泡沫混凝土的微孔结构对导热性能的影响

文章采用随机生成的方法确定泡沫混凝土孔洞的空间位置,针对孔隙率范围为23.15%~74.75%、孔洞直径范围为0.1m m~1m m的泡沫混凝土材料,采用数值模拟的方法研究其微孔结构对导热性能的影响,将模拟计算得出的泡沫混凝土的有效导热系数与几种理论计算模型的计算结果进行了比较。研究结果显示,泡沫混凝土的有效导热系数整体上是随着孔隙率的增加而降低的,不过当孔隙率大于70%时,孔洞的空间位置分布情况也会对有效导热系数产生影响。     

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。     

钢渣粉煤灰泡沫混凝土性质研究

实验研究钢渣粉煤灰泡沫混凝土的热工性质,并对结果进行了分析。针对导热系数的几种模型,用试验数据进行验证,并与其他研究进行对比,结果表明,通用模型能较好地预测泡沫混凝土的导热系数,Maxwell-Eucken模型可以作为预测泡沫混凝土导热系数的界限公式,确定上下限。同种密度泡沫混凝土,随着钢渣含量的增加,导热系数增大,比热容减小,温度传导性增大;泡沫混凝土孔隙率与密度呈线性关系。     

水灰比对泡沫混凝土抗压强度和导热系数的影响

研究了水灰比对密度等级为300级和500级泡沫混凝土抗压强度、导热系数和孔隙率的影响。结果表明：泡沫混凝土的密度等级不同,水灰比对其性能的影响存在差异;在水灰比为0.25时,300密度等级泡沫混凝土的抗压强度达到最大,为1.13 MPa,保温性能相对较优;随着水灰比的增加,500密度等级泡沫混凝土的导热系数不断增大,抗压强度和孔隙率不断减小,在水灰比为0.35时,其强度和保温性能达到最优;泡沫混凝土的孔隙率与抗压强度、导热系数之间存在良好的相关性。     

利用废玻璃制备泡沫玻璃的试验研究

以废玻璃为原料,研究了改性剂、发泡剂对泡沫玻璃导热系数、抗压强度、闭孔率的影响。结果表明,氧化铝作为改性剂对抗压强度有正面影响,但是会对导热系数和闭孔率产生负面影响;氧化硼作为改性剂对于抗压强度、导热系数、闭孔率都有正面影响;进口气相法炭黑作为发泡剂相对于S6色素炭黑,对抗压强度、导热系数、闭孔率都有正面影响。以废玻璃为基料,发泡温度为950℃,改性剂氧化硼掺量为3%、发泡剂进口气相法炭黑掺量为0.3%,作为最优配方。     

粉煤灰-矿渣基泡沫地聚合物微观孔隙结构与宏观性能

以粉煤灰和矿渣为主要原材料,H₂O₂为发泡剂,通过碱激发方法制备粉煤灰-矿渣基泡沫地聚合物. 研究碱激发剂模数和粉煤灰掺量对泡沫地聚合物微观孔隙结构、抗压强度及导热系数的影响.基于X射线衍射仪（XRD）、光学显微镜和CT扫描分析了反应产物和孔隙结构参数对泡沫地聚合物性能影响的内在机理.同时,基于灰色关联分析得到泡沫地聚合物的孔隙结构参数与其导热系数和强度的相关关系.结果表明：泡沫地聚合物的导热系数主要由孔隙率决定,两者呈指数负相关;泡沫地聚合物的抗压强度与孔隙连通度、孔隙率、平均孔径及分级孔隙占比有关,其中孔隙连通度和孔隙率影响最显著.     

多元胶凝体系泡沫混凝土性能研究

采用正交试验研究了粉煤灰、矿粉、硅灰及减水剂对泡沫混凝土力学性能的影响,设计了泡沫混凝土配合比,研究了在不同干密度下泡沫混凝土的抗压强度、孔隙率和导热性能。初步探究了利用珊瑚砂制备泡沫混凝土的可行性。结果表明:复掺矿粉和硅灰能有效提高泡沫混凝土的强度;泡沫混凝土的抗压强度、导热系数与干密度存在非线性关系,孔隙率与泡沫混凝土干密度呈线性负相关。珊瑚砂的掺入对泡沫混凝土性能存在不利影响。     

蒸压加气混凝土孔特性对导热系数的影响综述

主要阐述了含水率、孔隙率、气孔形状和尺寸对蒸压加气混凝土导热系数的影响,给出了含水率对导热系数影响的拟合曲线,得出当含水率为15%时是一个拐点;给出了孔隙率对导热系数的拟合曲线;并给出了孔的形状、尺寸及形状和尺寸的共同作用对蒸压加气混凝土导热系数的影响的预测模型。     

泡沫混凝土导热系数模型研究

近年来泡沫混凝土作为一种无机保温材料倍受关注,然而关于泡沫混凝土导热系数模型的研究甚少。本文首先介绍了几种常用的多相复合材料导热系数模型,然后将各种模型用于泡沫混凝土导热系数试验数据验证和研究并进行比较。研究结果表明,文中所提出的导热系数模型适合特定配比的泡沫混凝土,且因其具有两个可调参数而具有很大的应用潜力。     

发泡脱硫石膏的制备与性能研究

以脱硫石膏、发泡剂为主要原材料制备发泡石膏轻质墙体材料,从抗折强度、抗压强度、孔结构等方面研究了发泡剂种类与掺量对发泡石膏性能的影响。试验结果表明,AOS泡沫制备的发泡石膏性能较好;随着泡沫掺量的增加,平均孔径和孔隙率增大;孔隙率与石膏强度呈负相关,Balshin和Ryshkevitch较其他模型具有更好的相关性;导热系数与孔隙率呈负线性相关。     

