废瓷粉泡沫混凝土正交试验研究-论文.pdf

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1、■试验研究翘2014．年度瓷粉池沫混凝土正交试验崎琵高庆强(福建省建筑科学研究院，福建福州350025)摘要通过泡沫混凝土正交试验，分析相关因素对泡沫混凝土导热系数、抗压强度和体积吸水率的影响规律，验证了用废瓷粉部分取代水泥配置泡沫混凝土的可行性。关键词废瓷粉；泡沫混凝土；正交试验；导热系数；抗压强度；体积吸水率0引言1原材料及试验方法陶瓷行业中瓷质砖及厚釉砖等经刮平定厚、研磨抛光及1．1原材料磨边倒角等一系列深加工后会产生大量废瓷粉『1]。现阶段，我水泥：漳平红狮水泥有限公司产P·042．5普通硅酸盐水国废瓷粉一般采取简单填埋处理，该处理方式不仅浪

2、费资源泥：而且污染环境日。泡沫混凝土具有轻质、隔热保温、抗震及防发泡剂：市售27．5％浓度工业纯双氧水；水等性能，是一种新型节能环保绿色建材，大量应用于建筑稳泡剂：白色粉状物质，自制；保温工程中。然而，作为泡沫混凝土主要原材料之一的水纤维：福州瑞亨建材有限公司产聚丙烯纤维，长度9—泥却是一种高能耗、高环境污染的建筑材料，如能在水泥中12mm；掺入一定量的废瓷粉作为掺合料，不仅能减少水泥使用量，废瓷粉：河南郑州陶瓷厂产陶瓷废弃粉。降低泡沫混凝土制品的生产成本，还能有效解决废瓷粉的综1．2泡沫混凝土的制备工艺合利用，具有显著的经济效益及社会效益。本试验采

3、用化学发泡法制备泡沫混凝土，其制备工艺流泡沫混凝土制备过程中掺合料用量、外加剂用量及发泡程如下：将水泥、废瓷粉、稳泡剂、纤维及一定温度的水高速温度等均会影响泡沫混凝土的性能，在多因素作用下很难找搅拌均匀，该过程持续约2min；随后在高速搅拌的同时，迅速到泡沫混凝土性能随所掺人材料性能发生变化的规律。如果加入发泡剂，持续搅拌约15s；最终将拌合均匀的料浆倾倒人选定一个影响因素，通过变动其它影响因素进行试验，该方模具内静停发泡，待一定强度后拆模养护即可。法不仅试验周期长、工作量大，而且需要耗费大量的人力、物1．3试验方法力，而且选择出的最佳试验条件只是单

4、因素的最佳条件的集依据《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板合，不能对材料的影响因素和最终指标的关系作出定量分法)GB／T10294—2008测定泡沫混凝土导热系数；依据《泡沫析，无法准确预测多因素条件下的材料性能指标。而正交试混凝土)JG／T266—2011测定泡沫混凝土28d抗压强度；依据验，是采用正交设计方法处理多因素的试验，利用规格化的《无机硬质绝热制品试验方法》GB厂I’5486—2008测定泡沫混正交表，对选定的因素，合理安排试验。只要做较少的试验，凝土体积吸水率。就可以获得比较多的信息，得出正确的结论和获得较好的效2泡沫混凝土正交试

5、验设计果I6]。2．1基准配合比及水平因子本研究采用废瓷粉作为泡沫混凝土掺合料，选定废瓷粉泡沫混凝土性能受诸多因素影响，为确定各因素最佳值掺量、发泡剂掺量、水胶比和水温为四个影响因素，以泡沫混及影响目标的主次关系，特设计正交试验对其进行研究。试凝土导热系数、抗压强度及体积吸水率为最终考核指标，进验以废瓷粉掺量、发泡剂掺量、水胶比和水温为四因素，每个行正交试验设计，一方面开拓废瓷粉应用新领域，另一方面因素取3个水平，设计四因素三水平L9(3)正交试验171。以泡寻求泡沫混凝土最佳试验方案，缩短试验时间。沫混凝土导热系数、28d抗压强度和体积吸水率为考核

6、指标，·l8·第9期(总第161期)翘试验研究●分析各因素对泡沫混凝土性能影响规律及显著性，从而确定最佳试验方案。试验所用基准配合比见表1，试验所用影响和水平见表2。表1基准配合比厂＼＼表2正交设计因素一水平表^，^蕾^斜∞■*掰啦啦嘶雄融黪酶嬲l鬻2．2正交试验表根据影响因素及水平个数并考虑因素交互作用影响，最终确定试验方案见表3，其中A、B、c、D分别代表废瓷粉掺量、发泡剂掺量、水胶比和水温。表3正交试验方案及结果擀_孽麟豢图1影响因素对泡沫混凝土性能的影响'毛篓辫l耩避端．瓣毒攀l蠢辕由表4可知，对于泡沫混凝土导热系数，各因素影响顺序为：发泡剂

7、掺量B>水胶比C>水温D>废瓷粉掺量A。发泡剂掺量对泡沫混凝土导热系数影响高度显著，水胶比对混凝土导热系数影响显著，水温和废瓷粉掺量对混凝土导热系数有一定影响；对于泡沫混凝土28d抗压强度，各因素影响3试验结果分析顺序为：水胶比C>发泡剂掺量B>水温D>废瓷粉掺量A，正交试验极差分析见表4，各影响因素对泡沫混凝土性水胶比对混凝土28d抗压强度影响高度显著，发泡剂掺量对能的影响见图1。混凝土28d抗压强度影响显著，水温对混凝土28d抗压强度表4试验结果的极差分析有一定影响，废瓷粉掺量对混凝土导热系数影响不大；对于泡沫混凝土体积吸水率，各因素影响顺序为：

8、水胶比C>废瓷粉掺量A>发泡剂掺量B>水温D，水胶比对混凝土的导热系数影响显著，废瓷粉掺量、双氧水掺量和水温