泡沫混凝土改性试验与分析

为分析发泡剂掺量、粉煤灰掺量对试件抗压强度、吸水率、导热系数、干密度的影响,开展了泡沫混凝土的配制和粉煤灰改性试验。结果表明,随发泡剂掺量增加,泡沫混凝土试件的强度、吸水率、干密度呈下降趋势,发泡剂掺量为1.25%时,泡沫混凝土试件的导热系数为0.210 5 W/(m·K)、吸水率为18.3%,均达到最低值;随粉煤灰掺量增加,改性试件的强度下降、吸水率提高,导热系数和干密度均先升后降;粉煤灰掺量低于30%时,微集料效应明显;若提高粉煤灰掺量,会形成更多水化物,使导热系数下降。复合改性时,掺加碳纤维可提高试件强度,但若掺量过多,则会导致强度逐步下降;导热系数随碳纤维掺量的增加逐步下降。改性前后,各组试件的性能均满足规范要求。     

石墨改性EPS颗粒对超轻泡沫混凝土性能的影响

采用普通硅酸盐水泥、气凝胶粉、石墨改性EPS颗粒、发泡剂等制备了干密度约为120 kg/m3的石墨改性EPS颗粒超轻泡沫混凝土,研究了石墨改性EPS颗粒对其密度、力学性能、吸水率、导热系数和孔结构的影响。结果表明：当石墨改性EPS颗粒掺量为30%时,超轻泡沫混凝土的各项性能最优,抗压强度为0.25 MPa,吸水率为10.3%,导热系数为0.032 6 W/(m·K);随着石墨改性EPS颗粒掺量的增加,损泡率明显增大,孔径分布和孔结构参数发生明显改变。     

化学发泡轻质地聚合物泡沫混凝土的制备及性能

采用化学发泡方式,以碱激发粉煤灰-偏高岭土基地聚合物为胶凝材料,制备出密度低于400kg/m~3的地聚合物轻质泡沫混凝土。研究了材料组成对地聚合物泡沫混凝土干密度、抗压强度、吸水率及导热系数的影响,并对地聚合物泡沫混凝土的孔结构进行了分析。研究表明:随着水料比增加,地聚合物泡沫混凝土吸水率增大,导热系数降低,平均孔径越小,孔隙率越大;在偏高岭土-粉煤灰激发材料体系中,偏高岭土掺量由40%增加至50%时,地聚合物泡沫混凝土性能没有明显改善;当水玻璃掺量增加时,地聚合物泡沫混凝土干密度和抗压强度增加,吸水率降低。当水料比为0.55、水玻璃掺量50%、偏高岭土掺量40%时,制备的地聚合物泡沫混凝土性能最佳,其干密度、14d抗压强度、吸水率和导热系数分别为366kg/m~3、1.18MPa、30.2%和0.084W/m.K。     

SiO_2气凝胶对泡沫混凝土性能的影响

研究了SiO_2气凝胶掺量对泡沫混凝土性能的影响。结果表明:泡沫混凝土的体积密度随着SiO_2气凝胶掺量的增加逐渐降低;SiO_2气凝胶的掺入能够降低泡沫混凝土的导热系数,显著改善泡沫混凝土的热工性能;泡沫混凝土的抗压强度随着气凝胶掺量的增加总体呈下降趋势,但是当气凝胶掺量较小时,抗压强度略有提高;泡沫混凝土吸水率随气凝胶掺量的增加先减小后增大,软化系数与吸水率有很好的线性相关性。     

粉煤灰复合膨胀珍珠岩对泡沫混凝土性能影响研究

为探究泡沫混凝土在粉煤灰、膨胀珍珠岩和发泡剂的不同掺量条件下对其干密度、28d抗压强度、导热系数等性能的影响，分别以0～60%粉煤灰掺量、0～20%膨胀珍珠岩掺量及1%～4%发泡剂掺量为参数展开试验，并在此基础上，进行泡沫混凝土墙和砖砌体墙热工性能分析。依据试验结果得出：随着粉煤灰掺量的增加，泡沫混凝土的干密度和28d抗压强度先增加到一定阶段后逐渐降低，而导热系数和吸水率逐渐减小；在不断增加膨胀珍珠岩掺量或发泡剂掺量的过程中，泡沫混凝土干密度、28d抗压强度和导热系数随之逐渐降低，而吸水率逐渐增大；烧结多孔砖墙的实测传热系数约为泡沫混凝土墙的1.6倍。     

