双掺技术在泡沫混凝土中的应用研究

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学兔兔www.xuetutu.com中国科技核心期刊钎鬼建成双掺技术在泡沫混凝土中的应用研究汪新道，文蓓蓓，樊勇(1．湖北第二师范学院建筑与材料工程系，湖北武汉4300802．武汉武新新型建材有限公司，湖北武汉430080)摘要：研究了粉煤灰、矿粉双掺对泡沫混凝土性能的影响。试验结果表明，在泡沫混凝土中，粉煤灰、矿粉双掺等量取代水泥对泡沫混凝土的干湿表观密度、强度无不利影响，粉煤灰、矿粉双掺能较好地发挥强度互补效应，适宜掺量为粉煤灰20％、矿粉25％。关键词：泡沫混凝土；矿粉；粉煤灰；双掺技术中图分类号：TU55+1．3文献标识码：A文章编号：1001—702X(2014)05—0086—03Theapplicationresearchofdoublem奴．mgtechnologyofflyashandslaginfoamconcreteWANGXindao，WENBeibei。，尉Ⅳl，o(1．SchoolofArchitectureandMaterialsEngineering，HubeiUniversityofEducation，Wuhan430080，Hubei，China：2．WuXinMaterialsCompanyLimited，Wuhan430080，Hubei，China)Abstract：Thispaperstudiestheimpactsofflyashandslagonthefoamconcrete．Theresultsshowthatthemixingtech—nologyofflyashandslaginfoamconcreteprovesnoadverseeffectsonbulkdensityandcompressivestrength．Moreover，themix-ingtechnologyofflyashandslagshowswelleconomiceffectinpracticalapplication．Theappropriatemixingcontentofflyashandslagis20％and25％respectively．Keywords：foamconcrete：slag：flyash；mixingtechnology借鉴商品混凝土中应用很成熟的双掺技术，研究了粉煤灰、0前言矿粉以及粉煤灰一矿粉双掺技术对泡沫混凝土性能的影响，双掺技术是指在商品混凝土中掺入粉煤灰的同时掺入以期为泡沫混凝土的生产施工提供指导。一定量磨细的矿渣粉，以改善商品混凝土性能I1J。目前研究表1原材料与试验方法明，双掺可有效地提高混凝土各项性能，如和易性、粘聚性、可泵性；降低混凝土坍落度损失；降低混凝土内部早期干燥1．1原材料收缩；使硬化后的混凝土结构更密实，混凝土早期和后期强水泥：华新P·042．5水泥；矿粉：武新$95矿粉，28d活性度都能得到提高，抗渗、抗冻及耐化学腐蚀能力得到显著的指数101％；粉煤灰：汉川电厂Ⅱ级粉煤灰，细度22％；发泡改善，产生的叠加作用会更明显团。剂：山东威海汉城植物蛋白水泥发泡剂，稀释比例为1：50；水：泡沫混凝土是用机械的方法将泡沫剂水溶液制成泡沫，自来水。再将泡沫加入含硅质材料(粉煤灰、砂)、钙质材料(水泥、石1．2泡沫混凝土试样的制备灰)、水及各种外加剂组成的浆体中，经混合搅拌、浇注成型、将水泥、掺合料、水通过搅拌制成水泥浆，水灰比为0．6；养护而成的一种轻质建筑材料[31。目前，粉煤灰在泡沫混凝土用专用发泡机将发泡剂溶液制备成泡沫；将水泥浆与不同比中应用的研究较多，研究显示，掺加适量粉煤灰将有助于提例的泡沫混合均匀注入模具，48h拆模后在标准条件下养护高泡沫混凝土抗压强度、抗裂性，同时可降低生产成本闱。但至规定龄期。研究矿粉一粉煤灰双掺在泡沫混凝土中的应用还很少。本文1-3泡沫混凝土性能测试方法1．3．