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。     

不同孔隙率下霜层导热系数的理论模型

本文对霜层的结构进行了分析,认为可以用霜柱一多孔模型来表示霜层的结构。在逾渗理论的基础上,对多孔部分的导热系数进行讨论。指出由于霜晶体的不断生长,在临界点会形成大的连通体,从而导热系数与高孔隙率下有着不同的规律。以临界孔隙率为分界线,分别导出了不同孔隙率下霜层导热系数的通用数学表达式。与其他模型的比较表明,本模型没有孔隙率范围的限制,同时也比较符合实际。     

流变性对高早强泡沫混凝土性能的影响

为降低泡沫混凝土生产过程中的能耗，改善泡沫混凝土的性能，研究了流变性对高早强免蒸压泡沫混凝土发气效果和硬化后性能的影响。结果表明：当屈服应力超过200 Pa后，泡沫混凝土不再膨胀；高早强免蒸压泡沫混凝土的6 h抗压强度可以达到2.7 MPa，导热系数基本不大于0.20 W/（m·K）；浆体的屈服应力偏小可能导致孔隙率（体积密度）相近的泡沫混凝土导热系数相差30%，抗压强度相差100%左右。     

基于细观特征的泡沫混凝土导热系数有限元模拟

在泡沫混凝土孔结构实测参数的基础上,基于随机算法构建了泡沫混凝土代表性体积单元（RVE）模型,结合voxel网格技术,在周期性边界条件下模拟了泡沫混凝土的传热。结果表明：基于球体随机产生算法构建的RVE模型与泡沫混凝土的实测孔结构特征高度一致,孔径分布平均偏差最高为-2.0%,孔隙率平均偏差为-0.1%;基于voxel网格技术在周期性边界条件下求解出的泡沫混凝土导热系数模拟值与实测值的平均偏差仅为-3.1%,具有良好的可靠性。     

高掺量钼尾矿粉水泥基保温板孔结构调控研究

对钼尾矿粉进行活化处理,掺加硅酸盐水泥及外加剂制备复合胶凝材料,采用化学发泡工艺制备了40%钼尾矿粉掺量水泥基保温板。研究了钼尾矿粉掺量对泡沫混凝土的干密度、抗压强度和导热系数的影响,利用Image Pro Plus软件分析了孔径大小及分布,探讨了泡沫混凝土孔径大小及孔隙率对其导热系数的影响规律。     

铁尾矿基云母与长石制备多孔型建筑保温材料的研究

以铁尾矿中提取的云母与长石为原料,添加适量发泡剂碳化硅,采用高温发泡成型工艺制备无机多孔保温材料,探讨了制备过程中原料配比、粒度、发泡剂用量等对保温材料的孔隙率、闭孔率、体积密度和导热系数的影响。结果表明:当云母与长石的质量为1∶1,发泡剂用量为云母和长石总质量的0.55%,1120℃烧结1 h时制备的保温材料的体积密度为358 kg/m~3,闭孔率为82.05%,抗压强度为1.82 MPa,导热系数为0.084 W/(m·K)。     

发泡剂对粉煤灰泡沫玻璃性能影响研究

以粉煤灰和废玻璃为主要原料,分别以碳酸钠、水玻璃、碳粉为发泡剂制备粉煤灰泡沫玻璃,并对制品的强度、表观密度、孔隙率、吸水率、导热系数进行了测定,研究探讨了发泡剂种类及掺量对粉煤灰泡沫玻璃物理性能的影响.实验结果表明,以碳酸钠为发泡剂时,材料的表观密度最低可达0.264 g/cm3,导热系数的最低可达0.0591 W/（m·K）,其他性能适中,是制备粉煤灰泡沫玻璃较为合适的发泡剂.     

轻质泡沫混凝土的吸水率研究

泡沫混凝土吸水率的变化受到容重等级、稳泡时间、水泥硬化、各组分掺量等因素的影响。泡沫混凝土吸水后，其导热系数、强度等性能产生相应变化。结合混凝土性能试验，通过对泡沫混凝土的孔隙率进行估算。控制配合比设计。     

聚灰比对水性聚氨酯混合砂浆保温隔热性能的影响

研究了聚灰比为0、3%、5%和7%时,聚氨酯混合砂浆的抗压强度、抗折强度、导热系数和孔隙率等指标,利用扫描电镜观察了聚氨酯内部封闭孔隙的成孔情况和聚合物的形貌。结果表明,随着聚灰比的增大,混合砂浆的总孔隙率、闭孔孔隙率和热阻均增大,抗压强度、抗折强度和导热系数降低,将聚氨酯掺入砂浆中引入了封闭孔隙,增强了砂浆的阻热和隔热性能。SEM分析发现,聚灰比为3%和5%的混合砂浆中存在大量纤维网状结构作为封闭孔隙的骨架,聚灰比为5%和7%的混合砂浆表面存在膜状和片状结构来支撑封闭孔隙。     

发泡气体对泡沫混凝土导热系数的影响

理论分析了发泡气体对泡沫混凝土导热系数的影响,并通过试验对理论分析的结果进行了验证。结果表明,发泡气体会影响泡沫混凝土的导热系数,同种胶凝材料制备的相同体积密度的泡沫混凝土,发泡气体的导热系数越低,泡沫混凝土的导热系数也越低,该结论可以为改善泡沫混凝土的导热系数提供参考。