基于碱式硫酸镁水泥的新型泡沫混凝土的制备及性能研究

以轻烧氧化镁粉、七水硫酸镁为水泥主要原材料,利用化学发泡法制备了容重为100~500 kg/m3的碱式硫酸镁水泥泡沫混凝土(BMSCFC),研究了容重、外掺粉煤灰等对BMSCFC物理性能的影响,并且比较了相同容重下的改性氯氧镁泡沫混凝土.结果表明:随着BMSCFC 容重的增大,其体积吸水率减小、导热系数和抗压强度增大;外掺粉煤灰增强了BMSCFC抗压强度的同时降低了其保温性能,外掺粉煤灰量为轻烧氧化镁粉质量的150%时,容重为402 kg/m3,抗压强度为2.22 MPa,导热系数为0.138896 W/(m· K);与改性氯氧镁发泡混凝土相比,碱式硫酸镁发泡混凝土具有更好的抗压强度和保温性能.     

动物蛋白发泡剂制备泡沫混凝土的研究

制备了一种动物蛋白发泡剂,并用其进行泡沫混凝土实验.本文采用表面活性剂发泡与矿物材料发泡相结合的新型模式.探讨了水灰比、粉煤灰、泡沫量以及矿物材料掺量对泡沫混凝土的影响,确定了各组分的最佳掺量.在此条件下制得了一系列泡沫混凝土砌块,其容重为581～772 kg/m3,抗压强度为3.0～6.0 MPa,吸水率为19%～28%.     

水泥品种和用量对泡沫混凝土性能的影响

分别以4种42.5水泥作为胶凝材料,使用Ⅱ级粉煤灰替代部分水泥,利用化学发泡法制备了干表观密度≤250 kg/m3的泡沫混凝土。研究了4种水泥对此种泡沫混凝土的发泡倍数、浆体稳定性、抗压强度、干表观密度、体积吸水率和导热系数的影响。试验结果表明:水泥的品种和用量对该泡沫混凝土的各种性能有着不同程度的影响,尤其是对泡沫混凝土抗压强度的影响较明显;4种水泥相比,其中,硅酸盐水泥的效果最好,硫铝酸盐水泥的效果次之,普通硅酸盐水泥的效果第三,矿渣硅酸盐水泥的效果最差。     

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。     

矿物掺合料对泡沫混凝土的性能影响

研究了单掺粉煤灰、矿渣粉和复掺粉煤灰与矿渣粉对干密度为400 kg/m3泡沫混凝土的抗压强度、导热系数以及吸水率的性能影响.当粉煤灰掺量为10%时,可增加抗压强度,掺量为30%时显著降低导热系数和吸水率;当矿粉掺量为20%时,可增加抗压强度和降低吸水率,但导热系数却随掺量增大而变大;当复掺粉煤灰与矿渣粉取代50%水泥,复掺比例为2:3时,能增加抗压强度和降低吸水率,导热系数随复掺比例增大而变大.在泡沫混凝土中掺加矿物掺合料,不仅可以降低水化热,还可以减少泡沫混凝土的开裂程度,该项研究成果为今后泡沫混凝土在地基保温处理、屋面保温、地暖垫层等方面提供了应用价值.     

碱矿渣泡沫混凝土的吸声性能试验研究

为了研究开发一种新型的绿色低碳吸声材料,以化学发泡法制备碱矿渣泡沫混凝土试样,通过实验分析了材料容重、碱当量和纤维掺量对碱矿渣泡沫混凝土的抗压强度、吸水率、吸声性能的影响.结果表明:随着容重的增加,材料的抗压强度提高,吸水率下降,低频吸声性能提高,而高频吸声性能下降;随着碱当量的提高,材料的抗压强度提高,吸水率先降低后提高,在50Hz到1600Hz频段内的吸声系数有一定提高;适宜掺量的纤维会提高材料的抗压强度,掺入过多对强度发展不利,同时纤维的掺入会提高材料的高频吸声性能.     

