大掺量粉煤灰超轻泡沫混凝土的试验研究.pdf
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1、中国科技核 心期刊 新 巍 大撞星粉煤灰超轻泡沫混凝土硇 i 式 验砜奔 邱军付, 罗淑湘, 鲁虹 , 孙桂芳, 王永魁 ( 北京建筑技术发展有限责任公司, 北京 1 0 0 0 4 5 ) 摘要: 通过化学方法制备大掺量粉煤灰超轻泡沫混凝土, 分析了其结构形成机理, 研究了粉煤灰掺量、 激活剂、 水灰比和发泡剂 等因素对其性能的影响。 结果表明, 采用激活剂的情况下, 粉煤灰掺量达到4 5 ( 质量百分数) 可以制得干表观密度低于 2 0 0 k g m , 7 d 抗压强度太于0 2 M P a 的泡沫混凝土。 关键词: 泡沫混凝土; 粉煤灰; 激活剂; 水灰比; 发泡剂 中图分类号: T
2、 U 5 2 8 2 文献标识码: A 文章编号: 1 0 0 1 7 0 2 X( 2 0 1 3 ) 0 1 0 0 7 4 0 3 S t u d y O i l u l t r a - l i g h t f o a me d c o n c r e t e wi t h h i g h v o l u me fl y a s h Q I U血, , L U O S h u x i a n g , L UH o n g , S U N G u if a n g , WA N G Y o n g k u i ( B e i j i n g B u i l d i n g T e c h
3、n o l o g y De v e l o p m e n t C o L t d , B e i j i n g 1 0 0 0 4 5 , C h i n a ) Abs t r a c t : Ch e mi c a l me t h o d wa s u s e d t o p r e p a r e u l t r a - l i g h t f o a me d c o n c r e t e wi t h h i g h v o l u me f l y a s h a n d t h e s t r u c t u r e f o r ma t i o n me c h a
4、n i s m Was a n a l y z e d Th e i n flu e n c e s o f fly a s h c o n t e n t , a c t i v a t o r , wa t e r c e me n t r a t i o a n d f o a mi ng a g e n t o n p r o p e r t i e s o f foam c o n c r e t e we r e s t u d i e dTh e r e s u l t s s h o w t h a t wh e n t he u s e f a c t o r o f fly
5、 a s h i s 4 5 ( mass pe r d e n t ) a n d t h e a c t i v i a t o r i s u s e d, t h e d r y a p p are n t d e n s i t y o f t h e p r o d u c e d foa m c o n c r e t e i s l e s s t h a n 2 0 0 k g m3 , 7 d c o mp r e s s i v e s t r e n g t h i s a b o v e 0 2 MP a Ke y wo r d s i f o am e d c o
6、n c r e t e ; fl y a s h ; a c t i v a t o r ; w a t e r - c e me n t r a t i o ; f o a mi n g a g e n t 泡沫混凝土由于含有大量均匀分布的封闭气孔,因而具 有轻质、 防潮、 防火、 隔声以及良 好的保温隔热性能, 是一种新 型的节能环保建筑材料,尤其适合用于建筑的外墙外保温工 程【 1- 2 1 。然而, 作为生产泡沫混凝土主要原材料之一的水泥却 是一种高能耗、 高环境污染的建筑材料, 因此, 这种以传统工 艺制备的泡沫混凝土制品有悖于绿色建筑材料的发展模式, 而通过在水泥中掺入一定量的粉煤
7、灰、 矿渣等工业废弃物, 不 仅能降低水泥制品的生产成本,还能有效解决此类工业废弃 物的综合利用。 水泥制品中掺入粉煤灰已有较多的文献报道。李娟和王 武祥等9 研究大掺量粉煤灰泡沫混凝土时, 粉煤灰的掺量最高 可达6 0 , 但是其制备的泡沫混凝土制品的干表观密度却高 达 1 0 0 0 k g m , ; 郑念念等4 1 通过优化原料的配合比后, 制备出 粉煤灰掺量超过4 O 的泡沫混凝土, 但其制品的 干表观密度 仍大于6 0 0 k g m ; 徐 文等51虽然制 备了 干表观密度最低为2 0 0 基金项目: “ 十二五” 国家科技支撑计划项 目( 2 0 1 2 B A J o 6 B
8、 0 7 ) 收稿 日 期: 2 0 1 2 0 8 0 3 作者简介: 邱军付, 男, 1 9 7 7 年生, 江西上饶人, 博士。 地址: 北京西城 区南礼士路 2 条2号院 1 号楼建工发展大厦3 层, E - m a i l j f q i u 2 0 1 1 y a h o o c a 。 7 4 新型建筑材料 2 0 1 3 1 k g m 的泡沫混凝土, 但其粉煤灰的利用率却仅有2 0 。 因此, 研发一种产品性能满足外墙外保温实际工程应用且符合绿色 建材标准的大掺量粉煤灰泡沫混凝土的制备方法无疑具有极 高的经济价值和社会价值。 1 试验 1 1 试验设备 高速搅拌机: 自制,
9、转速0 1 2 0 0 r ra i n ; 水泥标准稠度及 凝结时间测定仪( 维卡仪) ; 水泥砂浆稠度漏斗: 河北光华伟业 建筑仪器厂生产, 容量1 7 2 5 m l ; O L 一 1 0 3型电热鼓风干燥箱: 北京电炉厂产; WD W一 1 0电子万能试验机, 上海松顿机械设备 有限公司; D Z D R S型导热系数测定仪: 南京大展机电。恒温 恒湿养护箱: 北京华创北方实验仪器有限公司。 1 2 原材料 快硬硫铝酸盐水泥: 4 2 5 级, 河北唐山北极熊; 级粉煤 灰: 北京市电 力粉煤灰工业公司产; 发泡剂: 3 5 浓度双氧水, 工业纯, 市售; 催化剂: M n O :
10、粉末; 聚羧酸高效减水剂: 北京市 建筑工程研究院 产; 稳泡剂: 自 制, 白 色粉末; 粉煤灰激活剂: 自 制, 主要成分为C a O的白 色粉末。 1 3 泡沫混凝土的制备 将水泥、 粉煤灰、 减水剂、 催化剂、 稳泡剂和粉煤灰激活剂 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 邱军付, 等: 大掺量粉煤灰超轻泡沫混凝土的试验研究 等除发泡剂以外的其它材料加水搅拌均匀, 并控制料浆温度 低于4 5 , 这一过程一般持续 1 0 m i n 左右; 随后在高速搅拌 的同 时, 迅速加入发 泡剂, 并 持续搅 拌约3 0 s ; 最终将搅拌均 匀 的料 浆倾倒入1 2 0
11、 0 m m x 9 0 0 m m x 3 5 0 m m的 模具内 静停发泡, 2 h 后拆模, 并放入恒温恒湿养护箱中养护至试验龄期后, 取规 格尺寸为1 0 0 m m x l 0 0 m m x l 0 0 m m的试样进行测试。 2 实验结果与分析 2 1 粉煤灰及粉煤灰激活剂掺量的影响 泡沫混凝土的强度与胶凝材料所占的比例有着直接关 系, 胶凝材料中 水泥所占比 例越大, 制品强度越高。 在水泥一 粉煤灰体系中, 粉煤灰的大量引入会导致混凝土早期强度的 显著降低,而这种早期强度降低的现象在水泥一 粉煤灰基超 轻泡沫混凝土中表现尤为突出, 因此, 超轻泡沫混凝土制品 中粉煤灰的掺量
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