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。     

用废弃发泡水泥制备轻骨料泡沫混凝土的研究

将废弃发泡水泥加工成轻骨料,掺入发泡水泥浆中制备轻骨料泡沫混凝土,测试其干密度、抗压强度、比强度、软化系数、导热系数和质量吸水率等性能。结果表明,干密度随着轻骨料掺量的增加先增加后减少,抗压强度、比强度、软化系数和导热系数均随着轻骨料掺量的增加而减少,质量吸水率则随着轻骨料掺量的增加而增加。当废弃发泡水泥轻骨料的掺量为60 kg/m~3时,轻骨料泡沫混凝土比强度高、导热系数小、软化系数高,综合性能优异。     

SiO_2气凝胶对泡沫混凝土性能的影响

研究了SiO_2气凝胶掺量对泡沫混凝土性能的影响。结果表明:泡沫混凝土的体积密度随着SiO_2气凝胶掺量的增加逐渐降低;SiO_2气凝胶的掺入能够降低泡沫混凝土的导热系数,显著改善泡沫混凝土的热工性能;泡沫混凝土的抗压强度随着气凝胶掺量的增加总体呈下降趋势,但是当气凝胶掺量较小时,抗压强度略有提高;泡沫混凝土吸水率随气凝胶掺量的增加先减小后增大,软化系数与吸水率有很好的线性相关性。     

外加组分对泡沫混凝土性能影响试验研究

研究分析了水胶比,发泡剂、聚丙烯纤维、膨胀珍珠岩掺量对泡沫混凝土抗压强度、密度及吸水率的影响。结果表明:水胶比为0.45~0.55时,泡沫混凝土的密度较低、抗压强度较高;发泡剂掺量越大,抗压强度与密度越低;聚丙烯纤维掺量为0.8%时,抗压强度最高,密度较低;膨胀珍珠岩能降低泡沫混凝土的强度,但对干密度的影响不大;导热系数随干密度的增大而增大。     

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。     

页岩陶粒泡沫混凝土性能与保温机理研究北大核心

试验制备了不同密度等级的页岩陶粒泡沫混凝土,并对其抗压强度、吸水率、抗冻性、干燥收缩、保温性能进行了研究,测试了模拟泡沫混凝土墙体的热工性能,并使用螺旋CT技术和扫描电子显微镜研究了页岩陶粒泡沫混凝土气孔分布情况,分析了保温机理。结果表明,随着泡沫加入量的增多,泡沫混凝土干密度、抗压强度和导热系数逐渐降低,而吸水率不断增大。当泡沫体积为23%时,制备的陶粒泡沫混凝土28 d抗压强度可达到11.7 MPa,干燥收缩较小,且具有较好的抗冻性;模拟泡沫混凝土墙体具有良好的热工性能,具有较小的传热系数和较大的质量热容阻。螺旋CT技术和扫描电子显微镜发现页岩陶粒泡沫混凝土含有大量的气孔,这些气孔与页岩陶粒内部的气孔共同作用,大幅度降低了混凝土导热系数,从而具有优良的保温性能。     

锆硅渣在泡沫混凝土制备中的作用及机理研究

研究了锆硅渣对泡沫混凝土凝结时间及抗压强度等的影响,并通过扫描电子显微镜及X射线衍射仪对锆硅渣添加后的作用机理进行了分析。结果表明,锆硅渣可显著缩短料浆的初凝和终凝时间,减少泡沫混凝土孔壁的微裂纹,提高基体内部结构致密度。与纯水泥泡沫混凝土相比,以锆硅渣为掺合料制备的泡沫混凝土气孔分布均匀,在相同干密度等级的条件下,锆硅渣泡沫混凝土的抗压强度明显较高,且吸水率低,软化系数大、导热系数低。     

页岩陶粒泡沫混凝土性能与保温机理研究

试验制备了不同密度等级的页岩陶粒泡沫混凝土,并对其抗压强度、吸水率、抗冻性、干燥收缩、保温性能进行了研究,测试了模拟泡沫混凝土墙体的热工性能,并使用螺旋CT技术和扫描电子显微镜研究了页岩陶粒泡沫混凝土气孔分布情况,分析了保温机理。结果表明,随着泡沫加入量的增多,泡沫混凝土干密度、抗压强度和导热系数逐渐降低,而吸水率不断增大。当泡沫体积为23%时,制备的陶粒泡沫混凝土28 d抗压强度可达到11.7 MPa,干燥收缩较小,且具有较好的抗冻性;模拟泡沫混凝土墙体具有良好的热工性能,具有较小的传热系数和较大的质量热容阻。螺旋CT技术和扫描电子显微镜发现页岩陶粒泡沫混凝土含有大量的气孔,这些气孔与页岩陶粒内部的气孔共同作用,大幅度降低了混凝土导热系数,从而具有优良的保温性能。     