煤矸石-粉煤灰基发泡陶瓷的制备与性能研究

以北方某地区煤矸石、粉煤灰作为主要原料,以膨润土、废小苏打作为辅料,碳化硅微粉作为发泡剂,采用粉料堆积法制备了发泡陶瓷板材。对煤矸石、粉煤灰、发泡剂的加入量以及烧成制度进行了研究。结果表明:煤矸石、粉煤灰的加入量分别控制在35%和40%,膨润土5%,废小苏打2%,石英石18%,烧成温度1180℃保温30min可以制得性能优异的发泡陶瓷,其体积密度503 kg/m~3,抗压强度8.35 MPa,孔隙率65.3%,表观孔径0.5～1 mm。     

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。     

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)。     

三元复合石蜡/玻化微珠相变储能砂浆的制备

本文选用三元复合石蜡作为相变原材料,玻化微珠作为吸附载体,EVA乳液和苯丙乳液作为封装材料,根据石蜡渗漏率测试选择合适的封装材料制备出相变储能砂浆.结果表明:根据温度-时间曲线和DSC分析确定复合石蜡最佳配比为3#石蜡∶C14∶固体石蜡=1∶2∶7.玻化微珠真空吸附30 min石蜡量达到502.2％.选择苯丙乳液作为封装材料,可有效解决石蜡渗漏问题,石蜡/玻化微珠定型相变材料经恒温加热30 min最小渗漏率仅为4.42％.所制备的石蜡/玻化微珠相变储能砂浆相变温度区间为22～26q℃,抗压强度为5.35 MPa,导热系数为0.3372W/m·K,比热容约为普通砂浆的2倍,能够显著提高砂浆的保温性能.     

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.     

粉煤灰质泡沫陶瓷的研制

本文以粉煤灰、废玻璃粉和废瓷粉为主要原料,添加稳定剂硼酸、发泡剂硫酸盐配制泡沫陶瓷。通过自然发泡制成具有一定保温、隔热性能,并满足相应力学性能的块体状粉煤灰墙体材料。用粉煤灰制备泡沫陶瓷不仅为粉煤灰的综合利用开辟了一条新的技术路线,而且所制备的泡沫陶瓷可以广泛应用于冶金、化工、节能、建筑等领域,具有较好的经济效益和社会效益。本文首先探索了发泡剂的种类、含量,硼酸的用量,烧成制度对产品的影响;其次通过多因素的关联性试验,运用正交实验获得了制备泡沫材料的优化方案。制得了抗压强度8.01 MPa、气孔率71.5%、体积密度0.706 g/cm~3、吸水率0.2%性能优良的粉煤灰基泡沫陶瓷。     

氧化钙对硬脂酸系列发泡水泥性能的影响

采用化学法生产发泡水泥,研究氧化钙对发泡水泥性能的影响。以普通425水泥为胶凝材料、过氧化氢为发泡剂、硬脂酸为稳泡剂,制备了发泡水泥保温材料。通过单因素法探讨了氧化钙的用量对发泡水泥的泡孔结构、干密度、吸水率以及抗折强度、抗压强度等性能的影响。结果表明:随着氧化钙用量的增加,发泡水泥中形成的气泡孔径呈现增大趋势,但总体来看气孔细而密,分布较为均匀,干密度呈现先下降后增大的趋势,吸水率先增加后降低,抗压强度及抗折强度增加。过多的氧化钙会引起水泥体积安定性不良,制得的发泡水泥的力学强度增加趋缓。     

定形相变材料的制备及其稳定性能的研究

以石蜡为相变材料,膨胀珍珠岩为基体,采用真空吸附的方法,制备出膨胀珍珠岩——石蜡定形相变材料。为提高定形相变材料的稳定性,在制备的定形相变材料外包覆成膜乳液封装。采用扩散-渗出圈法对材料的稳定性能进行了测试。结果表明:石蜡与膨胀珍珠岩的最佳质量比为2∶1;最佳成膜封装乳液是苯丙乳液,最佳乳液用量是定形相变材料质量的20%;制备得到的成膜封装后的膨胀珍珠岩-石蜡定形相变材料的相变温度为25.05℃,相变潜热为128.93 J/g,稳定性能良好。     