1泡沫混凝土的干密度测试收稿日期：2013—12—13按照GBff5486_-2oo8((无机硬质绝热制品试验方法》，选作者简介：汪新道，男，1966年生，湖北武汉人，讲师，从事无机非金取试样尺寸为100mmxl00mmxl00mm、养护龄期为28d的属材料方面的科研及教学。地址：湖北省武汉市东湖新技术开发区高试样，置入电热鼓风干燥箱内，缓慢升温至(11O±5)℃，烘干新二路129号，E—mail：wbbrz0605@163．c0m。至恒定质量，然后移至干燥器中冷却至室温，恒定质量的判·86·新型建筑材料2014．5 学兔兔www.xuetutu.com汪新道，等：双掺技术在泡沫混凝土中的应用研究定依据为恒温3h、2次称量试件质量的变化率小于称量试件表2泡沫混凝土试验结果自然状态0．2％。称量试件自然状态下的质量，计算样品的干密度。1-3．2泡沫混凝土的导热系数测试参照GBfl'10294--2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》，利用JTRC建筑材料热流计式导热系数测试仪进行测试。样品为边长300mm、厚度50mm的正方形板块。在试样到达预定养护龄期3d前，将试件放入电热鼓风干燥箱中，在(105+5)oC下连续烘干3d，然后立即将试件取出，放入干燥器中冷却至室温，进行导热系数测试。l-3．3泡沫混凝土的抗压强度测试抗压强度按GB厂I'5486--2008进行测试，取100mmxl00mmxl00lnm的试块，置于标准养护箱内养护至规定龄期。先从表2可以看出：测量试样尺寸，精确至1mm，并计算试样的受压面积，再采用(1)单掺粉煤灰时，随掺量的增加，泡沫混凝土的干、湿表液压式万能试验机以(10±1)mm／min的速度连续而均匀地对观密度均呈降低的趋势。这一方面说明粉煤灰并不会产生消试样进行加荷，直至破坏，记录破坏荷载，精确至10N，计算泡的负面作用；另一方面是因为粉煤灰与水泥相比属于轻质样品的抗压强度。材料，因此，部分取代水泥后会降低泡沫混凝土的单位质量；而且，泡沫混凝土的强度无论早期(7d)、后期(28d)、长期(562泡沫混凝土的配合比d)均随粉煤灰掺量的增加而降低，这是因为粉煤灰的活性较根据确定的试验方案，参照江苏省泡沫混凝土标准DGJ低，等量取代水泥后，在早期只有很少一部分粉煤灰发生二次32门1J104--2010佩浇轻质泡沫混凝土应用技术规程》进行配水化反应。而在28d后，粉煤灰的的火山灰效应和微集料效合比设计(见表1)，考察矿粉、粉煤灰对泡沫混凝土性能的影应逐渐体现出来，因此泡沫混凝土的强度有较大增长。从表2响。’还可以看出，粉煤灰的加入会延长泡沫混凝土的硬化时间。综表1泡沫混凝土的试验配合比合考虑，粉煤灰在泡沫混凝土中的适宜掺量为20％。．(2)单掺矿粉时，随掺量的增加，泡沫混凝土的干、湿表观密度均变化不大。这说明矿粉对泡沫没有负面影响；泡沫混凝土的7d强度随矿粉用量的增加而逐渐降低，但相对粉煤灰而言，其减少程度要小得多。这是由于矿粉活性高于粉煤灰，矿粉取代水泥后，单方水泥用量减少，早期水泥水化产物生成量也少，因而强度较纯水泥泡沫混凝土的低；可以看出矿粉掺量为15％时，28d、56d强度均高于基准纯水泥泡沫混凝土。掺量为25％、35％的矿粉一水泥泡沫混凝土的28d强度与基准相近；矿粉的掺入对泡沫混凝土的硬化时间的影响较大。(3)粉煤灰和矿粉双掺较单掺粉煤灰而言，无论是早期还是后期强度均有所提高，这说明双掺能充分发挥矿粉、粉煤灰的强度互补效应。矿粉的早期火山灰效应较好，弥补了粉煤灰早期火山灰效应滞后的缺陷而导致早期强度低的I'．-J题。3结果与讨论综合以上可以看出，粉煤灰、矿粉双掺时，适宜掺量粉为按照表1所列泡沫混凝土配合比进行试验，测试了泡沫粉煤灰20％、矿粉25％。混凝土的湿表观密度、干表观密度、硬化时间、抗压强度，结果4工程应用及施工注意事项见表2。其中硬化时间由施工后的泡沫混凝土可上人时间确定。4．