轻质高强陶粒加气混凝土力学及热工性能研究

为提高加气混凝土在低密度时的力学性能和热工性能,以粉煤灰、陶粒、双氧水、纳米Ca CO3等为原料,通过化学发泡法制备了轻质高强陶粒加气混凝土。采用单因素控制变量进行试验,分析了影响材料力学及热工性能的因素,通过多元线性回归获得满足抗压强度为7.0~9.0 MPa、抗折强度为2.5~4.0 MPa的最佳配合比。结果显示,抗折强度与导热系数线性回归方程检验值达到较高的显著水平,配合比设计中应以抗折强度和导热系数为初筛的主要参考指标。当陶粒、粉煤灰、双氧水掺量分别为25%、30%、6.0%时,陶粒加气混凝土抗压强度为8.20 MPa、抗折强度值为2.70 MPa、导热系数为0.239 W/(m·K),表观密度为967 kg/m~3。     

自保温隔热混凝土力学性能与导热系数试验研究

文章以在混凝土中掺入陶粒、玻化微珠的方式配制自保温混凝土,采用正交试验方法,对自保温混凝土的抗压强度和导热系数进行了室内试验。结果分析表明,配制的自保温混凝土抗压强度在12.5～22.3 MPa之间,导热系数在0.2089～0.2650 W/(m·K)之间。极差分析和方差分析得出各影响因素对材料各项性能的影响显著性:玻化微珠掺量>陶粒掺量>粉煤灰掺量,且前两者为主要影响因素,粉煤灰为次要因素。     

掺加陶粒的玻化微珠保温混凝土试验研究

在玻化微珠保温混凝土试验的基础上,通过正交试验分析了玻化微珠掺量、玻化微珠密度、陶粒掺量、水泥强度、水泥用量、砂子用量、外加剂等7个因素对玻化微珠陶粒保温混凝土抗压强度、导热系数的影响.结果表明,在玻化微珠保温混凝土中掺加陶粒来配制玻化微珠陶粒保温混凝土可行,其最大抗压强度为45.58 MPa,最小导热系数为0.159 W/(m·K).     

陶粒泡沫混凝土配合比设计及保温性能模拟研究

研究了陶粒、膨胀珍珠岩、粉煤灰以及发泡剂掺量对陶粒泡沫混凝土干密度、抗压强度、导热系数及软化系数的影响。通过正交试验确定了各组分的最佳掺量。结果表明,当陶粒掺量为35%、膨胀珍珠岩掺量为0.07%、粉煤灰内掺掺量为20%、泡沫剂掺量为2%时,抗压强度最高,其他指标满足要求。利用ADINA Thermal对普通混凝土墙体和正交试验最优组陶粒泡沫混凝土墙体保温性能进行模拟,通过对比表明,陶粒泡沫混凝土的保温性能能很好地满足外墙保温的要求。     

陶粒泡沫混凝土轻质隔墙板研究

为了解决泡沫混凝土轻质隔墙板易开裂、强度低的问题，以水泥、粉煤灰、硫铝酸盐水泥、石膏、硅灰为胶凝材料，掺加减水剂、保水剂、玻璃纤维、发泡剂等外加剂制备了泡沫混凝土。在此基础上，研究了陶粒掺量、搅拌时间、养护方式对陶粒泡沫混凝土料浆表观密度、抗压强度、抗开裂性能的影响，并对采用陶粒泡沫混凝土制备的轻质隔墙板的性能进行了测试。结果表明：当陶粒掺量为180 kg/m3、搅拌时间为30～45 s时，料浆的表观密度可控制在850 kg/m3左右；在养护温度为35℃、相对湿度为90%的条件下，8～24 h脱模的陶粒泡沫混凝土的性能较好；90 mm厚隔墙板的面密度低于60 kg/m2，抗压强度大于5.0 MPa，抗开裂性能良好，其他各项性能也均能满足GB/T23451—2009《建筑用轻质隔墙条板》的要求。     

木粉掺量对发泡氯氧镁水泥性能的影响

通过加入不同量的双氧水制备不同密度等级的发泡水泥,研究木粉掺量对发泡水泥抗压强度、导热系数的影响,并探究孔径与性能的关系。结果表明:在试验掺量范围内,随木粉掺量增加,发泡水泥泡孔的平均孔径减小;掺3%木粉时,发泡水泥平均孔径在1~2 mm,且泡孔分布最均匀,几种密度等级的发泡水泥抗压强度均最高;导热系数随木粉掺量的增加而逐渐减小,双氧水掺量3.5%、木粉掺量8%时,导热系数为0.100 W/(m·K),相比于对照组减小了29%。     

掺合料对复合水泥混凝土强度影响

主要研究粉煤灰和矿粉对复合水泥制备的混凝土早期强度的影响,通过分别单掺粉煤灰、矿粉和两者双掺在混凝土早期抗压强度测试,选用一种普通硅酸盐水泥和两种不同厂家的复合水泥进行研究。得出当矿粉的最佳掺量为20%时,可以显著提高混凝土抗压强度。粉煤灰掺量不易超过30%,每增加10%掺量的粉煤灰,混凝土抗压强度降低约7～9MPa。     

