泡沫混凝土的改性研究

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1、泡沫混凝土的改性研究ModificationofFoamedConcrete研究生：王小萌指导教师：谷亚新教授学科专业：材料学二〇一五年十二月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文泡沫混凝土的改性研究作者姓名：王小萌入学年份：2013年9月指导教师：谷亚新教授学科专业：材料学申请学位：工学硕士所在单位：材料科学与工程学院论文提交日期：2015年12月论文答辩日期：2015年12月学位授予日期：2016年1月答辩委员会主席：王宝民答辩委员会组成：王宝民王元王晴张巨松徐长伟论文评阅人：本人声明，所呈交的学位论文

2、是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学（或其授权机构）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索

3、、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□半年□一年□一年半□两年□作者签名：导师签名硕士研究生学位论文摘要I摘要泡沫混凝土是新型无机保温材料，具有轻质，良好的保温隔热性能，优质的隔音耐火性能，很好的抗震性能，较强的防水性能，已经应用在建筑工程的多个方面，适合建筑节能的需求，具有很大的发展空间，但是由于泡沫混凝土的轻质必然会有强度的不足。而开发废弃物，例如粉煤灰、硅灰、矿渣、磷渣粉末、橡胶粉末等在泡沫混凝土中的应用具有重大的资源循环利用和环保意义。本

4、文以双氧水为发泡剂，用矿物掺合料和胶粉取代部分水泥，制备干密度为33400kg/m~700kg/m的泡沫混凝土，使用外加剂和玄武岩纤维对泡沫混凝土进行改性。研究了矿物掺合料、外加剂、橡胶粉末、纤维对泡沫混凝土物理力学性能的影响。并在此基础上利用正交实验法设计试验，研究了粉煤灰、橡胶粉末、玄武岩纤维、硬脂酸钙对泡沫混凝土抗压强度、吸水率及导热系数的影响，得出泡沫混凝土的最佳配合比。试验得出粉煤灰、硅灰、矿渣、磷渣粉末这四种矿物掺合料相比较，粉煤灰制备的泡沫混凝土性能较为优秀，且最佳掺量为30%。在外加剂对泡沫混凝土的影响中，硬脂

5、酸钙的掺量应>0.8%，且1%为最佳掺量。在泡沫混凝土中适量掺加聚丙烯酰胺和羟丙基甲基纤维素能具有良好的稳泡效果，其用量以1.5%为宜。对于泡沫混凝土水胶比也有适宜的范围，过大或过小都会造成抗压强度的下降。综合考虑，适宜的水胶比为0.55。随着橡胶粉末掺量的增加，泡沫混凝土的干密度下降，其中40目的橡胶粉末对泡沫混凝土的干密度影响最小，120目的影响最大。掺加橡胶粉末制备的泡沫混凝土的抗压强度降低，且同等掺量下，粒径越小，抗压强度下降越大。随着橡胶粉末掺量的增加，所制备的泡沫混凝土的导热系数减小，即试块的保温性能提高。橡胶粉末

6、的粒径越小，导热系数降低越大。橡胶粉末的掺加可以改善泡沫混凝土的吸水性。随着玄武岩纤维掺量的增加，密度和吸水率几乎没有变化，抗压强度以及抗折强度都呈先增大，后减小的趋势。随着玄武岩纤维长度的不断增加，泡沫混凝土的抗压强度和抗折强度均为先增加后减小。玄武岩纤维长度的改变对泡沫混凝土导热性能影响不大。试验中设计的四因素三水平正交实验中，综合吸水率、抗压强度、导热系数三种性能指标的考核，最终确定矿物掺合料粉煤灰用量为30%；憎水剂硬脂酸钙用量为1%；40目橡胶粉末用量为7.5%；玄武岩纤维用量为1.2kg/m³。本实验为以后泡沫混凝

7、土改性的研究提供参考。关键词：泡沫混凝土；化学发泡；橡胶粉末；玄武岩纤维II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractFoamconcreteisanewinorganicinsulationmaterials,lightweight,goodinsulationproperties,excellentsoundinsulationfireresistance,goodseismicperformance,strongwaterproofperformance,hasbeenusedinma

8、nyaspectsofconstructionprojectsforbuildingenergyefficiencydemand,hasgreatroomfordevelopment,butbecauseofthelightweightfoamconcreteisboundt