1工程应用NEWBUILDINGMATERIALS·87· 学兔兔www.xuetutu.com汪新道，等：双掺技术在泡沫混凝土中的应用研究武汉海宁皮革城设计有15000m2的400级泡沫混凝土湿养护37d；在保养期间不得穿钉鞋在上行走，不能堆重屋面，坡度2％。该工程中累计供应泡沫混凝土3000m，采用物，不能在上面拉车，不得在其上面凿孔等；泡沫混凝土在施烟台蓝海机械的水泥发泡机，输送高度60m，输送管长200工后的10d内应尽快进行其上层工艺施工，以便对其进行良m。400级泡沫混凝土配比为：m(水泥)：m(矿粉)：m(粉煤灰)：好的隐蔽保护。防止在浇筑回填保护层过程中损坏保温层，对m(Zk)=231：105：84：252，泡沫添加量为1．1m／1m3混凝土。生损坏的保温层应做重点密封处理；产的泡沫混凝土产品通过多次取样测试，性能见表3。5结语表3泡沫混凝土的性能(1)单掺粉煤灰可降低泡沫混凝土干、湿表观密度，在掺量不超过20％的情况下，对泡沫混凝土强度影响不大。(2)矿粉单掺对泡沫混凝土的表观密度和后期强度影响从表3可以看出，生产的泡沫混凝土性能符合DGJ32／TJ不大，对混凝土的硬化时间有较大影响，适宜掺量为25％。104—2010规定，可满足施工要求。(3)粉煤灰、矿粉双掺能较好地发挥强度互补效应，适宜4．2施工注意事项掺量为粉煤灰20％、矿粉25％。4．2．1施工前做好准备工作(4)粉煤灰矿粉双掺不仅能提高泡沫混凝土强度，而且还屋面保温须在各种管线安装完成后进行；施工基层应无能节能利废，降低泡沫混凝土造价，具有良好的经济效益。灰尘、无杂物，屋面基层须无积水；根据保温层的设计厚度，用(5)泡沫混凝土施工前期应做好各项准备，浇筑时可采取水泥砂浆按2mx2m打笆、支模，按设计要求做好坡度或平分段分层浇筑方式；初凝前尽禁上人踩踏及时做好各阶段的面；在浇筑前，应先将出屋面的施工孔洞、管根、变形缝、屋面养护，施工后10d内应尽快进行其上层工艺施工等事项。暖沟墙根部处理好，以免浇筑时出现漏浆。4．2．2泡沫混凝土浇筑参考文献：泡沫混凝土浆液通过泵管到达工作面后，可采取分段分[1】郭海义，徐福才，贾旭平．矿粉一粉煤灰复掺技术在商品混凝土中层的浇筑方式，达到标定高度后用抹尺刮平；如果1次达不到的应用[J】．吉林建筑工程学院学报，2010(27)：27—30．标定高度，可采取分层分次浇筑，待第1次浇筑完成24h，泡[2】黄轰．矿粉和粉煤灰双掺在混凝土中的应用[J】．广东建材，2010(2)：30—32．沫混凝土面层可以上人后，进行第2次浇筑，此时，应将前次的施工面铲出斜面、凿毛，用水冲洗干净，湿润后再进行浇筑。[3]高倩，王兆利，赵铁军．泡沫混凝土叨．青岛建筑工程学院学报，达到标定高度后，进行抹平。2002(3)：39—42．4．2．3泡沫混凝土养护[4】王武祥．泡沫混凝土的组成、密度和强度的相关性研究【c]，／中国泡沫混凝土浇筑24h后开始自然养护，在初凝前严禁上混凝土与水泥制品协会泡沫混凝土分会E京：2009．人踩踏；屋面保温须在泡沫混凝土初凝后(次日)及时洒水保A(上接第77页)水性兼优的防水材料进行，不同材性的防水材料及密封材料处理。治理方案确定：根据沉降监测成果，可判定新楼沉降稳间的相容性也不容忽视。定(沉降速率小于0．02mm／d)后，新楼与老楼的变形缝问将浇筑防水混凝土，以起到长期阻水的作用。参考文献本工程经2年检验，满足各项防水要求，未发现明显渗水【1]1杨海荣．河南地区地下室建筑防水措施分析【J】．四JI1建筑科学研现象。究，2008(1)：229—232．[2】杨海荣，张平．地下工程新型防水材料构造措施研究【J】．新型建筑4结语材料，2013(1)：66—68．地下工程同寿命周期防水构造研究，其防水构造方案及[3]3杨海荣，张兵．中原地区地下室建筑防水处理讨论【JJ．平顶山工学细部防水构造的设计，需综合考虑工程所在地区的气候及地院学报，2005(1)：77—79．下水位、地下水文特点等，同时，还需结合耐久性、耐候性及防A·88·新型建筑材料2014．5