节能高分子材料在建筑领域的应用研究进展

介绍了节能高分子材料在建筑领域的应用研究进展。发泡聚苯乙烯板的制备过程中加入改性二氧化硅凝胶、膨润土与氯化聚乙烯可以得到密度较低、泡孔稳定的高抗压发泡聚苯乙烯板。由聚酯多元醇与聚醚多元醇并添加阻燃剂等助剂配制的组合聚醚多元醇与多苯基多亚甲基多异氰酸酯反应可以制备高阻燃低温发泡门窗穿条用聚氨酯泡沫。采用三聚氰胺异氰酸酯对热固性酚醛树脂进行化学改性可以改善酚醛泡沫的保温性能和阻燃性能。采用冠醚二醛对酚醛树脂进行改性可以提高酚醛树脂凝胶材料的耐热性能。粉末状石蜡、粉末状高密度聚乙烯中添加纳米级可膨胀石墨、氢氧化镁和氢氧化铝粉末可以制备建筑外墙用阻燃定形相变材料。     

泡沫混凝土及其复合墙体热工性能的研究

采用操作更简单的化学现浇工艺手段,将泡沫混凝土浇筑于新型泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体中.研究含水量以及聚苯颗粒粒径对泡沫混凝土保温性能的影响,并通过模拟计算选择出满足节能要求的泡沫混凝土材料.研究结果表明:泡沫混凝土含水量对导热系数影响较大,且随材料干密度增大其影响越明显,并根据经自然养护28 d后泡沫混凝土在自然与烘干条件下的导热系数比较,得出导热系数的修正系数为1.002;改变聚苯颗粒粒径对泡沫混凝土导热系数影响较小,但掺加小粒径聚苯颗粒可以提高抗压强度,降低吸水率;利用有限元ABAQUS软件模拟墙体热工性能,最终得出泡沫混凝土导热系数与其浇筑厚度的对应关系.     

水泥–粉煤灰泡沫混凝土抗压强度与气孔结构的关系

研究了粉煤灰和泡沫掺量对水泥–粉煤灰泡沫混凝土的干体积密度和抗压强度的影响,用读数显微镜和图像分析软件分析了泡沫混凝土的气孔结构,重点研究了泡沫混凝土的抗压强度与气孔结构关系。结果表明用粉煤灰取代水泥会降低泡沫混凝土的抗压强度,但其影响程度随混凝土气孔率的增大而减小:当粉煤灰取代率从20%(质量分数,下同)增加到50%时,不添加泡沫的混凝土的抗压强度从58.9MPa降低到了40.2MPa;气孔体积分数为0.27～0.30的1kg干胶凝材料(水泥加粉煤灰)添加600mL泡沫时,混凝土的抗压强度从32.7MPa降低到了23.6MPa,而气孔体积分数为0.62～0.66左右的1kg干胶凝材料添加2L泡沫时,混凝土的抗压强度仅从3.06MPa降低到2.47MPa,强度降低率分别为32.0%,28.0%和19.3%;泡沫混凝土的抗压强度与其基体的硬化水泥浆体强度、Feret孔径大于10μm的气孔的体积分数和形状因子具有良好的相关性。建立了泡沫混凝土的抗压强度与气孔结构参数的数学关系式。     

改性木质素泡沫树脂的合成研究

利用稀酸水解木质素、碱木质素为原料,合成了一系列含羟基的木质素聚脂。该树脂经调配,可与异氰酸酯反应制成聚氨酯硬泡材料。实验结果表明:以稀酸水解木质素、碱木质素为原料所制成的木质素多元醇树脂,其粘度为3000～5000 cP·s/20℃,羟值为380～450 mg/g,酸值小于5 mg/g。经调配发泡所制得的硬质泡沫材料,表观密度为0.03～0.05 g/cm³,抗压强度大于0.15MPa,导热系数为0.023 W/(M·K),吸水率3%。性能可达到工业及日常生活对保温的要求。     

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.     

油茶粕绿色发泡剂制备泡沫混凝土的试验研究

以天然植物组织油茶粕为原料，通过水提法制备绿色发泡剂，并采用物理发泡方式制备泡沫混凝土，研究混泡时间、水胶比和泡沫掺量对泡沫混凝土干密度、抗压强度及孔结构的影响。结果表明：绿色发泡剂泡沫稳定性高，可用于制备低密度泡沫混凝土，是一种优质的新型绿色发泡剂；当泡沫掺量为750 mL、混泡时间为180 s、水胶比为0.45时，所制备的A05密度等级泡沫混凝土的吸水率为45%,抗压强度为1.52 MPa,并且绿色发泡剂制备的泡沫混凝土孔径分布均匀，孔径小(最大气孔孔径d_max<0.6 mm),气孔形态完整。