新型节能泡沫墙材的设计与研究

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1、广东建材2011年第11期研究与探讨新型节能泡沫墙材的设计与研究陈致力1叶昌1,2陈焕1张欣辉1(1长沙理工大学物理与电子科学学院；2长沙理工大学材料科学与工程研究所)摘要：泡沫混凝土是一种新型节能墙体材料，本研究制备了松香皂泡沫剂和毛发蛋白质泡沫剂，通过实验比较了两种不同泡沫剂对泡沫混凝土微观结构和性能的影响，并从泡沫剂加入量和不同水泥用量两方面影响作了比较实验。实验结果表明，毛发蛋白质泡沫剂制备的泡沫混凝土性能要优于松香皂泡沫剂制备的泡沫混凝土，在水灰比0．5、水泥：砂=1：1时，蛋白质泡沫剂加入量为1．5g时，泡沫混凝土密度仅为0．775

2、kg／m。，抗折强度达到1．98MPa，抗压强度达到19．76MPa。关键词：泡沫剂；松香皂；蛋白质；泡沫混凝土节能材料是指在特定的使用条件下热导率低、“无1．2．2毛发蛋白质型泡沫剂制备对流空气”、多孔(闭孔、微孔)结构的轻质材料，由阻抗称取20g毛发，剪碎，加入到锥形瓶中，称取4g氢“对流”的疏松、多孔、单一或多种材料复合而成，而泡沫氧化钠，0．1g十二醇，量取35ml水，加入250mi锥形瓶混凝土是一种新型节能墙体材料口]。它是将泡沫剂引入中搅拌均匀。将锥形瓶水浴加热，并不断搅拌。控制水浴混凝土，在混凝土内部产生微小密闭的均匀气泡，形成温

3、度80℃，维持时间5～7h。待毛发完全溶解后，加入的轻质高强、保温隔热性能优良的混凝土，是一种具有1．47g十二烷基硫酸钠，O．1g明胶。搅拌均匀，继续水浴密度小、质轻、保温、隔音、抗震等性能的新型建筑材料。30min。将产物冷却，去除沉淀物，即得毛发蛋白质型泡近年来，国内外都非常重视泡沫混凝土的研究与开发，沫剂。使其在建筑领域中应用越来越广瞳叫。鉴于此，本文开展1．3泡沫混凝土的实验过程了对泡沫混凝土的制备及性能分析等研究工作。实验中确定的泡沫混凝土制备工艺如图1。以松香1买验部分和毛发为主要原料制备出松香皂泡沫剂和毛发蛋白质型泡沫剂，并复配

4、了一些外加剂，提高其发泡和稳泡能1．1原材料力，最终确定浓度为10％的松香皂复合泡沫剂、浓度为研究所用原料有普通硅酸盐水泥，作为细骨料的河10％的毛发蛋白质型泡沫剂用作泡沫混凝土的发泡剂。砂以及自制的泡沫剂等，详见表l。其中，水泥为湖南坪设计三组对比实验，分别比较不同泡沫剂，泡沫剂加入塘镇望城县太平水泥厂生产的太平牌42．5R普通硅酸量和水泥加入量对泡沫混凝土性能的影响。泡沫混凝土盐水泥。本实验采用泡沫剂有松香皂泡沫剂和毛发蛋白均设计为水泥一砂型。实验时，先按设计配方称好水泥、质型泡沫剂。砂子、泡沫剂母液和水。然后在烧杯中加入泡沫剂母液表1实验

5、用原材料和水，用搅拌器制泡，高速(>lO00r／min)搅拌1～原料普通硅酸盐松香皂蛋白质十二烷基十二烷名称水泥河砂泡沫剂泡沫齐【明胶苯磺酸钠基硫酸2min，待泡沫达到最多时停止搅拌。试样制作采用现浇。(LAS)钠(SDS)将称量好的水泥、河砂和水慢慢倒入搅拌锅内，再将其标号、42性状．520目自制自制工业级≥90．0％工业级1．2泡沫剂的制备1．2．i松香皂泡沫剂制备将一定量的NaOH、水加入三口瓶中，在90℃水浴中加热，再加入一定量的松香(松香：氢氧化钠：水=6：1：80的配LL)，边加入边搅拌，直至松香完全溶解，并在90℃水浴继续加热2．

6、5个小时，即得松香皂泡沫剂。图i泡沫混凝土制备工艺流程一77—研究与探讨广东建材2011年第11期装到搅拌机上，先搅拌3min，再将制备好的泡沫加入，度出现了一定的增加并趋于稳定，其抗折强度也均⋯现搅拌2~3min；最后将物料倒入标准成型模具中，捣平，了明显的增加，这是由于毛发蛋白质型泡沫剂产乍的气静置5min后放入养护箱中养护。泡较松香皂泡沫剂产生的气泡孔径小，稳定，}l1．气泡肇1．4性能测试厚，泡沫剂加入量的增加，气泡增多，气泡相互挤压，使试样尺寸40mm×40mm×160mm，养护环境湿度≥气泡孔径减小，其千密度出现，‘定的增加。90％

7、(雾室)、温度20±l℃。成型后带模养护24h，再进行2．2泡沫剂对泡沫混凝土性能的影响脱模养护，达到预定养护龄期28d后取出试样备用，参新拌泡沫混凝土浆体的流动性和硬化特性很人照JC／T1062—2007《泡沫混凝土砌块》标准测定抗折抗度上依赖于引入的泡沫的特性。诸如泡沫的人小、泡沫压强度；置于80℃烘箱连续烘干至恒重后立即测定密的尺寸分布、泡沫的壁厚和牢度、泡沫的稳定性、泡沫度。混凝土浆体或硬化体中的空间分布等凶素，所以泡沫剂的种类和性质在很大程度上决定了泡沫混凝上的性能2结果与讨论[。2．1泡沫剂加入量对泡沫混凝土性能的影响使用松香皂泡沫

8、剂制备的泡沫混凝十，由)松香鬯确定配合比水灰比为0．5，设计的泡沫混凝：f：原料泡沫剂发泡能力较强，产生的泡沫其大小均匀‘，蹙配合比及试样性能如表2，