外加组分对泡沫混凝土性能影响试验研究

研究分析了水胶比,发泡剂、聚丙烯纤维、膨胀珍珠岩掺量对泡沫混凝土抗压强度、密度及吸水率的影响。结果表明:水胶比为0.45~0.55时,泡沫混凝土的密度较低、抗压强度较高;发泡剂掺量越大,抗压强度与密度越低;聚丙烯纤维掺量为0.8%时,抗压强度最高,密度较低;膨胀珍珠岩能降低泡沫混凝土的强度,但对干密度的影响不大;导热系数随干密度的增大而增大。     

复掺聚丙烯纤维和玄武岩纤维对泡沫混凝土性能的影响

泡沫混凝土中加入纤维是改善其性能的有效手段。主要研究了复掺聚丙烯纤维和玄武岩纤维对泡沫混凝土干密度、吸水率、强度、导热系数等性能的影响。研究结果表明,当聚丙烯纤维和玄武岩纤维的总掺量为0.30%、掺入比为1∶2时,泡沫混凝土28d抗压强度和抗折强度分别较未掺纤维的泡沫混凝土提高了13%和29%,导热系数降低13%,纤维的加入对泡沫混凝土的吸水率影响较小。因此,复掺聚丙烯纤维和玄武岩纤维对泡沫混凝土的各项性能有较大改善作用。     

用废弃发泡水泥制备轻骨料泡沫混凝土的研究

将废弃发泡水泥加工成轻骨料,掺入发泡水泥浆中制备轻骨料泡沫混凝土,测试其干密度、抗压强度、比强度、软化系数、导热系数和质量吸水率等性能。结果表明,干密度随着轻骨料掺量的增加先增加后减少,抗压强度、比强度、软化系数和导热系数均随着轻骨料掺量的增加而减少,质量吸水率则随着轻骨料掺量的增加而增加。当废弃发泡水泥轻骨料的掺量为60 kg/m~3时,轻骨料泡沫混凝土比强度高、导热系数小、软化系数高,综合性能优异。     

页岩陶粒泡沫混凝土性能与保温机理研究北大核心

试验制备了不同密度等级的页岩陶粒泡沫混凝土,并对其抗压强度、吸水率、抗冻性、干燥收缩、保温性能进行了研究,测试了模拟泡沫混凝土墙体的热工性能,并使用螺旋CT技术和扫描电子显微镜研究了页岩陶粒泡沫混凝土气孔分布情况,分析了保温机理。结果表明,随着泡沫加入量的增多,泡沫混凝土干密度、抗压强度和导热系数逐渐降低,而吸水率不断增大。当泡沫体积为23%时,制备的陶粒泡沫混凝土28 d抗压强度可达到11.7 MPa,干燥收缩较小,且具有较好的抗冻性;模拟泡沫混凝土墙体具有良好的热工性能,具有较小的传热系数和较大的质量热容阻。螺旋CT技术和扫描电子显微镜发现页岩陶粒泡沫混凝土含有大量的气孔,这些气孔与页岩陶粒内部的气孔共同作用,大幅度降低了混凝土导热系数,从而具有优良的保温性能。     

页岩陶粒泡沫混凝土性能与保温机理研究

试验制备了不同密度等级的页岩陶粒泡沫混凝土,并对其抗压强度、吸水率、抗冻性、干燥收缩、保温性能进行了研究,测试了模拟泡沫混凝土墙体的热工性能,并使用螺旋CT技术和扫描电子显微镜研究了页岩陶粒泡沫混凝土气孔分布情况,分析了保温机理。结果表明,随着泡沫加入量的增多,泡沫混凝土干密度、抗压强度和导热系数逐渐降低,而吸水率不断增大。当泡沫体积为23%时,制备的陶粒泡沫混凝土28 d抗压强度可达到11.7 MPa,干燥收缩较小,且具有较好的抗冻性;模拟泡沫混凝土墙体具有良好的热工性能,具有较小的传热系数和较大的质量热容阻。螺旋CT技术和扫描电子显微镜发现页岩陶粒泡沫混凝土含有大量的气孔,这些气孔与页岩陶粒内部的气孔共同作用,大幅度降低了混凝土导热系数,从而具有优良的保温性能。     

