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.     

承重型泡沫混凝土的研制

利用粉煤灰、矿渣、普硅水泥、外加剂和发泡剂等原材料,采用湿热养护方式制成具有良好保温隔热性能的承重型泡沫混凝土砌块（密度为983kg/m^3,抗压强度为11.5MPa,导热系数为0.19W/（m.K）。通过系统试验得到物料合理的配比和适宜的工艺条件。     

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.     

粉煤灰泡沫混凝土墙体填充料设计

以一种节能型墙体填充料配合比设计过程为例,研究了高掺量粉煤灰泡沫混凝土的制备方法,测定了水泥、粉煤灰和发泡剂的不同用量对混凝土的容重、抗压强度、导热系数等性能的影响,并用石灰进一步激发其强度,确定了合理的配合比。     

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.     

泡沫混凝土在建材领域研究进展

综述了泡沫混凝土的发泡剂、胶凝材料、外加剂等原料组分研究进展,介绍了泡沫混凝土在建材领域的研究应用现状。配制了钢渣泡沫混凝土,其抗压强度达到A5.0,密度达到B05的标准,导热系数小于0.1 W/m·K,说明钢渣泡沫混凝土具有较好的强度和保温性能。泡沫混凝土作为一种新型建筑多孔材料,具有体积密度小、质轻、隔热、保温、降噪、隔音等优点,通过深入研究其强度和表面开裂等方面的影响因素,提高泡沫混凝土强度,采取抑制表面开裂的措施,泡沫混凝土具有广阔的应用前景。     

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。     

高强度低导热泡沫混凝土性能研究

在工程实践中,作为装配式建筑的墙体材料,既要有较好的保温隔热性能,又要满足一定的力学性能。轻质泡沫混凝土是一种很好的选择,但普通的泡沫混凝土材料在满足热工性能时其力学性能往往表现较差。本文提出一种高强度低导热泡沫混凝土制备方法,研究了水胶比、泡沫掺量、粉煤灰掺量和聚丙烯(PP)纤维掺量对泡沫混凝土的抗压强度和导热系数的影响,并采用扫描电镜(SEM)探究了粉煤灰和PP纤维对泡沫混凝土微观形貌的影响。结果表明:当水胶比为0.6、泡沫掺量为4%(质量分数,下同)、粉煤灰掺量为25%以及PP纤维掺量为0.2%时,泡沫混凝土的抗压强度较高且导热系数较低。     

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.     

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)。     

粉煤灰在水泥发泡轻质保温材料中的应用研究

以水泥、粉煤灰为主要原料,掺加适量激发剂、促凝剂和胶粉,利用自主研制的高效发泡剂,采用先独立发泡、再将泡沫与料浆混合的工艺方法制备粉煤灰/水泥发泡轻质保温材料.研究了不同粉煤灰掺量对保温材料干密度、抗压强度和导热系数的影响,并对各种外加剂的作用机理进行了探讨.结果表明,利用粉煤灰取代部分水泥可降低粉煤灰/水泥发泡轻质保...     

无机盐类早强剂对水泥性能影响的研究

以熟石灰和硫酸钠为主要原料,经配料、均化制备出早强剂。在粉煤灰水泥和普通水泥中分别加入等量早强剂制成试样,测试其不同龄期的抗压和抗折强度,并进行热重分析和红外光谱分析。通过宏观与微观分析比较了早强剂对粉煤灰水泥和普通水泥性能的影响。实验结果表明,相同早强剂掺量情况下,普通水泥的早期强度明显高于粉煤灰水泥。早强剂促进了粉煤灰水泥中熟料矿物的水化,对粉煤灰组分没有明显作用。     

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%.     

粉煤灰的激发形式及其对混凝土性能的影响

采用硫酸盐单掺、硫酸盐和熟石灰复掺,磨细、非磨细等低等级粉煤灰的活性激发手段,取水胶比为0.25和0.30,分别对不同掺量粉煤灰的混凝土进行对比试验,研究激发方式、粉煤灰掺量与高性能混凝土强度的关系。研究表明:硫酸盐和熟石灰与粉煤灰共同磨细的激发方式,对粉煤灰火山灰活性激发效果最明显,能配制得到粉煤灰掺量达50%～70%,强度为80MPa的高强混凝土;不磨细处理时,单掺和复掺激发剂对混凝土强度影响效果相差不大。     

