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原状脱硫石膏泡沫混凝土的制备与性能研究

雷东移 , 郭丽萍 , 孙伟

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.20.026

原状脱硫石膏泡沫混凝土是在自主研发的原状脱硫石膏高强胶凝材料体系的基础上,以 H2 O2为化学发泡剂,同时在催化剂 MnO2的作用下,利用反应后产生的 O2达到自主发泡的目的,并掺入一定量的聚丙烯纤维和稳泡剂硬脂酸钙分别起到增强增韧和稳定气泡的作用。实验研究了不同组分对原状脱硫石膏泡沫混凝土各项性能的影响,包括干密度、抗压强度、导热系数、气孔率、线性收缩率、吸水率等性能,并利用扫描电子显微镜观察了不同发泡剂掺量时孔结构的微观形貌,最终确定了最佳配合比：胶凝材料体系组分为1(所包含组分质量比为：m(原状脱硫石膏)∶m(矿渣)∶m(水泥)∶m(石灰粉)∶m(水玻璃)∶m(减水剂)=60∶31∶9∶6∶0.7∶1.8),发泡剂掺量为2.5%、硬脂酸钙为3.2%、纤维为0.15%、水胶比为0.38,均外掺(质量比)。原状脱硫石膏泡沫混凝土各项性能均满足标准JC/T 266-2011《泡沫混凝土》的相关要求。本研究大大扩大了工业废石膏的应用范围,有效节约了自然资源,具有重要的社会现实意义。

关键词: 原状脱硫石膏 , 泡沫混凝土 , 发泡剂 , 硬脂酸钙 , 聚丙烯纤维 , 水胶比 , 孔结构

调凝剂对物理发泡水泥性能的影响

孙诗兵 , 聂光临 , 甘延玲 , 田英良

材料科学与工程学报

采用物理发泡制备泡沫混凝土,以普通硅酸盐水泥为基材,为了让其凝结时间与泡沫的稳定时间相匹配,研究采用硫酸铝与快硬硫铝酸盐水泥作为调凝剂以调整普通硅酸盐水泥凝结时间.研究发现:随着调凝剂(A12(SO4)3·18H2O和快硬硫铝酸盐水泥)掺量的逐渐增加,普通硅酸盐水泥净浆凝结时间逐渐缩短,泡沫混凝土容重呈降低趋势,并且气孔尺寸逐渐减小;调凝剂的掺加会提高低容重(425Kg/m3)泡沫混凝土的早期强度,而使其后期(28d)强度有所降低;但是,随着调凝剂掺量的逐渐增加,高容重(725Kg/m3)泡沫混凝土的抗压强度逐渐降低;并用XRD方法对其水化产物进行表征,并分析了调凝剂促凝和后期强度降低的原因.结果表明:在低容重泡沫混凝土的制备过程中可以适当掺加调凝剂,而在高容重泡沫混凝土的制备过程中应避免调凝剂的使用.

关键词: 泡沫混凝土 , 凝结时间 , 容重 , 强度 , 气孔尺寸 , 水化产物

Preparation of High Performance Foamed Concrete from Cement, Sand and Mineral Admixtures

武汉理工大学学报-材料科学版(英文版)

关键词:

我国泡沫混凝土的研究进展及工程应用

竺万发 , 张业红 , 苏英 , 何浩 , 卢超

材料导报

泡沫凝土凭借混轻质高强、保温隔热、隔音环保等优良性能,广泛应用于屋面、楼板地暖、非承重墙及热力管道等的保温层以及路桥空洞填充工程.主要综述了泡沫混凝土的发展历程、性能影响因素及应用领域,并展望了其未来的发展方向,以推动泡沫混凝土的进一步研究与应用.

关键词: 泡沫混凝土 , 发泡剂 , 发展趋势 , 应用领域

减缩剂对泡沫混凝土收缩的影响研究

蒋俊 , 牛云辉 , 卢忠远

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.11.007

为解决泡沫混凝土因收缩而开裂的问题,在水灰比为0．33和0．50的情况下,通过测定泡沫混凝土的干缩值和自收缩值,结合压汞法、氮吸附法及 XRD等测试手段,研究了减缩剂(S1与 S2)对 A08级泡沫混凝土孔结构、干缩及自收缩的影响.结果表明,泡沫混凝土失水和干缩主要集中在7d 以内；当水灰比为0．33时,减缩剂可使泡沫混凝土28 d干缩值和自收缩值降低55．3％和48．9％；当水灰比为0．50时,减缩剂可降低泡沫混凝土28 d干缩59．1％,与环境隔离的条件下,泡沫混凝土存在微膨胀现象；水灰比为0．33和0．50,掺入 S1使泡沫混凝土毛细孔数量减少；水灰比为0．33时,S2掺入使30 nm 左右的大的毛细孔数量增多,小的毛细孔数量减少,而水灰比为0．50时,利于小于4 nm的小的毛细孔形成.