生土泡沫混凝土试验研究

以生土作为填料,制备了生土泡沫混凝土.试验研究了生土泡沫混凝土的干表观密度、抗压强度、导热系数、孔隙分布和吸湿特性,探讨了微硅粉对生土泡沫混凝土抗压强度和导热系数的影响.结果表明:生土泡沫混凝土干表观密度、抗压强度和导热系数均随着泡沫掺量(体积分数)的增大而减小;随微硅粉掺量(质量分数)增大,生土泡沫混凝土抗压强度和保温隔热性能同时得到改善.利用生土作填料,同时掺加20%微硅粉,可以制备出干表观密度、抗压强度和导热系数分别为790kg/m3,7.8MPa及0.156W/(m·K)的性能优异的生土泡沫混凝土(泡沫掺量为60%).泡沫掺量75%的生土泡沫混凝土(未掺微硅粉)的纳米级孔隙量低,吸湿能力小.     

气凝胶含量对泡沫混凝土孔结构及性能的影响

分别以水泥、气凝胶为胶凝材料和填充材料,采用机械发泡法制备了新型高性能气凝胶泡沫混凝土。研究了气凝胶含量对泡沫混凝土干表观密度、导热系数、吸水率及抗压强度的影响,表征了气凝胶泡沫混凝土孔结构及孔径分布。结果表明,气凝胶泡沫混凝土的密度和导热系数明显低于普通泡沫混凝土,体积吸水率也显著降低,当气凝胶体积含量为20%时,气凝胶泡沫混凝土的密度从719 kg/m~3降低至512 kg/m~3,导热系数从0.188 W/(m·K)降低至0.121 W/(m·K),体积吸水率从37.3%降低至32.2%,抗压强度虽有所降低,但仍符合JG/T 266—2011《泡沫混凝土》的强度要求。     

短切纤维超轻泡沫混凝土性能及机理研究

以短切纤维为增强材料,硅酸盐水泥为胶凝材料,制备了一种新型短切纤维超轻泡沫混凝土,研究了短切纤维类型及掺量对其性能的影响,并通过SEM进行了机理分析。结果表明:掺入短切玻璃纤维有利于试件的成型,能够提高混凝土的密实度,改善混凝土的薄弱部位;纤维掺量为1.2%时,玻璃纤维超轻泡沫混凝土试件的抗压强度比玄武岩纤维和聚丙烯纤维增强的试件分别提高5.35%、8.30%;玻璃纤维、玄武岩纤维和聚丙烯纤维泡沫混凝土试件的导热系数分别为0.044、0.045和0.046 W/(m·K),比空白组试件分别降低了12%、10%和8%;短切纤维在试件中呈锥形随机分布,起到延缓微裂缝发展的作用;纤维出现成团等分布状态时会对试件的强度造成不利影响。     

超轻质碱激发泡沫混凝土的性能影响研究

以湿密度200 kg/m~3的超轻质碱激发泡沫混凝土(ULAAFC)为研究对象,研究了激发剂、水胶比、聚丙烯纤维、活性MgO、有机硅防水剂对ULAAFC绝干密度、力学性能、收缩性能、吸水率、导热系数的影响。结果表明:激发剂、水胶比、聚丙烯纤维对ULAAFC的力学性能均具有显著的影响,但激发剂和聚丙烯纤维对绝干密度的影响不大;掺入20%MgO对ULAAFC的28 d抗压强度及收缩性能有一定的改善;有机硅防水剂外喷的效果优于内掺,且在外喷掺量4%时使用效果最佳,此时,ULAAFC的吸水率降至8%,导热系数为0.038 W/(m·K)。     

