结构自保温微孔砂轻混凝土的研究.pdf
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1、2 0 1 2年第 l 0期 1 0月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 C HI N A C ONC RE T E AND C EME NT P R ODUC 2 01 2 No 1 O Oc t o b e r 结构 自保温微孑 L 砂轻混凝土的研究 胡维新 一 , 孙 伟 , 秦鸿根 , 阿 卜力提普 阿 卜 杜拉 ( 1 衢州 I 学院 , 3 2 4 0 0 0 ; 2 东南大学江苏省土木工程材料重点实验室 , 南京 2 1 1 1 8 9 ) 摘要 : 为提 高 结 构 自保 温 混 凝 土 的 强 度 、 改 善 保 温 隔 热性 能 , 本 文 采 用 引 气 技 术 , 对 结
2、 构 用 砂 轻 混 凝 土 进 行 引 气, 使砂轻混凝土中的砂浆具有 多孔结构 , 与轻骨料形成微 孔砂 轻结构。 研 究结果表 明, 当舍 气量在 1 0 1 5 时, 砂 轻混凝 土的强度 可在 2 0 MP a以上 ,导热 系数 小于 0 3 6 W ( m K ) 。用 于 2 4 0厚混凝 土墙 梁柱时 ,其平均传 热 系数 K m 1 5 , 满足J G J 1 3 4 2 O 1 0 夏热冬冷地 区居 住建筑节能设计标 准 的要 求。 关键 词 :结 构 自保 温 ; 陶 粒 ; 含 气 量 ; 强 度 ; 导热 系数 Ab s t r a c t :T o i mp r o
3、 v e t h e s t r e n g t h a n d t I l e r ma l i n s u l a t i o n p e r f o r ma n c e o f s t ru c t u r e s e l f i n s u l a t i o n c o n c r e t e t h e t e c h n o l o g y o f t h e a i r e n t r a i n i n g i n t o t h e s a n d l i g h t w e i g h t c o n c r e t e i s u s e d i n s t r u
4、c t u r e t o ma k e t h e p o r o u s s t r u c t u r e i n t h e m o r t a r o f s a n d l i g h t w e i g h t c o n c r e t e a n d f o r m a m i c r o - p o r o u s& s a n d l i g h t w e i g h t s t r u c t u r e c o mb i n i n g w i t h l i g h t w e i g h t a g g r e g a t e s E x p e r i me
5、n t a l r e s u l t s d e mo n s t r a t e tha t t h e s t r e n g t h o f s a n d l i g h t we i g h t c o n c r e t e i s mo r e tha n 2 0 MP a a n d t h e t h e r m a l c o n d u c t i v i t y i s l e s s t h a n 0 3 6 W ( m K 1 w h i l e t h e g a s c o n t e n t i s b e t w e e n 1 0 t o 1 5 U
6、s i n g i t i n t h e w a l l s a n d b e a ms wi t h 2 4 0 mm t h i c k n e s s , i t s a v e r a g e h e a t t r a n s f e r c o e ffic i e n t i s l e s s t h a n 1 5 ( i e Km1 5 ) , w h i c h me e t s t h e e n e r gy s a v i n g s p e c i fi c a t i o n d e fi n e d i n t h e “ D e s i g n s t