高温热处理对泡沫混凝土性能的影响

采用物理发泡方式制备了不同密度等级泡沫混凝土,研究了泡沫混凝土经高温热处理后的性能和结构演化。结果表明:随热处理温度提高,各密度泡沫混凝土的质量损失增加、抗压强度降低、吸水率增加,且均在800℃时趋于一致。密度等级对高温热处理后的泡沫混凝土性能影响较为明显。在400℃以前,300~400kg/m~3密度等级的泡沫混凝土质量和抗压强度损失更大,吸水率增加更多;在600℃温度处理后,各密度等级的泡沫混凝土基本性能均出现明显下降;在800℃时,各密度等级泡沫混凝土基本性能趋于一致,质量损失为20%左右,质量吸水率为65%~70%,基本丧失抗压强度。     

气孔结构对泡沫混凝土吸水率和抗压强度的影响

以600 kg/m3和900 kg/m3密度等级的泡沫混凝土为对象,用数码显微镜和图像分析软件观测并计算泡沫混凝土的气孔结构,测试其吸水率和抗压强度,采用Matlab软件分别建立了泡沫混凝土气孔结构参数与吸水率及强度比的数学关系。试验结果表明,泡沫混凝土吸水率随孔隙率的升高而升高,平均孔径的增大而增大;强度比主要随着孔隙率的增大而增大,孔径对其影响较小。     

不同容重等级微孔混凝土基本性能及微观结构研究

制备容重等级700~1300 kg/m3的微孔混凝土试件,研究微孔混凝土干湿容重的关系,容重等级与抗压强度、吸水率、软化系数、抗折强度和折压比的关系,以及聚丙烯纤维对微孔混凝土抗压强度和抗折强度的影响。结果表明,微孔混凝土的容重越高,其抗压强度、抗折强度越大,吸水率越低,软化系数越高;1.4%体积掺量的聚丙烯纤维可以显著提高微孔混凝土的抗折强度。通过电镜观察和XRD分析,揭示了微孔混凝土的孔结构、水化产物的微观形貌、膨胀珍珠岩和聚丙烯纤维在胶凝材料中存在的形式及水化产物,从微观结构角度解释容重等级对微孔混凝土基本性能的影响。     

原状粉煤灰-铁尾矿泡沫混凝土的性能研究

采用Design-Expert软件研究了原状粉煤灰及铁尾矿砂对泡沫混凝土干密度、吸水率及抗压强度的影响,并观察了泡沫混凝土断面的细观结构。结果表明:原状粉煤灰掺量的增加会使泡沫混凝土的干密度和吸水率降低,当原状粉煤灰掺量占胶凝材料的40%时,泡沫混凝土的抗压强度最高;固定粉煤灰掺量为40%,铁尾矿砂掺量在0~50%范围内增加会使泡沫混凝土的干密度和抗压强度增加,吸水率降低;当原状粉煤灰掺量<40%时,原状粉煤灰掺量越多,泡沫混凝土内部的气泡越稳定;铁尾矿砂掺量的增加可使泡沫混凝土的孔径减小,密实度增加。     

建筑垃圾再生微粉泡沫混凝土性能研究

制备了不同建筑垃圾再生微粉取代率的泡沫混凝土,研究了再生微粉取代率对泡沫混凝土流动度、抗压强度、导热系数、干燥收缩值和吸水率的影响。结果表明,随着再生微粉取代率的增加,泡沫混凝土流动度减小;掺加再生微粉明显降低泡沫混凝土的抗压强度;再生微粉取代率对各密度级泡沫混凝土的导热系数影响不明显;随着再生微粉取代率的增加,各密度级泡沫混凝土的干燥收缩值、吸水率逐渐增大,且其对低密度级泡沫混凝土的吸水率影响更加显著。     

