泡沫水泥性能研究.pdf

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1、新型墙材oNewWalIMaterials泡沫水泥性能研究李小龙李国忠(济南大学建筑材料制备与测试技术山东省重点试验室，济南25O022)【摘要】以水泥、粉煤灰、生石灰、发泡剂、稳泡剂和水为原料，经化学发泡工艺，制备具有质轻、保温性好和环保节能等诸多优点的新型轻质多孔泡沫保温材料。设计单因素试验．研究不同发泡剂掺量、稳泡剂掺量和生石灰掺量对泡沫水泥保温材料性能的影响。确定材料的最佳配合比为：粉煤灰掺量为25％、水灰比为0．37、发泡剂掺量为4．5％、稳泡剂掺量为1．2％、生石灰掺量为1．5％。测试结果表明：此最佳配比下的保温材料的3d抗压强度为1．049MPa．3d抗折强度为0．608

2、MPa．导热系数为0．067W／(m·K)，其各性能均符合JG／T266—201l《泡沫混凝土》的要求。通过电子显微镜对泡沫水泥保温材料的内部微观形貌进行观测。研究试验原料影响保温材料的性能的相关作用机理【关键词1泡沫水泥；化学发泡；导热系数；微观形貌；作用机理泡沫水泥材料是指通过物理或化学发泡．将定量剂、稳泡剂掺加到料浆中．搅拌均匀．最后将料浆注入模的泡沫与水泥浆体混合均匀．经过成型脱模之后得到具中。各试验组分的掺量均以水泥质量的百分含量表的轻质多孔泡沫保温材料，具有质轻、保温隔热性能示．其中水灰比固定为0．37．粉煤灰掺量固定为25％。试好、耐火性能优异、环保性能好的优点㈣。本文以

3、普通验分为A、B、C三组．A组为研究发泡剂掺量的单因素试硅酸盐水泥和粉煤灰为主要原料。掺加发泡剂、稳泡验，固定稳泡剂掺量为0．8％、生石灰掺量为1．0％；B组剂和生石灰．采用化学发泡的方法制备具有优异性能为确定发泡剂最佳掺量基础上．研究稳泡剂掺量的单因的新型轻质泡沫水泥保温材料．不仅能降低材料密素试验，其中生石灰掺量固定为1．O％；C组为确定发泡度还能提高墙体的保温隔热性能．对环境保护和经剂和稳泡剂最佳掺量基础上．研究生石灰掺量的单因素济发展都具有重要的意义试验。按照GB11969—2008(<蒸压加气混凝土的试验方法》和GB／T10294—2008(绝热材料稳态热阻及有关特1试验性的

4、测定防护热板法》的测试方法，分别测量泡沫水1．1试验原材料泥材料的抗压强度、抗折强度和导热系数。并使用电水泥：采用山东中联水泥厂生产的42．5R普通硅子显微镜对泡沫水泥保温材料材料内部的微观形貌酸盐水泥，其化学组成见表1：化学发泡剂：采用试验进行分析，探究生石灰对保温材料的作用机理。室自行研制的高效混合发泡剂A．具有发泡条件适表2泡沫水泥保温材料试验配比宜、发泡速度快、发气率高等特点；稳泡剂：采用试验组号发泡剂掺量(％)组号稳泡剂掺量(％)组号生石灰掺量(％)AlO．5B10C1O室自制稳泡剂B．显著增强液膜的机械强度，有效提高A21．5B2O．4C21气泡的稳定性；生石灰：采用山东冠

5、昊工贸股份有限A32．5B3O-8c31．5公司提供的生石灰：粉煤灰：采用山东某电厂生产的A43．5B41．2C42I级灰：水：选用试验室的自来水。A54．5B51．6C52．5表1普通硅酸盐水泥的化学组成(％)A65．5B62．OC63CaOSiO2Al20Fe203MgOSO2Na20K20Loss2试验结果与讨论64．0022．704．7O3．340．882．540．09O．580．901．2试验方法2．1发泡剂掺量对泡沫水泥保温材料性能的影响按照泡沫水泥材料试验配比表2．准确称量各物对不同发泡剂掺量的泡沫水泥保温材料的导热料，将水泥、粉煤灰、生石灰和水均匀混合，再将发泡系数和强

6、度进行测定，结果见图1。40墙材革新与建筑节能2013．2o新型墙材NewWallMaterialsO．150．14—1，．J．．．．．1．．．1．J．．．d．．。1．．．1．．J上0．130．120．11氟懈0．10瘊曲0．09O．80发泡剂掺量(％)稳泡剂掺量(％)(a)发泡剂掺量对试样导热系数的影响(a)稳泡剂掺量对试样导热系数的影响2．52．OL51·o0．50．0U一盆．1Z霈4b15^岑髓暇发泡剂掺量(％)nQQnnQnnnnnn稳泡剂掺量(％)nQnnnnnQ(b)发泡剂掺量对试样强度的影响(b)稳泡剂掺量对试样强度的影响图1发泡剂掺量对试样性能的影响图2稳泡剂掺量对试样

7、性能的影响由图1(a)可知，随着发泡剂掺量的增加，试样的热系数呈先减小后增大的趋势．当稳泡剂掺量达到1．2％导热系数逐渐减小，当发泡剂掺量超过4．5％．试样的时，试样的导热系数达到最小值0．083W／(m·K)。由图2导热系数反而开始增大。由图1(b)可知，随着发泡剂(b)可知，随着稳泡剂掺量的增加，试样的3d抗压强度和掺量的增加．试样的3d抗压强度和3d抗折强度逐渐3d抗折强度呈先增大后减小的趋势．当稳泡剂掺量达到减小。综合考虑。选定发泡剂掺