关键词: 减缩剂 , 干缩 , 自收缩 , 孔结构 , 泡沫混凝土

表观密度对水泥基材料塑性收缩开裂性能及强度的影响

马一平 , 刘静静 , 杨晓杰 , 谭畅 , 郭建平

材料导报

采用物理发泡的方法研究影响轻质水泥基材料制务的因素,在水灰比为0.3、PCS-2速凝剂掺量14％、CaCl2掺量2.0％时,可制得轻质水泥基材料,其28 d表观密度为85.9 kg/m3时,抗压强度为0.063MPa;28 d表观密度为97.7 kg/m3时,抗压强度为0.077MPa;28 d表观密度为113 kg/m3时,抗压强度为0.12MPa;28 d表现密度为144.5 kg/m3时,抗压强度为0.25 MPa.并探讨水泥基材料的表观密度对其收缩开裂性能的影响.结果表明:在一定范围内表现密度的下降可抑制其塑性收缩开裂;但密度低于276 kg/m3,其收缩开裂程度严重.掺入0.6 kg/m3的PP纤维,减裂率可达89.2％.

关键词: 泡沫混凝土 , 塑性收缩开裂 , 表观密度 , 纤维

水泥-铁尾矿泡沫混凝土的性能研究

李国栋 , 毕万利 , 张冷庆 , 孙恩禹 , 杨学奇

硅酸盐通报

研究了铁尾矿掺量对水泥-铁尾矿泡沫混凝土的干体积密度和抗压强度的影响,以及孔结构对泡沫混凝土导热系数的影响.测试了泡沫混凝土的导热系数,用显微镜和图像分析软件分析了泡沫混凝土的气孔结构,建立泡沫混凝土的抗压强度与干体积密度的关系模型,分析导热系数随孔结构的变化规律.结果表明铁尾矿取代水泥后泡沫混凝土的抗压强度降低,且其影响程度随混凝土气孔率的增大而减小.泡沫混凝土的抗压强度与干体积密度呈对数关系,与铁尾矿掺量成指数关系.泡沫混凝土密度相同时,气孔孔径越大抗压强度越高.随着气孔孔径的增大,泡沫混凝土的导热系数逐渐增大;随着孔隙率的增大,泡沫混凝土的导热系数逐渐减小;当孔隙率一定时,气孔孔径越小导热系数越小.

关键词: 泡沫混凝土 , 铁尾矿 , 孔结构 , 抗压强度 , 导热系数

物理发泡泡沫混凝土的制备与性能研究

李国栋 , 毕万利 , 孙晓婷 , 李强 , 陈英 , 关岩

硅酸盐通报

利用正交试验确定了物理发泡泡沫混凝土的配比,制作泡沫混凝土保温板.分析了几种外加剂对水泥抗压强度的影响,并研究了泡沫掺量和稳泡剂对泡沫混凝土强度的影响.结果表明,外加剂对抗压强度的影响由大到小依次为:加水量＞硫酸钠＞水玻璃＞木钠＞硫铝水泥;随着泡沫掺量的增大,泡沫混凝土的抗压强度逐渐减小;随着稳泡剂掺量的增大,泡沫混凝土抗压强度逐渐增大.

关键词: 泡沫混凝土 , 物理发泡 , 强度 , 稳泡剂

泡沫混凝土性能试验研究

贾艳涛 , 杨永敢

硅酸盐通报

本文通过使用机械方法制备了不同种类的泡沫混凝土，并研究了不同容重（300～1200 kg／m3）、水胶比（0．3～0．6）、聚丙纤维、EPS颗粒对其力学性能的影响。采用了SEM分析了各配比的微观结构，进而解释其强度的变化。结果表明，容重是影响泡沫混凝土宏观及微观性能最重要的因素，通过容重的控制可以得到满足不同需要的产品，容重越大强度越高。此外，聚丙纤维的掺入在一定范围内可以增加强度；EPS颗粒的掺入可以降低容重，但也会带来强度的下降。

关键词: 泡沫混凝土 , 容重 , 抗压强度 , 微观机理

降低泡沫混凝土吸水率的研究现状及展望

褚会超 , 吕宪俊 , 张燕 , 王志强

硅酸盐通报

泡沫混凝土作为一种新型的无机保温材料，在各个领域得到广泛应用。但较高的吸水率是目前泡沫混凝土普遍存在的缺陷，严重影响了泡沫混凝土的耐久性和使用效果。本文结合近年来国内外在泡沫混凝土吸水率方面的研究情况，介绍了减水剂和防水剂在泡沫混凝土中的应用研究，指出了目前的研究中存在的不足，展望了降低泡沫混凝土吸水率的研究方向。

关键词: 泡沫混凝土 , 吸水率 , 防水剂 , 减水剂