轻质泡沫混凝土性能影响因素试验研究

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1、文章编号：1007-046X(2016)01-0038—04；豫建糍轻质泡沫混凝土性能影响因素试验研究ExperimentalStudyofReasonsAffectingLightweightFoamedConcretePerformance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264034；2．济南大学建筑材料制备与测试技术山东省重点实验室，山东济南250022)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

2、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250~300kg／m，导热系数为0．056w／(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：Tu528．2文献标志码：A0前言1试验普通泡沫混凝土干密度在300—1200kg／m，，导热系数在0．08～0-3W／(m．K)之间，试验中要制备的轻质泡1．1原材料沫混凝土干密度在300kg／ms以下，且要求尽可能降低导水泥：山水52．5R普通硅酸盐水泥，其物理化学性热系数、提高强度。因此，为要保证轻质泡沫混凝凝土能

3、见表1；唐山六九快硬硫铝酸盐42．5水泥(R．SAC)，的性能稳定，对胶凝材料的性能要求十分重要，不仅要其物理性能见表2。求所采用的胶凝材料具有较快的凝结时间、较高的早期表l普通硅酸盐水泥的物理性能强度，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[11，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凝土制品应用于建筑物的外部时，制品表2快硬硫铝酸盐水泥(R．SAC)物理性

4、能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矿渣粉：选用莱钢矿粉，其物理化学分析见表3。泡沫混凝土作为保温材料的进一步发展。试验中通过调粉煤灰：二级粉煤灰，其物理化学分析见表4。整各组分的掺量以及掺加不同外加剂，制备得到高性能、外加剂：发泡剂(35％浓度的工业纯双氧水)、减水低成本、环保型轻质泡沫混凝土。剂等。38CD工H1／2016表

5、3矿渣粉超细粉化学成分％煤灰和减水剂(粉剂)、增稠剂等除发泡剂以外的~f,JJn剂混合均匀加水慢搅30s，然后迅速加入发泡剂，先慢搅10s，然后快搅20s，最终将搅拌均匀的料浆快速倾倒入模具内静停发泡。发泡室温控制在2025℃，发泡完成后于养护室内养护，养护条件：温度(20±5)℃。2试验结果与分析1．2试验方法2．1水胶比的影响1．2．1泡沫混凝土的干密度测试在轻质泡沫混凝土的制备中，水胶比对试验结果影按照GB／T5486—2008《无机硬质绝热制品试验方响很大。当用水量过少时，料浆过干容易团聚，物料混法》，取边长为100mm、养

6、护龄期为28d的立方体试样，合不均匀，从而造成试验失败；另外也会增大搅拌机的置入电热鼓风干燥箱内，缓慢升温至(110±5)cC，烘干荷载，增大搅拌机的损耗。试验使用双氧水发气的过程至恒定质量，然后移至干燥器中冷却至室温。恒定质量十分迅速且不易控制，因此只能通过调节浆料的稠化速的判定依据为恒温干密3h，2次称量试件质量的变化率度来匹配双氧水的发气速度，只有二者相匹配才能使得<0．2％。称量试件自然状态下的质量，保留5位有效数字，气孔均匀且后期不出现塌模[91。计算样品的干密度。在其他条件较好的情况下，通过图1可以得出水灰1．2．2泡沫

7、混凝土抗压强度实验方法比对泡沫混凝土28d强度及干密度的影响。在抗压强度试验中，将试块切割成尺寸为：150mm×150mm×150mm，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1mm)。试验方法依自据标准GB／T50081—2002《普通混凝土力学性能度验方强伯j法标准》，当加荷时应该连续而且均匀，加荷速度为0．3H-MPa／s，记录破坏荷载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fcu(MPa)：fcu=P／A(1)式中：P一破坏载荷；图1水灰比对轻质泡沫混凝土干密度和抗压强度的影响一受

8、压面积(150mm×150mm)。1．2．3泡沫混凝土的导热系数测定方法由图1可知，当水胶比在0．45～0．53波动时，轻质泡将泡沫混凝土试件制备成尺寸为沫混凝土的抗压强度和干密度整体都呈下降趋势，但当200mm×200mm×20mm