我国玻化微珠保温混凝土的研究现状.pdf
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1、王朝强等 : 我国玻化微珠保温混凝土 的研究现状 9 我 国玻化微珠保温 混凝土的研究现状 王朝强 , 谭克锋 , 徐秀霞 ( 1 西南科技大学 材料 科学与工程学院 , I 1 ) 1 I 绵阳6 2 1 0 1 0; 2 I1 1 1 省非金属复合与功能材料重点实验室 一 省部共建国家重点实验室培 育基地 。 四川绵阳6 2 1 0 1 0; 3 西南科技大学生命科学与工程学院 。 四川绵 阳6 2 1 0 1 0】 【 摘要】 阐述了玻化微珠保温混凝土的定义 、 特性, 以及 目前我国对玻化微珠保温混凝土研究和利用现 状, 并对我国玻化微珠保温混凝土的具体应用所存在的问题提出几点建议,
2、对玻化微珠保温混凝土的进一步发展 和推广提供一些有益的参考。 【 关键词】 玻化微珠; 保温混凝土; 研究现状 【 中图分类号】 T U 5 2 8 0 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 3 ) 1 2 0 0 0 9 0 3 随着国民经济的发展和工业化进程的加快 , 能源 消耗量越来越高 , 约有 3 0 消耗在建筑物上。当今 世界, 混凝土是建筑物的主体材料, 尤其是在我国全面 “ 禁砖” 的今天 , 混凝 土因其结构性能好, 防水性能好 和适合工业化生产等优点 , 在建筑物上的使用更加广 泛。但普通混凝土导热系数高达 1 7 4 W (
3、 m K) , 是 一 般保温材料的3 0倍 , 保温性能较差。因此一般混 凝土结构都在外表面或内表面加上保温材料, 以达到 保温隔热效果 , 实现国家节能标准。因此研究开发新 型的建筑保温节能材料及结构体系, 并应用于有保温 节能要求的建筑物中有着十分重要的现实意义。 1 定义及特性 1 1 定义 玻化微珠保温混凝土是在混凝土中掺入一定量 的无机非金属轻质绝热颗粒材料一玻化微珠等绝热 材料, 兼有一般承重混凝土的力学性能和保温隔热性 能, 是集承重、 保温性能于一体的新型建筑材料 , 相关 基础研究及工程实践表明, 该混凝土具有很好的后续 研究价值和可推广性 。 1 2 特性 ( 1 ) 轻
4、质性 。因玻 化微 珠堆 积 密 度 只有 8 0 1 3 0k g m3 ,非常轻质, 工程中承重型玻化微珠混凝土的 密度可降至 1 6 0 0 k g m 以下, 比普通混凝土表观密度 ( 约 2 4 0 0 k g m ) 要小很 多。 ( 2 ) 保温隔热性能好。由于玻化微珠轻质绝热 的封闭气孔材料, 内部的多孑 L 空腔正好发挥保温作用, 使其导热系数较低, 可达建筑节能 6 5 标准对传热系 数设计限值 0 7 7 ( m K ) 的要求。 ( 3 ) 吸声隔音性能好。玻化微珠混凝土属内部 多孔空腔质材料, 当声波传播到玻化微珠混凝土时, 会 3结 语 尾矿砂水 泥基 复 合 材
5、料在 经 历 2 5 0个 冻 融循 环 后, 质量损失 不超 过 5 1 , 弹性模 量损 失不 超过 3 1 3 4 , 试验结果表明该材料的抗冻性能 良好 ; 冻融 试验结果表明纤维掺量为 2 6 k g m 3的抗冻能力强, 材 料制备抗冻方面建议纤维掺量取 2 6 k g m ; 尾矿砂水 泥基复合材料的抗渗试验表明, 材料的抗渗系数随尾 矿砂替代率的增加而增加。冻融试验和抗渗试验结果 表明尾矿砂替代率为5 0 时, 抗冻、 抗渗性能均较好 , 工程建议尾矿砂替代率为 5 0 。 参考文献 1 刘蓉 , 钱 兆燕 , 赵 志周 采砂对河 道的影 响分析及 治理措施研 究 J 重庆交通
6、学院学报, 2 0 0 6 , 2 5 ( 2 ) : 1 4 6 1 4 9 2 蔡基伟, 张少波, 侯桂香, 王春梅, 封孝信铁尾矿砂对混凝土 工作性和强度的影响 J 武汉理工大学学报 , 2 0 0 9 , 3 1 ( 7 ) 3 杨玉辉 C 8 0机制砂混凝土 的配制与性能研究 D 武汉 : 武 汉理工大学 2 0 0 7 4 1 蔡基伟, 李北星, 周明凯, 等 石粉对中低强度机制砂混凝土 性能的影响 J 武汉理工大学学报, 2 0 0 6 , ( 4 ) : 2 7- 3 0 5 朱申红 矿业固体废物 一 尾矿的资源化 J 环境与开发, 1 9 9 9 , 1 4 ( 1 ) :
