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化学发泡泡沫混凝土制备及力学性能研究
发布日期:2018-7-26 11:59:54 点击数:98新闻来源:

     摘  要:采用化学发泡法制各硫铝酸盐水泥泡沫混凝土,研究了泡沫混凝土发泡时间的影响因素及控制方法,结果表明随着水温增加,发泡速度加快,水温应该控制在28—30宅之间:发泡剂掺量增加,发泡时间增加。探讨了发泡剂,稳泡剂,速凝剂对绝干密度和抗压强度的影响,结果表明发抱剂是影响泡沫混凝土抗压强度的主要因素,泡沫混凝土的绝干密度与抗压强度具有良好的线性相关性,R’达到o.9826。

    关键词:泡沫混凝土;发泡时间;密度;抗压强度;发抱剂
    能源问题是当今世界极为关注的问题,而建筑能耗在社会总能耗中占很大的比例,据统计,在发达国,空调采暖能耗占建筑能耗的65%“i。近年来,在我国墙体材料的改革与建筑节能政策的推行下,节能保温型材料的开发和应用受到越来越多的关注。因无机保温材料节能效果达不到国家节能标准,使得具有节能效果好、价格相对较低、易用等优点的有机保温材料得到了快速发展,占整个保温材料市场的90%以上“。但在使用过程中,有机保温材料日渐暴露出其缺点,耐火性差、与墙体之间的粘接不好及环境污染等问题,逐渐被迫退出保温建材市场,建筑保温即将进入有机保温到无机保温的重大转折期。
    泡沫混凝土又名发泡混凝土,是一种新型的节能环保型建筑材料,泡沫混凝土的主要特性有:轻质、保
温隔热性能好、隔音耐火性能好、防水性能强、环保性能好等优点副N。泡沫混凝土独特的结构特性赋予其优异的物理力学性能和使用功能,广泛应用于保温隔热工程、大体积回填工程和轻质制品制造“。
  1  试验原材料与方法
  1.1  原材料
    《)胶凝材料:P H硫铝酸盐水泥瞎山六九水泥有限公司产):H级粉煤灰陌洞口发电厂产):硅灰6h东明蓝硅粉材料有限公司产):e)发泡剂:H202国药有限公司):6)其他组分:自制速凝剂:复合稳泡剂:聚丙烯纤维财阳县强劲纤维有限公司
产):Ca 0H)2。
1.2  泡沫混凝土制备工艺
    按一定配合比称取胶凝材料,复合稳泡剂,自配速凝剂,使用砂桨搅拌机将其搅拌成均匀浆体,搅拌时间180s。在浆体中加入化学发泡剂,采用高速搅拌机搅拌20s,使发泡剂均匀的分散在水泥浆体中。桨体浇
筑于100mmXlOOmmx200mm模具中,记录桨体发泡高度,24h之后拆模,自然养护28d后测试抗压强度、绝干密度。测试试件28d龄期抗压强度、绝干密度。抗压强度和绝干密度测试方法按JC/1266—2011跑沫混
凝土》执行。
2  结果与讨论
   泡沫混凝土发泡时间的控制
2.1
   泡沫混凝土发泡原理主要是通过 H2 O2 分子均匀分散在水泥浆体里面,水泥浆体中的铁离子和碱性环
境可以催化 H2 O2 分解为 H2 O 和 O2 ,H2 O 参与水泥水化,O2 被浆体包裹随着水泥水化被固定在浆体中,由泡沫形成孔。泡沫混凝土发泡时间过长,可能会导致浇筑不易控制难以成型:发泡时间过短,可能会导致泡沫混凝土塌模,工艺失败。因此,发泡时间的控制是泡沫混凝土制备工艺的重要环节。
2.1.1  水温对发泡时间的影响  一般化学反应都与温度息息相关,化学发泡泡沫混凝土的制备也不例外。图1是当发泡剂掺量为2.61%,水温与泡沫混凝土发泡高度之间的关系。从图l可看出,当温度一定时,随
着时间增加,发泡速度越来越慢,这是由于随着时间增加,H202浓度和桨体温度下降,反应速度变慢。对比
不同的水温,水温对泡沫混凝土最终发泡高度几乎没有影响,即当高度不变时,泡沫混凝土高度都是17.6cm左右。随着温度从26骡上升到34吧上升,泡沫混凝土达到最终高度的时间减小。当温度达到34吧时,发泡时间仅为3mln,当温度是26记时,发泡时间达到16min。这是因为温度上升,发泡剂发生反应的速度加快,泡沫混凝土发泡高度上升更快,达到最终高度需要时间更短。当水温为32霓以上时,发泡时间过短,不利于浇筑和成型。当水温为26吧时,与环境温度相近,水温稳定性差。因此泡沫混凝土制备工艺中水温控制为28。30骡。
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