7、a n d a r d for e n e r gy e f fi c i e n c y o f r e s i d e n t i a l b u i l d i n g s i n h o t s u mme r a n d c o l d w i n t e r z o n e( J G J 1 3 4 2 o l o ) ” Ke y wo r d s : S t r u c t u r e s e I f - i n s u l a t i o n ; C e r a ms i t e ; Ai r c o n t e n t ; S t r e n gth ; T h e r m
8、al c o e ffic i e n t 中图分类号: T U 5 2 8 文献标识码 : A 文章编号 : 1 O O 0 4 6 3 7 ( 2 O 1 2 ) 1 0 6 2 0 4 O前言 A C I 2 1 3委员会 ( A m e r i c a n C o n c r e t e I n s t i t u t e ) 将 用作结构保温混凝土的轻骨料混凝土强度范 围规 定在 7 1 4 MP a , 密度 8 0 0 1 4 0 0 k g m 。我国 J G J 5 1 2 0 0 2 ( 轻骨料 昆 凝土技术规程 中, 结构保温轻集料 混凝土 强度 范围在 L C 5 O
9、- L C 1 5 ,密度也 在 8 0 0 1 4 0 0 k g m 。 范 围。主要用于既承重又保温的围护结 构 , 其密度等级为 1 4 0 0 k g m 。 , 强度为 1 5 MP a , 导热系 数 k = 0 4 9 W ( m K) 。而 G B 5 0 0 1 0 2 0 1 0 ( 混凝土结 构设计规范 中规定 , 梁柱用结构混凝土强度 等级 不应低于 C 2 0 。根据科学发展 目标纲要和 6 5 建筑 节能要求 , 按照 G B 5 0 1 7 6 民用建筑热工设计规范 l J 经过计算 , 2 4 0厚的梁柱为同一材料墙体 , 导热系 数小 于 0 3 6 W (
10、 m K) 就能满 足 J G J 1 3 4 2 o 1 O 夏 热冬冷地区居住建筑节能设计标准 阁中规定的建 筑外墙平均传热系数 K I 5的要求 。依据结构 自保 温材料的要求 ,全轻混凝土保温隔热性能较好 , 但 强度不足 ; 砂轻混凝土强度较高 , 但保温隔热性 能 不佳 。如何 同时兼顾强度和保温隔热性能 , 本文研 制的微孔砂轻结构 自保温混凝土 , 其强度 由 1 5 MP a 提 高到 2 0 MP a ,导 热 系数从 0 4 9 W ( m K)降 到 基金项 目: 江苏省土木工程重点实验室开放基金资助项 目。 一 6 2 0 _ 3 6 W ( m K) 。 采用优质粉
11、煤灰和高性能减水剂双掺技术 配 置高强砂浆 ;采 用引气技术研制 中强微孔保温砂 浆 ;采用球形轻质 陶粒配置微孔砂轻保温混凝土 , 使之既具有较好 的保温性能而又有较高的强度 。 1 原 材料 与试 验方法 1 1 原 材料 ( 1 ) 水泥 : P I I 5 2 5 。 ( 2 ) 砂 : 普通砂 , 表观密度 2 6 2 0 k g m , 堆积密度 1 5 7 0 k g m。 , 细度模数 2 5 。 ( 3 ) 外加剂 : J M P C A聚羧酸高性能减水剂 和 G Y Q( 2 ) 混凝土高效引气剂。 ( 4 ) 陶粒 : 粒径 5 1 5 m m, 由泥土与e v e n
12、剂搅拌 混合后在双筒 回转窑 内经造粒 和高温焙烧膨 胀而 成的一种人造球形轻骨料 , 其内部是无毛细现象的 蜂巢状封闭多孔结构 、外表玻化成坚硬陶质外壳 , 其表观密度为 1 4 2 0 k g m 。 , 堆积密度 5 1 0 k g m。 , 筒压 强 度 3 2 MP a 。 1 2 试验 方法 建筑砂浆基 本性能试 验方法依据 J G J T 7 0 2 0 0 9进行 ;结构保温混凝土的试验依据 J G J 5 l 一 2 0 0 2 ( 轻骨料混凝土技术规程 ; 导热系数测试参照 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 胡维新 , 孙伟 , 秦鸿根 , 等
13、 结构 自保温微孔砂轻混凝土的研究 G B 1 0 2 9 4 。试样 尺寸 为 3 0 0 mm x 3 0 0 mm x 3 0 mm。 2结果 与讨 论 2 1 高强 砂浆 的配 制 为获得高强高性能水泥砂浆 , 采用矿物掺合料 和 高性 能减 水剂 双 掺技 术 ,成 型 4 0 m mx 4 0 mmx 1 6 0 mm水泥砂浆试件 , 标准养护。研究减水剂用量 为 0 、 1 1 、 1 5 ( 对 应 记 为 A 0 、 A1 、 A 2 ) 时 , 对 砂 浆性能的影响。聚羧酸系高性能减水剂是综合性能 较好 的一种减水剂。J M P C A聚羧酸高性能减水剂 是羧酸类接枝多元共
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