7、2 4 2 8 6 贾清梅, 张锦瑞, 李凤久 铁尾矿的资源化利用研究及现状 J 矿业工程, 2 0 0 6 , ( 3 ) : 7 9 7 u V c , w u H C , C h a n Y W_ E ff e c t o f p l a s m a t r e a t m e n t o f p o l y e t h y 1 e n e fi b e r s o n i n t e r f a c e a n d c e me n F t fi o u s c o m p o s i t e p r o p e r t i e s 】 J o u rna l o f t h e A
8、me r i c a n C e r a mi c S o c i e 1 9 9 6, 7 9 ( 3) : 7 o 0 8 L i VC, Wa n gS , WuC T e n s i l e s t r a i nh a r d e n i n gb e h a v i o r o f P V A E c c j A C I M a t e r l a ls J o u ma l , 2 0 0 1 , 9 s ( 6 ): 4 8 3 4 9 2 。 收稿 日期 2 0 1 31 00 9 作者简介 鲍文博( 1 9 5 8 一) , 男 , 辽宁大连人, 工学博士, 从 事水泥基复
9、合材料和建筑结构研究。 1 0 低温建筑技术 2 0 1 3年第 1 2期( 总第 1 8 6期 ) 引起 内部孔隙 中的空气 振动 , 并与混 凝土骨 料发生磨 擦, 由于黏滞作用, 使声波转换为热能而消耗, 因此具 有 良好 的吸声隔音性能 。 ( 4 ) 耐火性能好 。玻化微珠混凝 土是 以水 泥为 主料, 砂子和碎石为辅料, 故属于无机质材料, 不易燃 烧 , 具有良好的耐火性能。 ( 5 ) 减震性能好。玻化微珠具有特殊的多孔性 结 构 , 容重低 、 弹性 模量低 。根 据震动 学原理 , 建筑结 构的自震周期越长, 对冲击能量的吸收也就越快。因 此 , 具有优异的减震效果 。 (
10、 6 ) 施工便捷。玻化微珠保温混凝土形成的保 温体系中, 在完成浇筑的同时, 也一次性完成了保温节 能工作, 简化了施工工序 , 提高了施工人员的施工效 率 , 增加了施工安全性 。 ( 7 ) 绿色环保 玻化微珠保温混凝土在其生产及 使用过程 中均没有 “ 三废” 的排放。 2国 内研 究现状 2 1 性能 的研究 张泽平 等介绍了一种新型节能建材玻化微珠 保 温混凝 土。通过理论加试验研究来探索玻化微珠混 凝 土导热性 能、 强度及工作 度随玻化微珠 掺量 变化 而 变化的情况。验证了玻化微珠保温混凝土是一种结构 兼保温新型的节能建材。邱贞发 等研究了不同再 生细骨料取代率及玻化微珠体积
11、掺量对混凝土性能 的影响, 结果表明: 随着玻化微珠体积掺量的增加, 不 同再生细骨料取代率时的玻化微珠混凝土密度、 导热 系数及 2 8 d抗压强度均 降低 , 导热 系数随密 度增加 而 增大 。柴亚丽 等通过对 其流动性 、 匀质性 和稳定 性 影响 因素 的研究 , 分析 了玻化微珠性能 、 温度变化和掺 和料用量对玻化微珠承重保温混凝土工作性能的影 响, 并进行相应的试验, 得出各因素的影响程度 , 提出 合适 的配合 比。 2 2 高温环境下的研究 李峰 等为 了解 C 4 0玻 化微 珠保 温 混凝 土在 经 受高 温后 的抗 压 强度 , 将 立 方体 试件 加 热 至 1 0
12、 0 o C, 3 0 0 o C, 4 0 0 , 5 0 0 o C, 6 0 0 和7 0 0 o C 6 个 温度级 。通过 试验分析了温度和冷却方式对玻化微珠保温混凝土 高温后抗压强度的影响关系并拟合曲线。孙继红 等通 过试验 , 对常温 2 0 C 及 1 0 0 o C 7 0 0 o C 高温后玻化 微珠保温混凝土的抗压强度及劈拉强度进行 了比较 , 研究 了不同温 度后 玻化 微珠 保温 混凝 土 的抗 压强度 及劈拉强度的变化规律 , 并在此基础上建立了高温作 用后其抗压及劈拉强度推算公式。张建锋 等通过 试验研究 和理论分析 , 确定 了玻化微 珠保 温混凝 土的 热工性
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