粉煤灰-水泥基泡沫混凝土性能的试验研究.pdf

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1、粉煤灰一水泥基泡沫混凝土性能的试验研究赵伟1，朱琦2，曾金雄1(1．广东交通集团检测中心广东广州510550；2．广西水利科学研究院，广西南宁530023)摘要：通过正交试验研究了粉煤灰掺量、水胶比和泡沫量比对泡沫混凝土的干密度、干燥收缩、抗压强度与导热系数的影响，结果表明泡沫量比的影响最为显著，其次是水胶比和粉煤灰掺量，且泡沫量比的影响远大于其它因素的影响，进一步试验得出泡沫混凝土配比的最优参数。最后，通过观测泡沫混凝土内孔结构，表明随着粉煤灰掺量的增加其平均孔径降低、圆度得到提高，证明了粉煤灰可以改善泡沫混凝土的性能。关键词

2、：泡沫混凝土；粉煤灰；性能；孔结构中图分类号：TU502文献标识码：B文章编号：1672—4011(2010)04—0028—020前言泡沫混凝土是用物理方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到由水泥基胶凝材料、集料、掺合料、外加剂和水等制成的浆料中，经混合搅拌、浇注成型、自然或蒸汽养护而制成的多孔轻质材料⋯。泡沫混凝土具有质轻(常用泡沫混凝土的密度等级为300kg／m3—1200kg／m’)、保温隔热性能好(一般导热系数在0．08—0．30W／m·k之间)、隔音耐火性与抗震性优良、可泵性好和防水能力强等特点【2“J，其作为

3、节能型建筑材料在近些来的建设工程中应用越来越广泛。由于粉煤灰可改善普通混凝土的性能，其在普通混凝土中的应用已经较为广泛，对其研究也较为深入，但粉煤灰用于泡沫混凝土的研究还较少；同时粉煤灰作为工业废弃物用于泡沫混凝土有利于资源回收利用和环境保护，也可适当降低泡沫混凝土的成本。本文通过试验研究了粉煤灰掺量、不同水胶比等对泡沫混凝土的性能的影响，探索粉煤灰最佳掺量与泡沫混凝土的最优配比。1试验1．1原材料水泥：江南水泥厂生产的钟山牌P．O42．5级普通硅酸盐水泥，其物理性能见表1；衰1水泥的物理性能比表标准稠度凝结时间安定抗折强度抗压

4、强度密度面积用水量(min)(MPa)(m2／kg)(％)初凝终凝性(kg／m3)3d28d3d28d390311“277合格4．68．924．O49．03000粉煤灰：南京华能电厂生产的I级粉煤灰，水泥与粉煤灰的化学成分见表2；表2水泥与粉煤灰的化学组成材料ISi02A1203Fe203Ca0Mgof—Ca0S03Loss水泥熟料121．024．8l3．8565．931．941．841．061．29粉煤灰f50．7630．374．043．531．09O．663．32泡沫剂：南京金博节能建筑节能发展中心生产的蛋白质发泡剂，发泡倍

5、数约为20，具有粘度高，气泡稳定性比较好等优点；水：自来水。1．2试样制备试样采用D8401一ZH电动搅拌机搅拌l％的泡沫剂水溶液，搅拌时间约10min，制备出细小、均匀、黏度好、稳定的泡沫，然后将称量好的泡沫缓缓加入已经拌和均匀的浆体内，继续搅拌3min左右，制成均匀流态浆。室内成型试件，灌满浆后抹平并用保鲜膜覆盖，静置3d后拆模，之后将试件置入标准养护室内养护至试验龄期。1．3试验方法泡沫混凝土的干密度、干燥收缩、抗压强度试验测定参照JC／T1062—2007《泡沫混凝土砌块》和GB／T11969—2008(蒸压加气混凝土性

6、能试验方法》进行；泡沫混凝土的导热系数采用CD—DR3030A导热系数测定仪，并参照GB10294—88(绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》进行。2结果与讨论2．1粉煤灰一水泥基泡沫混凝土正交试验研究泡沫混凝土属于多孔材料，其性能受到多种因素的影响。本文为确定各因素影响目标的主次关系，设计了三因素三水平正交试验对其进行研究。本试验以干密度、干燥收缩、抗压强度及导热系数为考察结果，以粉煤灰掺量、水胶比和泡沫量比为三因素，每个因素取三个水平，正交试验表及测试结果见表3。表3正交试验与结果粉煤灰抗压编水胶泡沫量比干密度干燥收

7、缩导热系数号掺量强度(％)比(m3／m3)‘kg／m3)(mm／m)(W／m．k)(MPa)1300．402．O822O．694．6O．1682300．452．5620O．882．80．12l3300．503．04641．502．10．0864400．402．56400．743．30．1275400．453．O4611．462．OO．091640O．502．O782O．714．40．1487500．403．O469I．351．90．0888500．452．O8lO0．664．80．157950O．502．5525O．862．60

8、．115R134．053．3340．0R1一以干密度为：睹标的极差值R2O．066O．0960．750R2一以干燥收缩为指标的极差值R30．130．232．60113一以抗压强度为指标的极差值R4O．005O．0120．070R4--1：A导热系数为指标的极差值