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贵州泡沫混凝土的研究应用现状

来源:/news/87.html  更新时间:2019-03-04
    贵州泡沫混凝土的研究应用现状,泡沫混凝土是将水泥、适当的矿物掺合料、合适外加剂、发泡剂和稳泡物质按一定的配合比,经一定的制备工艺制备而成的一种多孔轻质混凝土,具有保温、隔声、减震等优点,它作为一种节能环保材料受到越来越多的关注.本文主要对泡沫混凝土各组成材料的研究现状和泡沫混凝土的应用现状进行了概况总结,并对现阶段泡沫混凝土存在的问题进行了探讨.

    关键词:泡沫混凝土;研究现状;应用现状;探讨建筑材料具有用量大、种类多、使用时间长的特点,其中混凝土使用占建筑材料的最大比例,未来建筑材料的发展方向是高性能、多功能、可持续.泡沫混凝土作为一种轻质多孔材料相比于普通混凝土,具有保温、利废、减震、吸波等优良性能,随着全球能源的日趋紧张及我国建筑节能政策的出台以和墙体材料改革的推行,泡沫混凝土被广泛应用于保温隔热材料、墙体材料、地基的处理、采矿区的充填等方面,日益受到人们的关注.本文主要对泡沫混凝土各组成材料的研究现状和泡沫混凝土的应用现状进行了概况总结,并对现阶段泡沫混凝土存在的问题进行了探讨.

    1 泡沫混凝土各组分的研究现状泡沫混凝土是将水泥、适当的矿物掺合料、合适外加剂、发泡剂和稳泡物质按一定的配合比,经一定的制备工艺制备而成的一种多孔轻质混凝土,国内外对其各组分的研究主要从一下几个方面展开.
 贵州泡沫混凝土
    1.1 水泥品种制备泡沫混凝土所用的水泥品种主要有:普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氯氧镁水泥、磷酸盐水泥、地聚物水泥.现阶段常用于生产制备泡沫混凝土的水泥主要是普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥,硫铝酸盐水泥相较于普通硅酸盐水泥具有早强、快硬的特点,常用于制备超低密度泡沫混凝土[1、2、3].近年来也有专家学者以普通硅酸盐水泥为胶凝材料制备出了超低密度的泡沫混凝土.ZhaomingHuang,TongshengZhang等[4]使用普通硅酸盐水泥、粉煤灰、过氧化氢和化学混合物制备出了容重为100~300kg/m3、孔隙大小为2.0~4.0mm、导热系数较低,抗压强度和抗拉强度理想的超轻泡沫混凝土.PanZhihua,Li Hengzhi等[5]在实验室制备出了容重在150~300kg/m3,抗压强度在0.33~1.1MPa,导热系数为0.05~0.07 W/(m · K)的超轻质泡沫混凝土.苏雪筠等[6]以氯氧镁水泥为胶凝材料,采用化学发泡的方式,制备出了密度为0 .52 g/ cm3,抗压强度为15.13 MPa,导热系数为0.3 W/(m· K)的多孔轻质材料.CongMa, Bing Chen[7]等以磷酸盐水泥为胶凝材料制备出了容重为550kg/m3的泡沫混凝土.Zuhua Zhang,John L. Provis等[8]以地聚水泥复掺部分炉渣制备了容重为585~1370kg/m3的泡沫混凝土,测得28d强度为3~48MPa,导热系数为0.15~0.48 W/(m · K).

    1.2矿物掺合料现在常用的矿物掺合料主要是硅灰、粉煤灰、高炉矿渣、铁尾矿粉等,这类矿物掺合料具有一定的火山灰活性可以参与水泥的水化反应,同时本身细度较大又可以起到微集料效应.在生产制备泡沫混凝土中,加入适当的矿物掺合料不仅能降低成本,而且还可以提高泡沫混凝土浆体的稳泡能力,优化泡沫混凝土内部孔的结构,降低导热系数,提高泡沫混凝土的后期强度.YafeiSun,PeiweiGao[9]以30%的粉煤灰取代水泥制备容重为600kg/m3的泡沫混凝土,发现28d强度相比于纯水泥制备的泡沫混凝土得到了较大提高,通过分析发现原因是粉煤灰与水泥水化产生的氢氧化钙发生反应,二者反应的产物填充了泡沫混凝土内部的微孔结构.E.Pkearsley,P.JWainwright[10]以粉煤灰大掺量的取代水泥制备泡沫混凝土发现用大量的粉煤灰代替大量的水泥,发现粉煤灰大掺量的取代水泥不仅不会显著影响泡沫混凝土长期的强度,而且还可以降低生产成本.付士峰等[11]在探究不同掺量的粉煤灰对泡沫混凝土性能的影响时发现在相同容重下,在粉煤灰掺量为0%~30%时,随着粉煤灰掺量的增加,泡沫混凝土的28d抗压强度呈上升趋势,吸水率整体趋于降低,平均孔径减小,孔的圆度提高,内部孔径得到优化,当掺量为30%时,粉煤灰可明显降低混凝土的导热系数.

    1.3发泡剂发泡剂又称起泡剂,是制备泡沫混凝土的重要组成部分,是决定泡沫混凝土导热系数的关键因素,现在常用的发泡剂主要分为有机发泡剂和无机发泡剂.
    有机发泡剂主要包括表面活性剂发泡剂、蛋白类发泡剂和蛋白质-表面活性剂复合发泡剂.雷团结、李浩然等[12]以AOS作为起泡组分,加入适当的稳泡组分,制备了新型发泡剂,用这种发泡剂制备泡沫混凝土,发现泡沫在水泥浆体中表现出较好的稳定性,泡沫分布较为均匀,孔径大于 l mm的有害孔较少,所制备的低密度泡沫混凝土表现出了较好的力学性能和热工性能.石行波、霍冀川等[13]以动物蛋白为发泡剂制得了容重为581~772kg/m3、抗压强度为3.0~6.0MPa、吸水率为19%~28%的泡沫混凝土砌块.姜松、王路明等[14]以蛋白质发泡剂母液复掺适量的α烯基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硅树脂聚醚乳液、十二醇、羟乙基纤维素制得一种新型复合蛋白质发泡剂,并将其应用于泡沫混凝土的制备,结果发现泡沫与水泥浆体具有非常良好的相容性,泡沫混凝土稳定性优良,气孔形态、大小和分布理想,最低干密度可以达290~320kg/m3,28d抗压强度达到0.58~0.72MPa.
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