引气型纳米混凝土夹心保温砌块的研究

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1、引气型纳米混凝土夹心保温砌块的研究:利用水泥、粉煤灰、粗、细集料、纳米材料、引气剂等为原材料，砌块孔内填充聚苯乙烯泡沫，通过自然养护形成新型砌块引气型纳米混凝土夹心保温砌块；本文主要介绍了该砌块的研制过程；分析了砌块的工作性、抗压强度、保温性结果及各因素的影响；并提出结论与建议。　　关键词:纳米材料；夹心砌块；引气剂；保温性能；抗压强度　　：TU37：A：　　　　建筑能效的高低直接影响我国的能源安全战略，也会影响到我国的可持续发展。本研究的引气型纳米混凝土夹心保温砌块是一种新型自保温砌块，具有热桥小、保温性好、耐久性好，施工方便，综合成本低，与建筑物同寿命，符合我国建筑领域发展趋势。　　　

2、　1.引气型纳米混凝土夹心保温砌块研制过程　　1.1试验材料选择　　水泥:湘江牌42.5R普通硅酸盐水泥。集料：河砂，中砂,细度模数2.162，级配良好，表观密度2.167g/cm3，堆积密度1.52g/cm3。本地碎石，粒径为5-10mm，密度为2.63g/cm3。粉煤灰：采用耒阳电厂Ⅲ级湿排原状粉煤灰，废旧聚苯乙烯塑料泡沫：加工破碎成1～4cm的颗粒。引气剂：衡阳市银利实业有限公司生产。　　1.2块型设计　　考虑到模数、施工等方面的因素，最终确定本保温砌块主块型为：390mm×190mm×190mm，　　双孔：144mm×130mm×130mm，边壁厚30mm，中壁厚42mm。　　辅助

3、砌块为：90mm×190mm×190mm，单孔：130mm×130mm×130mm，边壁厚30mm。　　　　1.3配合比设计　　本试块配合比设计采用正交方式，正交表采用L9(34)试验方案，以胶凝材料、纳米材料、引气剂以及水的掺量作为实验方案因素，每个因素有三个水平。经试验发现，当胶凝材料摻量为20%时，均已达到Mu7.5强度等级，同时比较发现较摻量为25%抗压强度下降18.2%；胶凝材料摻量为30%时较25%抗压强度下降约5.9%，强度下降不明显，但胶凝材料明显增加，故认为掺量为25%较好；纳米材料的掺入比率增加时，强度略有增加，但成本增加明显，故纳米材料掺入量选用配方1；引气剂摻量较小

4、时，强度略微下降，但考虑对工作性、保温性的影响，故选用配方2。故最终确定A2B1C1D2。即砌块配合比为：胶凝材料（水泥+粉煤灰）25%，水胶比为30%，纳米0.5%，引气剂0.1%。　　1.4成型方法　　试模壁涂刷机油→装试模→填料、捣实→孔洞成型及孔洞填充→盖料及压制成型→拆模，取出试块。　　2.引气型纳米混凝土夹心保温砌块试验结果分析　　2.1工作性　　1）.工作性试验结果　　将9组混凝土拌合物分别进行坍落度试验，各材料用量参数与坍落度的关系见图1所示。同时观察其保水性与粘聚性，结果均较好。　　　　（a）胶凝材料用量和坍落度的关系（b）水灰比和坍落度的关系　　　　（c）纳米材料摻量和

5、坍落度的关系（d）引气剂摻量和坍落度的关系　　图1工作性试验结果分析图　　２）.工作性试验结果分析　　（1）胶凝材料用量对工作性的影响　　从图1（a）可知，胶凝材料的用量与对凝土拌合物的工作性影响很大，随着胶凝材料的增多，坍落度值明显增大。这是因为胶凝材料与水一起形成了胶浆，胶浆多时，胶浆充满骨料空隙后，剩余较多的浆料，使骨料表面的水泥浆包裹层较厚，润滑性增加，因而增大了流动性。　　（2）纳米对工作性的影响　　从图1（c）中可以看出，随着纳米材料（NS）摻量的增加，混凝土拌合物的和易性呈下降趋势。由于纳米材料的颗粒是比水泥细1000倍，所以比水泥更容易形成絮凝结构，包裹水分，从而增加了浆料

6、的稠度，影响水泥的流动性。试验中，当增加NS数量时，其坍落度值减少。同时，NS在水泥浆中能够填充细小的空隙，提高混凝土的粘聚性和保水性。　　（3）引气剂对工作性的影响　　引气剂属于表面活性剂，其界面活性主要发生在气—液界面上。在拌制混凝土时，必然会混入一些空气，若掺入了引气剂，即被吸附在气泡的表面，形成大量封闭的微小气泡，均匀地分布在混凝土中。　　从图1（d）中可见，掺入引气剂后，砌块混凝土拌合物的稠度明显增加，这主要是由于引气剂引入的微小的气泡，这些气泡增加了浆体体积，并对拌合料起到了润滑作用，故能明显增加稠度。试验同时也发现掺入引气剂后，其塑性和内聚性得到了显著提高:利用水泥、粉煤灰、

7、粗、细集料、纳米材料、引气剂等为原材料，砌块孔内填充聚苯乙烯泡沫，通过自然养护形成新型砌块引气型纳米混凝土夹心保温砌块；本文主要介绍了该砌块的研制过程；分析了砌块的工作性、抗压强度、保温性结果及各因素的影响；并提出结论与建议。　　关键词:纳米材料；夹心砌块；引气剂；保温性能；抗压强度　　：TU37：A：　　　　建筑能效的高低直接影响我国的能源安全战略，也会影响到我国的可持续发展。本研究的引气型纳米混凝土夹心保温砌块是一种