硫铝酸盐水泥泡沫混凝土的物理性能研究

研究了掺入偏高岭土和玻璃纤维后硫铝酸盐水泥泡沫混凝土含水率、吸水率、软化系数、干燥收缩和导热系数的变化。结果表明:掺入偏高岭土和玻璃纤维降低了泡沫混凝土的软化系数和导热系数;偏高岭土使泡沫混凝土的含水率和吸水率增大,掺入5%的偏高岭土降低了混凝土的干燥收缩;掺玻璃纤维泡沫混凝土的含水率和吸水率呈先增大后略微减小,当掺入0.10%的玻璃纤维时,泡沫混凝土的软化系数最小。     

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。     

憎水剂改性低密度泡沫混凝土及其物理力学性能研究

以硬脂酸钙(CaSt)、硬脂酸锌(ZnSt)和有机硅烷(Sil)为憎水剂分别对低密度泡沫混凝土进行改性。对掺憎水剂后泡沫混凝土的抗压强度、干密度、吸水率和水化放热过程的变化规律,以及不同憎水剂与发泡剂的相容性进行了测试分析。结果表明,掺入3种憎水剂均可有效改善泡沫混凝土的憎水性能,其中ZnSt效果最好。但ZnSt的掺入会使泡沫混凝土的强度降低、干密度增大,而Sil和CaSt的掺入可提高泡沫混凝土的强度、降低其干密度。CaSt、Sil与发泡剂具有较好的协同作用,而ZnSt的加入会使发泡剂的发泡效果降低。此外,3种憎水剂的掺入均会延缓水化放热峰的出现,其中ZnSt作用效果最为显著。     

气凝胶含量对泡沫混凝土孔结构及性能的影响

分别以水泥、气凝胶为胶凝材料和填充材料,采用机械发泡法制备了新型高性能气凝胶泡沫混凝土。研究了气凝胶含量对泡沫混凝土干表观密度、导热系数、吸水率及抗压强度的影响,表征了气凝胶泡沫混凝土孔结构及孔径分布。结果表明,气凝胶泡沫混凝土的密度和导热系数明显低于普通泡沫混凝土,体积吸水率也显著降低,当气凝胶体积含量为20%时,气凝胶泡沫混凝土的密度从719 kg/m~3降低至512 kg/m~3,导热系数从0.188 W/(m·K)降低至0.121 W/(m·K),体积吸水率从37.3%降低至32.2%,抗压强度虽有所降低,但仍符合JG/T 266—2011《泡沫混凝土》的强度要求。     

镁基盐泡沫混凝土基本性能试验研究

以氧化镁、硫酸镁、粉煤灰为主要材料,加入聚丙烯纤维、复合添加剂制备了镁基盐泡沫混凝土,试验研究了镁基盐泡沫混凝土的导热系数、抗压强度、弹性模量、剪切强度和劈裂抗拉强度;以及不同尺寸同一干密度镁基盐泡沫混凝土的尺寸效应对抗压强度的影响;利用FEMAP有限元软件对镁基盐泡沫混凝土的应力-应变曲线进行了分析。     

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。     

再生EPS颗粒对砖粉泡沫混凝土性能影响的研究

再生EPS颗粒表面粗糙,且多粒径具有一定的级配,将其加入到废弃微粉新体系泡沫混凝土中,可改善其性能,拓宽其利用渠道。研究了再生EPS颗粒对砖粉泡沫混凝土各项性能的影响。试验结果表明,EPS的掺入使其干密度线性降低,掺量在4%~6%之间时,抗压强度下降缓慢,含水率大幅度下降,抗碳化能力增强,抗冻融能力满足规范要求,导热系数减小。与通过增加泡沫用量获得的同密度等级的砖粉泡沫混凝土相比,掺有再生EPS颗粒的混凝土抗压强度提高,含水率和吸水率降低,性能较为优越。     

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。     

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。     

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。     

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。     

氧化石墨烯掺量及分散性对泡沫混凝土性能的影响研究

将氧化石墨烯引入泡沫混凝土中,通过调整氧化石墨烯的掺量和分散性,研究氧化石墨烯对泡沫混凝土抗压强度、干密度、吸水率和导热系数的影响规律,采用SEM观察氧化石墨烯对泡沫混凝土的改性作用。结果表明,氧化石墨烯可有效提高泡沫混凝土的力学性能,降低吸水率和导热系数,且分散处理后的氧化石墨烯改性作用更佳,掺量为0.6%的氧化石墨烯经过超声分散120 min时改性效果最好。微观分析发现,氧化石墨烯的模板效应可使水化产物在其表面生长,形成簇状水化产物,有效减少微裂纹的数量。     