煅烧硅藻土对玻化微珠再生混凝土性能的影响

试验研究了煅烧硅藻土对玻化微珠再生混凝土抗压强度、导热系数等性能的影响。结果表明:掺加20%粉煤灰时,玻化微珠再生混凝土的抗压强度随着煅烧硅藻土掺量的增大而提高,且后期强度提高明显,导热系数和密度基本不变,当煅烧硅藻土掺量为3%时,抗压强度达32.93 MPa,导热系数为0.2426 W/(m·K),密度仅为1940.74 kg/m3。     

陶粒泡沫混凝土与陶粒EPS混凝土性能的试验研究

针对自保温墙体材料,设计了2种基于陶粒混凝土的新型保温材料——陶粒泡沫混凝土与陶粒EPS混凝土。设计混凝土密度等级为700级,通过改变陶粒掺量为15%、20%、25%、35%,研究了陶粒掺量对这2种混凝土强度、保温性能、吸水性及收缩的影响。结果表明,制备的陶粒泡沫混凝土导热系数可低至0.09 W/(m·K),陶粒EPS混凝土抗压强度可达4 MPa,收缩率在0.25%以下,吸水率较低。综合来看,陶粒EPS混凝土性能较好;陶粒掺量显著影响混凝土性能。     

废弃聚苯乙烯泡沫塑料在保温隔热材料中的应用研究

以废弃发泡聚苯乙烯(EPS)颗粒为轻骨料,水泥和粉煤灰为胶结材,纤维和高分子粘结剂为辅助材料制备了新型建筑保温隔热材料.重点研究了EPS颗粒的掺量、水泥与粉煤灰的质量比对复合材料的导热系数、抗压强度等的影响.研究结果表明,影响保温隔热材料导热系数的主要因素是聚苯乙烯颗粒的掺量,其次是水泥与粉煤灰的质量比;当水泥与粉煤灰的质量比为2.5,EPS颗粒掺量为12.5％时,保温砂浆的导热系数最低为0.057 W/(m·K),抗压强度达到0.32 MPa.     

化学发泡轻质地聚合物泡沫混凝土的制备及性能

采用化学发泡方式,以碱激发粉煤灰-偏高岭土基地聚合物为胶凝材料,制备出密度低于400kg/m~3的地聚合物轻质泡沫混凝土。研究了材料组成对地聚合物泡沫混凝土干密度、抗压强度、吸水率及导热系数的影响,并对地聚合物泡沫混凝土的孔结构进行了分析。研究表明:随着水料比增加,地聚合物泡沫混凝土吸水率增大,导热系数降低,平均孔径越小,孔隙率越大;在偏高岭土-粉煤灰激发材料体系中,偏高岭土掺量由40%增加至50%时,地聚合物泡沫混凝土性能没有明显改善;当水玻璃掺量增加时,地聚合物泡沫混凝土干密度和抗压强度增加,吸水率降低。当水料比为0.55、水玻璃掺量50%、偏高岭土掺量40%时,制备的地聚合物泡沫混凝土性能最佳,其干密度、14d抗压强度、吸水率和导热系数分别为366kg/m~3、1.18MPa、30.2%和0.084W/m.K。     

不同配合比轻质混凝土砌块的性能研究

通过改变水胶比、双氧水以及粉煤灰掺量,研究不同配合比对轻质混凝土砌块表观密度、导热系数及强度的影响。轻质混凝土砌块的表观密度均随着水胶比和双氧水掺量的增加而呈现下降的趋势,且当双氧水掺量为8%时混凝土砌块有较低的表观密度,水胶比在0.35附近时混凝土砌块的表观密度较为稳定;增加双氧水掺量可以降低混凝土砌块的导热系数,而水胶比的变化对导热系数的影响不大;轻质混凝土砌块的抗压强度在混凝土养护前期与水胶比呈现负相关,在养护后期呈现正相关,而粉煤灰掺量对混凝土砌块不同强度发展阶段有着不同的影响。     

地聚合物基泡沫混凝土配合比设计与性能研究

采用固体废弃物(粒化高炉矿渣、粉煤灰)、水玻璃、Na OH、发泡剂、页岩陶粒、水制备地聚合物基泡沫混凝土。试验研究了不同配合比地聚合物基泡沫混凝土的干密度、抗压强度、吸水率及导热系数。研究结果表明:(1)当水胶比在0.43～0.53时,地聚合物基泡沫混凝土的干密度、抗压强度和导热系数呈先增大而后减小趋势,而吸水率则先减小后增大;(2)当发泡剂掺量在0.3%～0.8%时,地聚合物基泡沫混凝土的干密度、抗压强度和导热系数不断减小,而吸水率不断增加;(3)当水玻璃模数在1.40～2.24时,地聚合物基泡沫混凝土的干密度、抗压强度和导热系数不断减小,吸水率不断增加。     

