粉煤灰加气混凝土砌块的制备及改性研究

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1、文章编号：1007—046X(2013)04—002卜03粉煤灰0粉煤灰加气混凝土砌块的制备及改性研究PreparationofAeratedFlyashConcreteBlockandItsModification杜传伟，李国忠(济南大学材料学院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：以粉煤灰、水泥、石灰为主要原料，外加少量促凝剂，通过铝粉化学发泡和掺加物理泡沫相结合的方式，制备了自保温粉煤灰加气混凝土砌块，并对其进行改性研究。通过试验确定了粉煤灰加气混凝土的制备参数为：水灰比为0．625，最佳泡沫掺量为每1g粉煤灰掺O．5m

2、L泡沫，粉煤灰：水泥：石灰：铝粉：促凝剂A为400：140：75：0．5：3，此时，制得的粉煤灰加气混凝土砌块的干密度为497．6kg／m3，导热系数为0．113W／(in．K)，抗压强度为3．56MPa，冻融15次后抗压强度为3．18MPa，质量损失4％，各性能指标均满足GB11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》标准。关键词：粉煤灰；加气混凝土；发泡剂；抗压强度；导热系数中图分类号：TU522．3文献标志码：A0前言提高其抗压强度，使其具有导热系数低、质轻、隔音性能好等特点，提高其保温隔热性能。随着经济的快速发展，能源问题变得日益严峻[1l。建筑节能

3、已得到我国政府的高度重视，也是多年来建筑1试验准备工程和建筑材料行业的研究热点。根据经验，墙体传热损失是能量损失的重要部分之一【2j。因此，减少热损失1．1试验原料的重点在于提高外墙的保温性能。外墙保温技术主要有粉煤灰：采用的是取自山东省某电厂的I级粉煤灰，外墙外保温技术和外墙自保温技术两种。外墙外保温材主要氧化物组成为SiO，、A1，0，、CaO、MgO等，经检料的导热系数低，能够减少建筑结构与外界环境在传导、测得各化学成分含量如表1所示。水泥：42．5R普通对流和辐射过程中的热量交换，从而起到保温隔热的作硅酸盐水泥，山东山水集团生产；石灰：CaO含量约

4、为用[3】。但是其缺点是寿命比较短，而且需要定期维护，82％；铝粉发泡剂：试验室自制复合发泡剂。增加了外墙外保温材料的成本。外墙自保温技术是将保表1粉煤灰的主要成分％温隔热和建筑物主体合为一体，使其具有良好的保温隔热性、耐久性；防火性能佳，系统安全、可靠；造价低，适用范围广；绿色环保；施工便捷；综合经济性较好。自保温材料比外保温材料有更广阔的发展前景，目前最主要的自保温材料是加气混凝土『4】。按照表2基准原料配比，在粉煤灰料浆中加入水泥、粉煤灰加气混凝土是以粉煤灰、水泥等硅质材料和石灰、促凝剂、铝粉和物理泡沫，搅拌均匀后注入模具，钙质材料为主要原料，掺加适

5、量发气剂，通过配料、搅在恒温箱中静置凝结，然后在蒸压釜中蒸养一定时间。拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的根据GB11968—006《蒸压加气混凝土砌块》的要求，轻质多孔硅酸盐制品。本文以粉煤灰为主要原材料，掺测定脱模后试样的绝干密度、抗压强度、导热系数、抗加水泥、石灰、促凝剂、发泡材料等制备自保温粉煤灰冻性等性能，并利用SEM扫描电镜对试样进行微观扫描加气混凝土砌块。通过特殊改性处理降低其绝干密度，分析。4／2013粉煤灰21表2基准试验各原料配比试验，通过改变泡沫掺量进行试验，结果如表4所示。表4不同泡沫掺量的试验结果2工程应用情况2．1水

6、灰比的确定水灰比(水与粉煤灰之比)是一个非常重要的参数，会影响制品的密度和制品内部气孑L的形成及结构。水灰比过低，即料浆稠度过高，流动度差，则料浆在凝结由表4试验结果得出，随着泡沫掺量的增加，试样过程中稠化速度快，影响气泡的均匀形成，料浆的膨胀的于密度、抗压强度及导热系数呈现下降趋势。干密度较小。水灰比过高，料浆流动性好，则料浆凝结较慢，和导热系数的下降有益于试样的性能，且考虑到水泥对料浆体积膨胀较大，料浆中的气孔由于时间太长会形成抗压强度的改性成本问题，因此，选择抗压强度满足国连通孑L，严重时甚至造成塌模。为探究合适的水灰比，家标准要求的基础上，在干密度

7、和导热系数最小的试验在粉煤灰400g、水泥100g、石灰75g、铝粉0．50g以及组，即确定泡沫最佳掺量为200mL。泡沫180mL的基础上设计试验，通过改变加水量进行试验，结果如表3所示(其中，膨胀高度百分比为凝2．3凝结时间的调整结时料浆增长的体积与料浆原体积之比)缩短料浆的凝结时间需要添加促凝剂。石灰对缩短料浆的凝结时间有一定作用，但石灰添加有限制，一方表3不同水灰比的试验结果面石灰能使料浆的温度升高，添加过多的石灰会使温度过高，影响料浆中的化学反应，另一方面铝粉反应会加快，膨胀速度过快，容易导致出现塌模现象。因此设计试验通过添加促凝剂A缩短料浆的凝

8、结时间。促凝剂添加不宜过多，一般为粉煤灰的0．2％～2％为最佳，加