硅灰对超轻水泥基复合保温材料性能的影响

超轻水泥基复合保温材料(UCIM)是以水泥为胶凝材料,膨胀聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)颗粒、掺合料、泡沫剂、改性剂和水等为主要原料,采用物理发泡工艺制备而成。UCIM由EPS颗粒与泡沫混凝土基体互穿构成,不同品种的掺合料等效替代水泥后,能不同程度影响水泥浆体对EPS颗粒的包裹性,从而影响UCIM结构的均匀性与制品性能。通过设计不同掺量的掺合料,对比硅灰、偏高岭土及矿粉所制备的UCIM的均匀性及强度,结果表明,当采用硅灰时,UCIM未产生分层离析现象且制品强度试验结果较好;通过微孔拍摄及强度、热工性能测试,系统研究了硅灰掺量对UCIM的泡沫混凝土基体的孔结构、强度和导热系数的影响,结果表明,适宜掺量的硅灰能提高UCIM的力学性能,使UCIM的泡沫混凝土基体的平均孔径减小,进而有利于降低UCIM导热系数。     

矿渣基轻质泡沫混凝土的增强研究

以碱激发矿渣为主要胶凝组分,利用物理发泡技术制备了矿渣聚合物泡沫混凝土.通过XRD表征了不同基体组成对泡沫混凝土物相组成的影响;通过Image-Pro Plus表征了不同基体组成对泡沫混凝土气孔结构的影响.综合分析了不同基体组成对矿渣聚合物泡沫混凝土基体强度以及气孔结构的影响,重点研究了低密度矿渣基泡沫混凝土的强度优化.研究表明未掺加泡沫的地质聚合物基体强度作为矿渣聚合物泡沫混凝土的强度基数,而孔结构则代表了随着泡沫掺加矿渣聚合物泡沫混凝土保留其基体强度的能力,对于低密度的泡沫混凝土,提高其保留基体强度的能力为强度优化的根本出发点.基于以上理论对矿渣聚合物泡沫混凝土掺加粉煤灰进行孔结构优化,掺加水泥进行基体增强的强度分步优化,使1800 mL泡沫掺量(干密度400 kg/m3)的矿渣基泡沫混凝土强度增加103%,使其强度由1.43 MPa提高至2.91 MPa.     

外掺料对磷石膏基胶凝材料力学及导热性能的影响

将磷石膏应用于建筑业,可以解决磷化工副产物堆积的问题。采用单因素实验,通过改变水灰质量比、粉煤灰掺量、生石灰掺量等条件来研究各因素对磷石膏基胶凝材料力学性能及保温性能的影响,借助X射线衍射（XRD）、X射线荧光光谱（XRF）、扫描电镜（SEM）等手段来分析磷石膏基胶凝材料的物化性质和形貌结构。结果表明,磷石膏基胶凝材料的导热系数和抗压强度都与水灰质量比呈负相关,在水灰质量比为0.250时胶凝材料的抗压强度最大、水灰质量比为0.550时胶凝材料的导热系数最小;粉煤灰在磷石膏基胶凝体系中除了提供胶凝性能外,还会被生石灰激发出活性,增强胶凝体系的综合性能,粉煤灰掺量为50%（质量分数）时胶凝体系的综合性能最佳;生石灰在磷石膏基胶凝体系中对杂质的吸附效果明显,生石灰掺量超过7%（质量分数）以后对胶凝体系的保温性能和力学性能的增强效果明显。     

高填充粉煤灰PVC复合发泡板材的制备及性能

以偶氮二甲酰胺(AC发泡剂)、Zn O和Na HCO3复合体系作为发泡剂,采用模压发泡的方法制备高填充粉煤灰聚氯乙烯(PVC)复合发泡板材,确定复合发泡剂的最优配比及其在复合发泡板材中的最佳用量,并对其性能进行了研究。采用发气量测定、热重/差示扫描量热(TG/DSC)分析对AC发泡剂进行了改性研究,选出分解温度满足加工条件的复合发泡剂。添加不同份数的复合发泡剂制备PVC复合发泡板材,用扫描电子显微镜(SEM)分析其断面,测试板材的冲击强度及弯曲强度。实验结果表明,当AC发泡剂、Zn O和Na HCO3的配比为2∶1∶1.5时,最大发气量为213 m L/g,分解温度区间为165~177℃,满足PVC发泡板材加工。当复合发泡剂添加量为6份时,力学性能达到最佳,弯曲强度为17.63 MPa,冲击强度为21.88 k J/m2,达到国家硬质聚氯乙烯低发泡板材的标准;粉煤灰填充量高达61.16%。