多元胶凝体系泡沫混凝土性能研究

采用正交试验研究了粉煤灰、矿粉、硅灰及减水剂对泡沫混凝土力学性能的影响,设计了泡沫混凝土配合比,研究了在不同干密度下泡沫混凝土的抗压强度、孔隙率和导热性能。初步探究了利用珊瑚砂制备泡沫混凝土的可行性。结果表明:复掺矿粉和硅灰能有效提高泡沫混凝土的强度;泡沫混凝土的抗压强度、导热系数与干密度存在非线性关系,孔隙率与泡沫混凝土干密度呈线性负相关。珊瑚砂的掺入对泡沫混凝土性能存在不利影响。     

玄武岩短纤维对玻化微珠保温砂浆性能影响的研究

研究了玄武岩短纤维对玻化微珠保温砂浆的稠度和分层度、干湿表观密度、抗压抗折强度、粘结强度、软化系数的影响。结果表明,玄武岩短纤维能降低保温砂浆的稠度和分层度,改善保温砂浆的保水性,提高保温砂浆的抗压抗折强度、粘结强度和软化系数。当掺量为2%时,抗压强度、抗折强度、粘结强度分别提高24.5%、31.2%、22.7%,软化系数提高7%,保温砂浆的抗裂性和耐水性得到明显改善。     

砂质泥岩单轴抗压强度试验研究

以宁夏宁东地区砂质泥岩为研究对象,进行不同含水量和干密度条件下的单轴抗压强度试验,分析了含水量和干密度对砂质泥岩单轴抗压强度的影响,建立了以含水量和干密度为变量的砂质泥岩抗压强度数学表达式。结果表明:随着含水量增加砂质泥岩单轴抗压强度呈不断减小趋势,两者关系曲线服从指数变化规律。当含水量为20%时,砂质泥岩处于崩解极限状态,软化系数为0.24;随着干密度增大,砂质泥岩单轴抗压强度呈不断增大趋势,两者关系曲线近似于幂函数变化规律;建立的数学表达式能够较好地反映含水量和干密度变化对砂质泥岩单轴抗压强度的影响,其结果为类似地区工程设计和施工参数的选取提供了科学依据。     

陶粒泡沫混凝土的力学性能及吸能特性

以快硬硫铝酸盐水泥为结合剂,与陶粒、预制泡沫混合制备得到陶粒泡沫混凝土.探讨了泡沫混凝土密度与陶粒粒径匹配关系对陶粒泡沫混凝土在静态单轴压缩下的破坏模式、抗压强度、压实应变和能量吸收的影响.结果表明:随着泡沫混凝土密度的提高或陶粒粒径的增大,陶粒泡沫混凝土发生非界面破坏的现象逐渐显著,由此确定出与3种粒径陶粒相匹配的泡沫混凝土的密度范围;随着泡沫混凝土密度的提高,陶粒泡沫混凝土的抗压强度和能量吸收能力均显著提高,压实应变随之减小;随着陶粒粒径的增大,陶粒泡沫混凝土的抗压强度先增后减,压实应变先减后增,能量吸收能力逐渐增强.     

浅谈影响泡沫混凝土性能的若干因素

以自制复合型蛋白质为发泡剂.制备泡沫混凝土砌块.研究了泡沫加入量、粉煤灰和石灰石膏对泡沫混凝土性能的影响.研究结果表明:泡沫加入量增加,泡沫混凝土砌块的干密度逐步减小,抗折和抗压强度递减.粉煤灰加入量增加,泡沫混凝土砌块的干密度递增,抗折和抗压强度增大.石灰、石膏最佳加入量分别为粉煤灰加入量的20%和10%.     

湿态混凝土抗压强度与本构关系的细观力学分析

采用细观断裂力学的方法研究湿态混凝土在外部荷载的作用下，裂纹及孔隙中水压力的大小和影响因素及其对混凝土受力性能的影响。根据湿态混凝土中裂纹的扩展规律，采用分枝型裂纹来研究湿态混凝土的抗压强度，利用能量等价原理来探讨湿态混凝土的本构关系和损伤特征。研究结果表明：（1）分枝型裂纹模型可较好地反映混凝土的体积变形和强度特征；（2）混凝土中的孔隙水压力减小阻碍混凝土开裂的摩阻力，因而加速混凝土的损伤和微裂纹的扩展；（3）与干燥态的混凝土相比，湿态混凝土的抗压强度降低，峰值应变减小，在同一应力水平下湿态混凝土的侧向变形增大。     

泡沫剂对泡沫混凝土的影响

通过制备泡沫混凝土,研究了泡沫剂的性能以及泡沫剂的掺量如何影响泡沫浆体的流动性,然后对不同泡沫剂掺量的泡沫混凝土测定了其干表密度和抗压强度,得出了它们之间的关系.