 d抗压强度提高不明显;两种早强剂均可使轻质复合发泡泡沫混凝土的微观结构指标显著提高,硫酸钠早强剂提高效果更为明显。     

水泥-铁尾矿泡沫混凝土的性能研究

研究了铁尾矿掺量对水泥-铁尾矿泡沫混凝土的干体积密度和抗压强度的影响,以及孔结构对泡沫混凝土导热系数的影响.测试了泡沫混凝土的导热系数,用显微镜和图像分析软件分析了泡沫混凝土的气孔结构,建立泡沫混凝土的抗压强度与干体积密度的关系模型,分析导热系数随孔结构的变化规律.结果表明铁尾矿取代水泥后泡沫混凝土的抗压强度降低,且其影响程度随混凝土气孔率的增大而减小.泡沫混凝土的抗压强度与干体积密度呈对数关系,与铁尾矿掺量成指数关系.泡沫混凝土密度相同时,气孔孔径越大抗压强度越高.随着气孔孔径的增大,泡沫混凝土的导热系数逐渐增大;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.     

掺稻壳灰泡沫混凝土的制备与性能研究

以稻壳灰作为掺合料制备了掺稻壳灰的泡沫混凝土,研究了稻壳灰含量和泡沫体积占比对泡沫混凝土干密度、湿密度、吸水率、抗压强度和导热系数的影响.结果 表明,当稻壳灰含量为0％和10％时,水泥泡沫混凝土和碱激发泡沫混凝土的干密度、湿密度、7d和28 d抗压强度、导热系数都随着泡沫体积比增大而逐渐减小,而吸水率则随着泡沫体积比增大而逐渐增加.相较于水泥泡沫混凝土,相同稻壳灰含量和泡沫体积占比的碱激发泡沫混凝土的干密度、湿密度、吸水率和导热系数都相对更小,抗压强度更大.无论稻壳灰含量为0％还是10％,水泥泡沫混凝土的导热系数都不满足规范标准要求,而碱激发泡沫混凝土的导热系数都满足规范标准要求.     

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.     

早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期性能形成影响的试验研究

早强剂作为一种能够显著提高混凝土早期强度的外加剂,对轻质复合发泡泡沫混凝土的早期性能有着较大影响.试验采用WDW-E微机控制电子万能试验机分别对不同养护龄期下三种不同的湿密度,分别为500、800和1000 kg/m3的轻质复合发泡泡沫混凝土试样做了室内无侧限单轴抗压试验,分析了不同湿密度、不同掺和量的氯化钙、硫酸钠及碳酸钠3种早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期强度形成的影响.结果表明:掺入不同掺和量的3种早强剂均可显著提高轻质复合发泡泡沫混凝土早期强度指标(抗压强度和弹性模量),特别是试样3d、7d抗压强度及弹性模量,但对试样养护后期的强度指标形成影响不大;就三种早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土试样的早强效果而言,以硫酸钠早强剂的早强效果最好,氯化钙早强剂早强效果稍差,碳酸钠早强剂早强效果最差;各湿密度下以早强剂掺入量为2.0％左右早强效果较为理想.     

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。     

物理发泡泡沫混凝土的制备与性能研究

利用正交试验确定了物理发泡泡沫混凝土的配比,制作泡沫混凝土保温板.分析了几种外加剂对水泥抗压强度的影响,并研究了泡沫掺量和稳泡剂对泡沫混凝土强度的影响.结果表明,外加剂对抗压强度的影响由大到小依次为:加水量＞硫酸钠＞水玻璃＞木钠＞硫铝水泥;随着泡沫掺量的增大,泡沫混凝土的抗压强度逐渐减小;随着稳泡剂掺量的增大,泡沫混凝土抗压强度逐渐增大.     

硅酸盐-硫铝酸盐水泥超轻泡沫混凝土孔结构及性能研究

本文研究了不同比例的硅酸盐、硫铝酸盐水泥混合体系超轻泡沫混凝土的凝结时间和抗压强度,并对一定比例的硅酸盐-硫铝酸盐水泥超轻泡沫混凝土与纯硅酸盐水泥、纯硫铝酸盐水泥超轻泡沫混凝土进行了孔结构对比研究与性能测试.结果表明:硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥混合制备的超轻泡沫混凝土,具有凝结硬化快、孔径小而均匀、抗压强度高、保温隔热性能好的特点.     