粉煤灰复合膨胀珍珠岩对泡沫混凝土性能影响研究

为探究泡沫混凝土在粉煤灰、膨胀珍珠岩和发泡剂的不同掺量条件下对其干密度、28d抗压强度、导热系数等性能的影响，分别以0～60%粉煤灰掺量、0～20%膨胀珍珠岩掺量及1%～4%发泡剂掺量为参数展开试验，并在此基础上，进行泡沫混凝土墙和砖砌体墙热工性能分析。依据试验结果得出：随着粉煤灰掺量的增加，泡沫混凝土的干密度和28d抗压强度先增加到一定阶段后逐渐降低，而导热系数和吸水率逐渐减小；在不断增加膨胀珍珠岩掺量或发泡剂掺量的过程中，泡沫混凝土干密度、28d抗压强度和导热系数随之逐渐降低，而吸水率逐渐增大；烧结多孔砖墙的实测传热系数约为泡沫混凝土墙的1.6倍。     

复掺聚丙烯纤维和玄武岩纤维对泡沫混凝土性能的影响

泡沫混凝土中加入纤维是改善其性能的有效手段。主要研究了复掺聚丙烯纤维和玄武岩纤维对泡沫混凝土干密度、吸水率、强度、导热系数等性能的影响。研究结果表明,当聚丙烯纤维和玄武岩纤维的总掺量为0.30%、掺入比为1∶2时,泡沫混凝土28d抗压强度和抗折强度分别较未掺纤维的泡沫混凝土提高了13%和29%,导热系数降低13%,纤维的加入对泡沫混凝土的吸水率影响较小。因此,复掺聚丙烯纤维和玄武岩纤维对泡沫混凝土的各项性能有较大改善作用。     

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。     

建筑用新型相变储能泡沫混凝土保温隔墙板材料的性能研究

以固固相变材料和相变微胶囊为建筑隔热材料,以泡沫混凝土为载体,制备一种新型相变储能泡沫混凝土。探究了相变材料掺量对泡沫混凝土干密度、吸水率、抗压强度、相变循环耐久性的影响,并对掺入固固相变材料的泡沫混凝土板进行传热特性研究。结果表明：随着固固相变材料掺量的增加,泡沫混凝土干密度、吸水率逐渐减小;随着相变微胶囊掺量的增加,泡沫混凝土干密度、吸水率逐渐增大。掺入相变微胶囊和固固相变材料的泡沫混凝土具有良好的吸热特性,可起到调节室内温度峰值的作用。     

以钢渣和粉煤灰为掺合料的水泥基泡沫混凝土的研制

研究了钢渣和粉煤灰为掺合料对水泥基泡沫混凝土性能的影响。结果表明：用优质粉煤灰等质量取代水泥。不仅可降低泡沫混凝土的干体积密度和导热系数,而且在同条件下可提高低泡沫混凝土的强度;钢渣粉对泡沫混凝土的干体积密度影响不大。但会降低泡沫混凝土的强度．而钢渣粉与粉煤灰复合取代水泥时可以得到良好的效果：泡沫用量是影响泡沫混凝土的干体积密度、抗压强度和导热系数的主要因素,泡沫量增加会导致泡沫混凝土的密度降低,强度也减小,导热系数减小;泡沫混凝土的导热系数与干体积密度近似呈指数函数关系。     

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。     

橡胶粉末对泡沫混凝土物理性能的影响研究

试验采用3种不同粒径的橡胶粉末(40、80、120目)掺入普通水泥中,用双氧水化学发泡制备成泡沫混凝土试块。探究3种不同粒径的橡胶粉末对泡沫混凝土干密度、抗压强度、导热系数等性能的影响。试验数据分析得:掺加橡胶粉末制备的泡沫混凝土的干密度减小,抗压强度降低,导热系数随掺量的增加而减小。     

PVA改善煤矸石泡沫混凝土性能试验研究

以煤矸石为主要原料,以普通硅酸盐水泥为粘结剂,制成煤矸石-水泥基泡沫混凝土.研究了PVA掺量对泡沫混凝土孔隙结构、力学性能及导电性能的影响.结果表明,掺入PVA可明显改善泡沫混凝土的孔隙结构且分布更均匀,干密度及吸水率有所降低,当PVA掺量为2％时,28d抗压、抗折强度分别为6.72、2.04MPa,且导热系数相对较低.