PVA改性轻质泡沫混凝土的试验研究

探讨PVA和泡沫掺量对泡沫混凝土抗折强度、抗压强度和导热系数的影响。试验结果表明:掺加PVA可以有效改善泡沫混凝土的多项性能;泡沫掺量的增加能大幅降低泡沫混凝土的干密度。泡沫掺量为1.5L/kg时,可制得干密度达到424kg/m3、导热系数为0.095W/m.k,并具有一定强度的轻质泡沫混凝土。     

超轻泡沫混凝土性能的优化研究

以P·O42.5水泥、超细矿渣粉、粉煤灰为胶凝材料,采用化学发泡法制备密度等级为160 kg/m~3的超轻泡沫混凝土。通过对促凝剂的复配优化、粉煤灰掺量、增稠剂用量的实验研究,对超轻泡沫混凝土性能进行优化。实验结果表明:优化复合促凝剂SAA用量为1.5%、粉煤灰掺量10%、增稠剂掺量0.05%时,泡沫混凝土的干密度为158.8 kg/m~3,28 d抗压强度为0.46 MPa,气孔均匀细小,直径在1 mm以下的气孔占总气孔数的98%以上,导热系数为0.05 W/(m·K)。并利用ANSYS Workbench对泡沫混凝土外墙保温系统进行模拟热分析,表明优化后的超轻泡沫混凝土的保温性能能很好地满足外墙保温的要求。     

水稻秸秆对硫氧镁泡沫轻质保温材料性能的影响

研究了水稻秸秆体积掺量对硫氧镁泡沫轻质保温材料性能的影响,测试了掺水稻秸秆硫氧镁泡沫轻质保温材料的干缩量、吸水率、导热系数、抗压强度、抗折强度,并进行了微观孔结构试验.结果 表明:随着水稻秸秆体积掺量的增加,硫氧镁泡沫轻质保温材料的干缩量、吸水率、导热系数和抗压强度均逐渐降低,抗折强度在一定范围内有所增加;水稻秸秆的理...     

玄武岩纤维对植物纤维页岩烧结砖性能的影响

通过试验测试植物纤维(5%秸秆纤维)页岩烧结砖在不同玄武岩纤维掺量下的抗压强度、导热系数、显气孔率、吸水率、体积密度等性能,分析玄武岩纤维掺量对植物纤维页岩烧结砖力学及物理性能的影响规律。结果表明:随着玄武岩纤维掺量增加,页岩烧结砖的抗压强度逐渐提高,导热系数及体积密度逐渐降低,显气孔率及吸水率变化幅度小且无明显规律性。     

泡沫掺量对镁基膨胀珍珠岩泡沫混凝土性能的影响

以硫氧镁水泥为胶结料,粉煤灰为改性填充材料,小粒径膨胀珍珠岩为轻质骨料,掺入动物蛋白复合发泡剂,采用物理发泡混合法制备镁基泡沫混凝土。研究了泡沫掺量对镁基泡沫混凝土水化热、含水率、吸水率、干密度、抗压强度、导热系数及干燥收缩性能的影响。结果表明:泡沫的掺入降低了镁基泡沫混凝土水化硬化放热峰值温度,延长了放热峰值温度的出现时间;降低了泡沫混凝土的干密度、抗压强度及导热系数,同时增大了泡沫混凝土的含水率、质量吸水率及干燥收缩率。     

地聚合物基泡沫混凝土配合比设计与性能研究

采用固体废弃物(粒化高炉矿渣、粉煤灰)、水玻璃、Na OH、发泡剂、页岩陶粒、水制备地聚合物基泡沫混凝土。试验研究了不同配合比地聚合物基泡沫混凝土的干密度、抗压强度、吸水率及导热系数。研究结果表明:(1)当水胶比在0.43～0.53时,地聚合物基泡沫混凝土的干密度、抗压强度和导热系数呈先增大而后减小趋势,而吸水率则先减小后增大;(2)当发泡剂掺量在0.3%～0.8%时,地聚合物基泡沫混凝土的干密度、抗压强度和导热系数不断减小,而吸水率不断增加;(3)当水玻璃模数在1.40～2.24时,地聚合物基泡沫混凝土的干密度、抗压强度和导热系数不断减小,吸水率不断增加。