轻质泡沫混凝土性能影响因素试验研究.pdf
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1、文 章编号 : 1 0 0 7 - 0 4 6 X ( 2 0 1 6 ) 0 1 - 0 0 3 8 0 4 ; 豫 建糍 轻质泡沫混凝土性能影响因素试验研究 E x p e r i m e n t a l S t u d y o f R e a s o n s A f f e c t i n g L i g h t w e i g h t F o a m e d C o n c r e t e P e r f o r m a n c e 武斌 ,于继海2 ,王静静 ,刘高凯 ( 1 烟建集团有限公司混凝土分公司 ,山东 烟台 2 6 4 0 3 4 ; 2 济南大学 建筑材料制备与测试技术
2、山东省重点实验室,山东 济南 2 5 0 0 2 2 ) 摘要: 采用普通硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、矿渣和粉煤灰等原材料,通过化学发泡方法制备高性能、环保、 轻质泡沫混凝土。研究发现 ,当普通硅酸盐水泥: 快硬硫铝酸盐水泥: 矿渣: 粉煤灰为5 : 2 : 2 : 1 ,水胶 比为0 5 时, 可制得干密度为2 5 0 3 0 0 k g m ,导热系数为0 0 5 6 w( m K)轻质泡沫混凝土。 关键词 : 轻 质 泡沫混 凝 土; 干容 重 ;水胶 比 中图分类号 :T u 5 2 8 2 文献标 志码 :A 0 前 言 普通泡沫混凝土干密度在 3 0 0 1 2 0 0 k g
3、m , ,导热系 数在 0 0 8 0 - 3 W ( m K) 之间, 试验中要制备的轻质泡 沫混凝土干密度在 3 0 0 k g m s以下,且要求尽可能降低导 热系数、提高强度。因此,为要保证轻质泡沫混凝凝土 的性能稳定,对胶凝材料的性能要求十分重要,不仅要 求所采用的胶凝材料具有较快的凝结时间、较高的早期 强度, 还要具备早期强度发展较快、 后期强度较高等特点。 试验中采用快硬硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥搭配使 用。但用硫铝酸盐水泥制备泡沫混凝土存在着诸多问题: 首先,国内外大量的研究表明 1 1 ,硫铝酸盐水泥混凝土制 品的耐久性远远不及普通水泥的混凝土制品。尤其是当 硫铝酸盐水泥混
4、凝土制品应用于建筑物的外部时,制品 的耐久性将急剧下降;其次,硫铝酸盐水泥和普通水泥 的兼容性问题,因硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥的化 学组成差距较大,混合使用存在问题;再次,与普通水 泥的混凝土相比,硫铝酸盐等特种水泥的资源相对匮乏, 价格较普通水泥要高很多。这些都严重阻碍了特种水泥 泡沫混凝土作为保温材料的进一步发展。试验中通过调 整各组分的掺量以及掺加不同外加剂,制备得到高性能、 低成本、环保型轻质泡沫混凝土。 3 8 CD 工 H 1 201 6 1 试 验 1 1 原材料 水泥:山水 5 2 5 R普通硅酸盐水泥,其物理化学性 能见表 1 ;唐山六九快硬硫铝酸盐 4 2 5水泥 (
5、R S A C) , 其物理性能见表2 。 表 l 普通硅酸盐水泥的物理性能 表 2 快硬硫铝酸盐水泥 ( R S A C )物理性能 矿渣粉: 选用莱钢矿粉, 其物理化学分析见表3 。 粉煤灰 : 二级粉煤灰,其物理化学分析见表 4 。 外加剂:发泡剂 ( 3 5 浓度的工业纯双氧水) 、减水 剂等。 表 3 矿渣粉超细粉化学成分 1 2 试验方法 1 2 1 泡沫混凝土的干密度测试 按照 G B T 5 4 8 6 2 0 0 8 无机硬质绝热制品试验方 法 ,取边长为 1 0 0 m m、养护龄期为 2 8 d的立方体试样, 置入电热鼓风干燥箱内,缓慢升温至 ( 1 1 0 5 ) c
6、C ,烘干 至恒定质量,然后移至干燥器中冷却至室温。恒定质量 的判定依据为恒温干密 3 h ,2次称量试件质量的变化率 0 2 。称量试件自然状态下的质量, 保留5 位有效数字, 计算样品的干密度。 1 2 2 泡沫混凝土抗压强度实验方法 在抗压强度试验中,将试块切割成尺寸为:1 5 0 m m 1 5 0 m m1 5 0 m m,切割时注意切割方向保持一致,待 试块切割完毕并测量其尺寸 ( 精确至 1 m m ) 。试验方法依 据标准 G B T 5 0 0 8 1 2 0 0 2 普通混凝土力学性能度验方 法标准,当加荷时应该连续而且均匀,加荷速度为 0 3 M P a s ,记录破坏荷
7、载 P ( N ) 。结果计算i按照式 ( 1 ) 计 算混凝土的立方体试件抗压强度 f c u ( M P a ) : f c u = P A ( 1 ) 式中:P 一破坏载荷; 一 受压面积 ( 1 5 0 m m1 5 0m m) 。 1 2 3 泡沫混凝土的导热系数测定方法 将 泡 沫 混 凝 土 试 件 制 备 成 尺 寸 为 2 0 0 m m 2 0 0 m m 2 0 m m ( ) 、2 0 0 m m 2 0 0 m m 5 0 m m ( 块 ) 标准试件,试件置于混凝土标准养护室中养护。 在到达养护时间前 3 d ,将试件取出放人电热鼓风干燥箱 中,在 ( 1 0 5
8、- t- 5 ) 温度下连续烘干 3 d ,然后立即将试 件取出,放入干燥器中冷却至室温,在 J T R G I I I 建筑材料 热流计式导热仪上进行导热系数测定。具体的试验方法 按照 ( 参照 ) G B T 1 0 2 9 4 2 0 0 8 绝热材料稳态热阻及 有关特性的测定防护热板法 。 1 3 轻质泡沫混凝土的制备 将普通硅酸盐水泥、 快硬硫铝酸盐水泥、 矿渣、 粉 煤灰和减水剂 ( 粉剂 ) 、增稠剂等除发泡剂以外的 f, J J n 剂 混合均匀加水慢搅 3 0 s ,然后迅速加入发泡剂,先慢搅 1 0 s ,然后快搅 2 0 s ,最终将搅拌均匀的料浆快速倾倒入 模具内静停发
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