基于氯氧镁水泥制备的EPS保温砂浆研究

以氯氧镁水泥为胶凝材料,掺入聚苯颗粒制备出复合保温砂浆。分别研究了聚苯颗粒掺量对复合保温砂浆的力学强度、密度、导热系数的影响,以及粉煤灰对复合保温砂浆容重和导热系数的影响。研究表明,聚苯颗粒能降低砂浆的抗压强度、抗折强度、密度和导热系数。聚苯颗粒掺量为0.486%时,复合保温砂浆密度和导热系数分别是805kg/m~3、0.2191W/(m·K);小掺量粉煤灰能增加砂浆容重,粉煤灰掺量为10.974%时,砂浆的密度和导热系数均显著降低。     

偏高岭土-粉煤灰基地聚物轻质混凝土试验及性能研究

以碱激发偏高岭土-粉煤灰为胶凝材料,采用化学发泡法制备了干密度为645.2～827.6 kg/m3、28 d抗压强度为0.89～3.75MPa的地聚物轻质混凝土。试验结果表明：偏高岭土掺量对地聚物轻质混凝土的整体性能有重要影响,抗压强度随偏高岭土掺量的增加而提高;其干密度主要由孔隙率决定,而孔隙情况取决于发泡效果及稳泡技术;与传统的硅酸盐水泥基轻质混凝土相比,同体积下的偏高岭土-粉煤灰基地聚物轻质混凝土导热系数更低,保温隔热效果更好。     

陶粒泡沫混凝土的正交试验研究

陶粒泡沫混凝土是指将陶粒和泡沫两种物质同时应用于混凝土中,二者的结合可以弥补各自应用于混凝土中的缺点。采用正交试验方法,以抗压强度为考察指标,研究了陶粒泡沫混凝土的可行性。试验结果表明,影响泡沫混凝土强度的主次顺序是粉煤灰掺量、陶粒掺量、泡沫剂的体积。陶粒掺量为30%,泡沫剂的体积比为1.2,粉煤灰掺量为15%时,该配合比得到的陶粒泡沫混凝土抗压强度最高,7 d强度为3.79 MPa,28 d强度为7.57 MPa。同时,陶粒泡沫混凝土中粉煤灰的使用是必不可少的,它可以弥补由于掺入陶粒导致的混凝土强度下降。     

再生细骨料制备陶粒混凝土抗压强度与导热系数试验研究

利用再生细骨料制备陶粒混凝土,通过正交试验设计考察不同水泥用量、再生细骨料替代掺量、砂率、用水量等对陶粒混凝土抗压强度、导热系数等性能的影响,得出陶粒混凝土性能最优的配合比,进一步提高建筑废弃物资源综合利用率,为陶粒混凝土的生产配比提供技术参考。     

固废基聚苯颗粒轻质保温墙体的制备及性能研究

以水泥20%、脱硫石膏40%、粉煤灰24%、矿渣6%、铁尾矿10%为胶凝体系，掺加聚苯颗粒及纤维素醚、乳胶粉、聚乙烯醇溶液等外加剂制备聚苯颗粒轻质保温墙体材料，研究了聚苯颗粒及外加剂对其抗压强度、体积密度、吸水率、软化系数和导热系数的影响，确定了制备工艺参数。试验确定的外加剂最佳配比为：聚苯颗粒体积掺量94%、纤维素醚0.4%、乳胶粉0.4%、聚乙烯醇溶液1%，原材料中固废掺量达80%，制备的聚苯颗粒轻质保温墙体抗压强度1.46 MPa、干密度560 kg/m3、导热系数0.132 W/（m·K）、吸水率17%，符合JG/T 266—2011《泡沫混凝土》中A06级的要求。     

掺合料复掺对化学法泡沫混凝土性能影响的试验研究

粉煤灰与矿粉以不同比例复掺作为掺合料,取代20%水泥,采用化学法制备泡沫混凝土。分析了2种掺合料不同比例对泡沫混凝土发泡倍数、浆体稳定性、干表观密度、抗压强度、体积吸水率、导热系数的影响。结果表明,按m(粉煤灰)∶m(矿粉)=2∶3~(1∶1)复掺时,制备的泡沫混凝土浆体稳定性较好,干密度和导热系数较低,抗压强度相对较高。     

保温混凝土性能影响因素试验研究

为了保温混凝土研究水灰比、胶凝材料、陶粒掺量三种因素的变化对保温混凝土的影响,设计了3组9种不同配合比进行试验,测试了保温混凝土的抗压强度、抗折强度、导热系数和干密度,分析了三种因素对保温混凝土的影响关系。试验结果表明:采用陶粒体积掺量为40%,其抗压、抗折强度下降不明显,但导热系数和干密度有较明显的降低;在水灰比为0.3时,干密度达到1200kg.m-3,但抗压、抗折强度达到最大值;随着胶凝材料掺量降低,强度明显下降,干密度和导热系数变化不大;在试验研究的基础上给出了保温混凝土的合理水灰比为0.3;相对陶粒的合理的体积掺量为40%;胶凝材料合理掺量为60%~80%。为保温混凝土工程实践得到了建设性试验经验。