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.     

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.     

碱矿渣加气混凝土制备与性能研究

本文以化学发泡方法制备了碱矿渣加气混凝土(AASAC),研究了其孔结构与宏观性能之间的关系.结果显示:AASAC干密度范围在400 ～ 700 kg,/m3,其体积吸水率与孔隙率成线性相关性,28 d抗压强度和干燥收缩值随孔隙率增加而减小.加气混凝土断面图像分析结果表明,引入气孔圆度值接近于1以及气孔孔径在100 μm以内的气孔比例越大,混凝土强度越高.     

碱激发矿渣-玻璃粉基泡沫混凝土性能研究

采用玻璃粉部分替代矿渣制备碱激发胶凝材料,研究了玻璃粉含量(10%、20%、30%、40%,质量分数)对碱激发矿渣-玻璃粉基(AASG)泡沫混凝土性能的影响。对AASG泡沫混凝土流动性、抗压强度、干燥收缩、吸水率、软化系数和抗冻性进行了研究,并通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对机理进行了分析。结果表明:10%~40%掺量的玻璃粉使AASG泡沫混凝土的流动性提高了5.0%~25.6%;抗压强度随玻璃粉掺量的增加先增大再减小,玻璃粉掺量为20%时,7 d和28 d抗压强度最高,与对照组相比分别提高15.0%和23.8%;玻璃粉掺量为20%时,AASG泡沫混凝土的干燥收缩、吸水率、软化系数和抗冻性最佳;SEM分析发现,玻璃粉有助于孔结构的优化和提高微观结构的致密性;XRD分析表明,AASG泡沫混凝土的主要反应产物为 C-(N-)A-S-H和水滑石。将玻璃粉作为矿渣的替代品来制备AASG泡沫混凝土是可行的,为其在回填工程和固废利用提供理论支撑。     

基于正交试验设计的泡沫混凝土性能研究

本实验利用正交试验设计的泡沫混凝土配比,对水与发泡剂比例、纤维掺量、水灰比、泡沫掺量等因素设置四个变化水平并研究干密度、吸水率、导热系数。利用极差分析方法,研究其主要的影响因素。结果表明,泡沫掺量对泡沫沫凝土的干密度、导热系数等作用最为显著,而纤维掺量对这些性能的影响效果并不显著。     

轻质低导热气凝胶泡沫混凝土的制备与性能实验研究

以超级隔热气凝胶为填料,采用预制泡沫混合法制备了新型气凝胶泡沫混凝土,测试了其密度、导热系数、抗压强度等性能,结果表明气凝胶泡沫混凝土的密度和导热系数较普通泡沫混凝土明显减小,而且同密度等级下抗压强度优于普通泡沫混凝土和规范要求.当气凝胶添加量为13.0 kg/m3泡沫加入量为70vol％时,气凝胶泡沫混凝土的密度和导热系数分别为270.2 kg/m3和0.069 W/m·K,较普通泡沫混凝土(400 kg/m3)的密度等级和导热系数(约0.08 W/m·K)分别减小了32.5％和13.8％;还研究了泡沫和气凝胶配比对泡沫混凝土的密度、导热系数和抗压强度的影响,并拟合给出了导热系数、抗压强度和密度间的经验关系式.     

碱矿渣水泥的结构与性能研究

本文主要研究了激发剂对碱矿渣水泥强度、硬化碱矿渣水泥浆体的孔结构及其水化程度的影响。结果表明：固体硅酸钠是一种性能良好的激发剂，当其掺量为3％时，碱矿渣水泥28天抗压强度达55．6MPa；同时，硬化碱矿渣水泥浆体具有致密的结构，孔隙率仅为17．5％，有利于提高其耐久性；另外，该水泥的早期水化程度较高，后期增长缓慢，有利于长期强度的发展。     

发泡剂的发泡性能及其应用于碱矿渣水泥的力学性能研究

碱矿渣水泥凝结硬化快,强度高,适合制备泡沫混凝土.研究了三种发泡剂K12、AES与AOS的发泡效果,AOS的起泡能力好,泡沫稳定性最好,AES的起泡能力好,泡沫稳定性较差,K12的发泡倍数与泡沫稳定性适中.碱矿渣泡沫混凝土的碱组分与发泡剂之间存在相容性问题,以水玻璃为碱组分配制的碱矿渣料浆凝结硬化较快,发泡剂的选择性较大,而以Na2 SiO3·9H2 O为碱组分配制的碱矿渣料浆凝结硬化慢,需要泡沫稳定性好的发泡剂.     

碱矿渣水泥混凝土的抗渗性能试验研究

抗渗性是混凝土重要的耐久性指标之一.通过对比研究了不同配制参数的碱矿渣混凝土与普通硅酸盐水泥混凝土的抗压强度及抗渗性能,并结合扫描电子显微镜、氮吸附对两种水泥的微观结构进行分析.结果表明:碱矿渣混凝土水化产物主要为低Ca/Si比的C-S-H凝胶,结构密实,抗渗性能优于普通硅酸盐混凝土;碱矿渣混凝土的抗渗性和强度随着水灰比的增大而降低,碱当量在3％ ～4％、水玻璃模数在1～1.5、矿渣细度在350～460 m2/kg范围内变化对碱矿渣混凝土的抗渗性和强度影响不大.     

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.     