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)。     

碱矿渣泡沫混凝土性能研究

以碱矿渣水泥为胶凝材料、采用压缩空气发泡方式制备出一种新型泡沫混凝土,并对该泡沫混凝土基本性能进行了研究.结果表明:当密度在250 ～ 600 kg/m3,碱矿渣水泥泡沫混凝土导热系数在0.070 ～0.139 W/(m·K),龄期为28 d时抗压强度在0.6～3.5 MPa.与普通水泥制备的泡沫混凝土相比,碱矿渣泡沫混凝土具有导热系数相近、抗压强度更高的特点.     

用熔融法固化生活垃圾焚烧灰渣并制备泡沫玻璃

以质量分数为70%的生活垃圾焚烧灰渣为原料,通过添加少量其他玻璃成分调节组成,采用熔融法固化并粉碎得到玻璃态垃圾灰渣。然后以CaCO3为发泡剂,用烧结发泡法制备了性能良好的泡沫玻璃,研究了发泡温度和发泡剂含量对泡沫玻璃气孔结构、表观密度和抗压强度的影响。结果表明:发泡温度和发泡剂含量对该组成泡沫玻璃的气孔结构影响较大;随着温度升高,泡沫玻璃的气孔结构变得均匀,表观密度减小,但过高的温度会导致气体逸出,气孔收缩;在920℃发泡得到的泡沫玻璃具有低的表观密度(0.269g/cm3)和相对较高的抗压强度(2.60MPa);随着发泡剂含量从0.5%增加到2.5%,泡沫玻璃的孔径逐渐增大,表观密度减小,其抗压强度的变化趋势与气孔结构、表观密度是相一致的。     

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.     

水泥基轻质保温材料的研制

研究了水料比、水泥、泡沫、粉煤灰和玻璃纤维等因素对泡沫混凝土表观密度和强度的影响,提高了制品强度,得到保温泡沫混凝土的优化配比:水料比0.45、水泥240kg/m3、粉煤灰60kg/m3、激发剂0.24kg/m3、减水剂1kg/m3、耐碱玻璃纤维1.5kg/m3;保温泡沫混凝土表观密度292 kg/m3、抗压强度0.54MPa、导热系数0.067 W/(m·K)。     

石蜡乳液相变泡沫混凝土试验研究

制备相变石蜡水性分散体乳液并将其引入化学发泡过程中制得相变泡沫混凝土，通过试验研究相变泡沫混凝土的干密度、抗压强度、体积吸水率、保温性能、相变稳定性能及微观状态。结果表明：相变石蜡乳液对化学发泡过程和材料抗压强度均有不利影响，相变石蜡乳液掺量在干粉料质量的40%以内能够稳定制得相变泡沫混凝土；相变石蜡以微小颗粒分散在泡沫混凝土基体中，掺入40%干粉料质量的相变乳液会引起泡沫混凝土抗压强度下降35%～47%、体积吸水率降低19%～30%;相变石蜡能够在一定温度范围内提高泡沫混凝土的保温性能，材料相变稳定性良好，石蜡不易渗漏。     

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％.     

EPS颗粒对超轻水泥基复合保温材料性能的影响

聚苯乙烯泡沫塑料颗粒(EPS颗粒)作为水泥基复合保温材料的超轻骨料,对水泥基复合保温材料力学性能、热工性能影响显著。以水泥为胶凝材料,EPS颗粒、混合材、泡沫剂和改性剂、水等为主要原料,采用物理发泡工艺制备干表观密度不大于120 kg/m³的超轻水泥基复合保温材料(UCIM)。通过设计不同体积掺量的EPS颗粒,分析EPS颗粒掺量对泡沫混凝土基体孔结构、超轻水泥基复合保温材料强度和热工性能的影响规律。结果表明,适宜掺量EPS颗粒可显著提高超轻水泥基复合保温材料抗压强度和抗拉强度,并确保超轻水泥基复合保温材料具有良好的热工性能,即通过EPS颗粒与泡沫混凝土基体的协同作用,协调力学性能和热工性能,制备出高性能超轻水泥基复合保温材料。