水料比对泡沫混凝土孔结构和性能的影响研究

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1、试验研究文章编号:1009－9441(2011)05－0001－02水料比对泡沫混凝土孔结构和性能的影响研究①□□张磊蕾，王武祥(中国建筑材料科学研究总院，北京100024)摘要:研究了水料比对泡沫混凝土孔结构和力学性能的影机将其搅拌成均匀浆体，搅拌时间控制在180s。然响。结果表明，随着水料比的增大，100μm以内小孔比率减后在浆体中加入一定体积的泡沫，继续搅拌至均匀小，100～200μm气孔比率增加，孔呈增大趋势，同时气孔变为止，预计时间在180s左右。泡沫混凝土配合比形减小。随着水料比的增加，泡沫混凝土的抗压强度先提高设计依据固定原

2、材料重量法和固定混合料体积法进后降低。水料比存在着一个适宜范围，过分增加或降低水料［2］行。成型后的试件在室内放置，用塑料布覆盖。比均导致强度降低。1～2d后脱模(时间长短视泡沫混凝土密度而定)，关键词:泡沫混凝土;水料比;性能;孔结构在室内密封条件下养护至试验龄期。中图分类号:TU528．2文献标识码:A1．2．2性能测试方法引言测试试件7d、28d龄期的抗压强度和绝干密度，参照JC/T1062—2007《泡沫混凝土砌块》进行。水料比是影响泡沫混凝土制备的关键因素之1．2．3孔结构测定方法一。若水料比过小，料浆过稠，一方面影响料浆的均泡

3、沫混凝土的气孔大部分是由泡沫剂引入的大匀性，物料容易结团而不易混合均匀。另一方面，泡孔。本文采用超景深三维显微系统(VHX－600)拍沫在料浆中难以充分混合均匀，因料浆阻力较大，泡摄泡沫混凝土断面(见图1);然后用图像处理系统沫易破裂，导致泡沫损失。另外，料浆过稠使成型困对照片进行黑白二值化处理，将照片处理成1张黑难，试块边棱不整齐、不密实。若水料比过大，浆体白照片(见图2)，其中黑色的为孔，白色的为孔壁;稠度过小，浆体凝结硬化滞后，浇注后容易出现分层［1］。本文主要研究水料比与最后将处理过的照片用图像处理软件(奥林巴斯离析，影响浇注稳定

4、性AnalysisImageProcessing图像分析软件)测量孔径泡沫混凝土孔结构、物理力学性能的相关性，为泡沫和孔分布等孔结构参数。混凝土的组成设计和应用提供理论依据。1试验原材料及方法1．1原材料(1)水泥:唐山六九水泥公司生产的42．5MPa快硬硫铝酸盐水泥。(2)泡沫剂:蛋白型泡沫剂，具有气泡能力强、稳定性好等特点。图1泡沫混凝土断面(3)速凝剂:中国建筑材料科学研究总院研制的硫铝酸盐水泥专用WWX－Ⅰ型速凝剂。1．2试验方法1．2．1泡沫混凝土的制备首先使用高速搅拌机将设定比例的泡沫剂水溶液制成泡沫，搅拌时间以泡沫达到均匀、

5、细小、稳定为准。再按设定比例计量水泥和水，使用砂浆搅拌图2软件处理后断面气孔结构①基金项目:国家科技支撑计划课题(2006BAJ05B04)建材技术与应用5/2011·1·利用圆度值可以表征孔的形貌特征，圆度值用2试验结果与分析来描述孔与圆的接近程度，如果孔是规则的圆，则孔2．1水料比对泡沫混凝土孔结构的影响圆度值等于1。圆度值越接近于1，则表明孔形状越图3为600级泡沫混凝土断面照片，水料比分圆滑，变形越小，受力越均匀，对泡沫混凝土的强度［3］别为0．69、0．55、0．45、0．35。由图3可见，随着水就越有利。气孔圆度值越大，表示气

6、孔越不规料比的增大，泡沫混凝土的气孔分散性越好，孔径呈则，变形越大。孔圆度值分布柱状图见图5。由图5增大趋势。可见，水料比为0．69时，圆度值在1．00～1．12和1．12～1．24区间的气孔比率，远远高于低水料比时的气孔比率。说明在水料比大的料浆中泡沫变形小，基本能维持圆球形。而在圆度值＞1．36的各个区间，气孔比率随着水料比的降低而逐渐增加。说明随着水料比的降低，圆度值呈增大趋势，泡沫变形越大。图3600级泡沫混凝土断面将孔径由小到大划分为0～100μm、100～200μm、图5泡沫混凝土气孔圆度值分布柱状图200～300μm、300

7、～400μm和＞400μm等5个区间。图4为泡沫混凝土气孔在5个区间的分布柱状2．2水料比对泡沫混凝土抗压强度的影响图。由图4可见，不同水料比泡沫混凝土的气孔均水料比与泡沫混凝土7d和28d抗压强度的关分布在400μm以内。水料比不同，气孔在各区间系曲线见图6。由图6可见，在相同养护龄期下，抗压强度随着成型水料比的增大先提高后降低。水料分布比率不同。在0～100μm的气孔比率，水料比比较低时(0．35)，虽然能减少气孔壁中毛细孔孔较大时(0．69)仅占20%，随着水料比的降低，气孔隙，提高气孔壁密实度，但料浆稠度很大，搅拌过程比率依次增大

8、。而在100～200μm，水料比较大时中摩擦阻力使泡沫变形较大，气孔受力不均衡，导致(0．69)气孔比率最大，约为61%，随着水料比的降强度降低。当水料比增大到0．45时，浆体流动性改低，气孔