碱—矿渣水泥浆体的孔结构和强度

本文研究了使用水玻璃作激发剂的碱矿渣水泥，通过化学分析，测定了水玻璃激发矿渣时化学组成的变化，分析了水玻璃化学组成对碱矿渣水泥浆体抗奢强度和孔结构的影响，结果表明，水玻璃中的氧化纳的二氧化硅对矿渣水化有不同的影响；只有当水玻璃中的氧化纳的二氧化硅在一定范围内才能获得高强度碱矿渣水泥浆体。     

复合碱组分对矿渣粉煤灰碱胶凝材料性能的影响

研究了复合碱组分NaOH、Na2 CO3 对矿渣粉煤灰碱胶凝材料性能的影响。结果表明 :与单掺NaOH相比 ,采用复合碱组分激发矿渣粉煤灰体系 ,强度更高 ,凝结时间更趋合理。另外 ,还对水化产物进行了探讨     

碱激发剂浓度及模数对碱矿渣胶凝材料抗压性能及水化产物的影响研究

采用水玻璃(复掺氢氧化钠调整模数)激发粒化高炉矿渣活性制备碱矿渣净浆试样.采用抗压强度测试、X-射线衍射(XRD)、综合热分析(TG-DSC)等技术手段研究了激发剂碱浓度(4%、6%、8%)及模数(0.75、1.00、1.50、2.00)对碱矿渣胶凝材料抗压性能及水化产物的影响.研究结果表明:激发剂模数较低时(0.75和1.00),碱矿渣胶凝材料抗压强度随着碱浓度的增加而呈下降趋势;激发剂模数较高时(1.50和2.00),试件强度在碱浓度为6%时达到最大值.在相同碱浓度下,激发剂模数为1.50时试件抗压强度值最大.碱矿渣胶凝材料主要水化产物为C-S-H凝胶,同时伴有C-A-S-H凝胶生成.另外观测到少量斜方钙沸石(CaAl2Si2O8· 4H2O)的生成.在部分配合比中还观测到水滑石(Mg6Al2(OH)16CO3· 4H2O)的存在.碱浓度较高的碱矿渣胶凝材料中生成了较多的C-S-H水化产物.激发剂模数较高时(1.50和2.00),更有利于碱矿渣中C-S-H水化产物的生成.碱浓度/模数较低时, C-S-H产物结晶度有所提高.相较于C-S-H凝胶结晶度,其生成量对碱矿渣胶凝材料抗压强度的影响更为显著.     

泡沫混凝土的研究进展与应用

泡沫混凝土是近年来广泛研究和应用的高性能结构保温材料,不仅轻质,而且具有保温、耐火、隔音等优异性能.泡沫混凝土的性能参数众多,但其主要性能是抗压强度和导热系数.泡沫混凝土的抗压强度随密度增大而增大,导热性能随着密度的增大而降低,因此,抗压强度和导热系数的矛盾为泡沫混凝土的大规模推广应用造成不利影响.考虑密度、孔隙率、发...     

赤泥-碱矿渣水泥及其制品的研究

本文研究了不同碱激发剂对碱矿渣水泥强度的影响,确定了以硅酸钠和石膏作为复合激发剂,且掺量分别为3%和5%时碱矿渣水泥的强度最高,并分析了激发剂的作用机理。同时研究了赤泥对碱矿渣水泥强度的影响,并研究了利用赤泥-碱矿渣水泥作为基本胶凝材料制造的免烧砖和轻质墙体材料的性能。     

不同龄期碱矿渣陶粒混凝土抗压强度试验与能量特征分析

采用煤矸石陶粒与矿渣制备碱矿渣陶粒混凝土,可实现煤矸石和矿渣等固废的再利用。为研究龄期与陶粒掺量对碱矿渣陶粒混凝土抗压强度及能量特性的影响,对不同龄期(1 d、3 d、7 d、14 d、28 d)与不同陶粒体积掺量(0%、25%、50%、75%、100%)的碱矿渣陶粒混凝土进行单轴压缩试验。结果表明,不同龄期与陶粒掺量下混凝土应力-应变曲线均经历了压密阶段、弹性变形阶段、裂缝开展阶段、破坏阶段,煤矸石陶粒的掺入使呈混凝土呈现一定的延性特征。抗压强度、弹性模量与龄期呈良好的正相关指数函数关系,与陶粒掺量呈良好的负相关二次函数关系。随龄期的延长,总能量和弹性能不断升高,耗散能先降低后升高;随陶粒掺量的增大,总能量和弹性能逐渐降低,耗散能先升高后降低。     

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.     

低密度碱矿渣发泡混凝土的制备及基本力学性能

采用化学发泡方法,以双氧水作为发泡剂,水玻璃作为激发剂,研究了激发剂初始温度、催化剂掺量、稳泡剂种类、孔结构对碱矿渣发泡混凝土基本力学性能的影响。结果表明,通过调控激发剂初始温度和催化剂掺量可以使气体的产生速率和浆体的凝结硬化达到一个较好的平衡,配合加入合适的稳泡剂能成功制备出密度约为250 kg/m³且内部结构良好的碱矿渣发泡混凝土。对比不同稳泡剂制备的同一密度等级下碱矿渣发泡混凝土的抗压强度,发现植物蛋白作稳泡剂制备碱矿渣发泡混凝土的性能最好。