發(fā)泡劑的制備與泡沫混凝土的性能研究
本文選題:泡沫混凝土 + 發(fā)泡劑; 參考:《沈陽(yáng)建筑大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:泡沫混凝土是采用一定的方式引入氣體而制備的具有大量氣孔的水泥基材料,其輕質(zhì)、保溫隔熱、隔音耐火等的特點(diǎn)使其廣受關(guān)注,而作為制備泡沫混凝土的關(guān)鍵用料,發(fā)泡劑也同樣受到廣泛關(guān)注。目前,關(guān)于泡沫混凝土的研究較多,但是都或多或少存在著一定的局限性,對(duì)于低密度下泡沫混凝土的研究較少,發(fā)泡劑的質(zhì)量不高也嚴(yán)重制約著泡沫混凝土的發(fā)展。所以,制備性能優(yōu)異的發(fā)泡劑并通過(guò)系統(tǒng)研究各主要因素對(duì)泡沫混凝土性能的影響,優(yōu)化原料及配比,提高泡沫混凝土的性能具有重要意義。本論文以普通硅酸鹽水泥為主要原料,通過(guò)發(fā)泡劑復(fù)配,礦物摻合料,EPS輕骨料、早強(qiáng)劑,防水劑,制備工藝等方面去實(shí)驗(yàn)制備出具有較高強(qiáng)度、較低容重、熱工性能良好且更經(jīng)濟(jì)和更實(shí)用的泡沫混凝土。發(fā)泡劑的研究結(jié)果表明:以AES為基礎(chǔ),AOS以40%的量取代部分AES進(jìn)行復(fù)配,并輔以MPS作為穩(wěn)泡組分,可以復(fù)配出性能良好的發(fā)泡劑,發(fā)泡倍數(shù)為38.8,1h泌水量為45ml,沉降距僅為1mm。泡沫混凝土的研究表明:水灰比的大小對(duì)抗壓強(qiáng)度有較為明顯的影響,干密度控制在450kg/m3,當(dāng)水灰比低于0.5時(shí),隨著水灰比的增大,抗壓強(qiáng)度隨之增加,從0.33MPa增大至1.20MPa,當(dāng)水灰比高于0.5時(shí),抗壓強(qiáng)度不再增大,且表現(xiàn)出小幅度下降趨勢(shì),從1.20MPa降低至1.12MPa。硅灰以等量替換水泥的方式摻入3%,一定程度上可以提高抗壓強(qiáng)度,但同時(shí)也會(huì)使泡沫混凝土的吸水率升高。泡沫混凝土中分別摻入CaSO4,AlCl3,Al2(SO4)3,0.5%摻量下的CaSO4早強(qiáng)效果最好,干密度450kg/m3,3d強(qiáng)度可以達(dá)到0.64Mpa,而AlCl3,Al2(SO4)3摻入則使泡沫混凝土出現(xiàn)結(jié)球、粉化的現(xiàn)象,強(qiáng)度在0.21MPa以下。EPS可以有效降低泡沫混凝土的干密度,以體積占有率為50%作為輕骨料更易制備出300kg/m3以下的低密度泡沫混凝土,導(dǎo)熱系數(shù)降到0.0795W/(m·K)。干密度的大小直接影響著吸水率和導(dǎo)熱系數(shù)的大小,干密度與吸水率成反比,而與導(dǎo)熱系數(shù)成正比關(guān)系。有機(jī)硅防水劑、石蠟乳液在3%的摻量下均可以有效降低泡沫混凝土吸水率,體積吸水率分別為13.1%和16.9%。通過(guò)對(duì)影響泡沫混凝土性能各因素的分析,優(yōu)化出最佳配合比,即水膠比為0.5,硅灰摻量為3%,CaSO4摻量為0.5,EPS體積占有率為50%,并添加3%的有機(jī)硅防水劑,膠凝材料用量為225kg/m3,泡沫用量為475L/m3,可以制備出干密度270kg/m3左右,28d抗壓強(qiáng)度達(dá)到0.51MPa,導(dǎo)熱系數(shù)0.0795W/(m·K),體積吸水率13.1%的性能優(yōu)異的泡沫混凝土。
[Abstract]:Foam concrete is a kind of cement-based material with a large number of pores, which is prepared by introducing gas in a certain way. Its light weight, heat insulation, sound insulation and fire resistance make it widely concerned, and it is used as the key material for the preparation of foam concrete.Foaming agents have also received widespread attention.At present, there are more and more researches on foam concrete, but more or less there are some limitations. The research on low density foam concrete is less, and the quality of foaming agent is not high, which seriously restricts the development of foam concrete.Therefore, it is of great significance to prepare foaming agent with excellent performance and to study the influence of main factors on the performance of foamed concrete, to optimize the raw material and proportion, and to improve the performance of foamed concrete.In this paper, ordinary Portland cement was used as the main raw material to prepare high strength and low bulk density through foaming agent compound, mineral admixture EPS lightweight aggregate, early strength agent, water repellent, preparation technology and so on.Good thermal performance and more economical and practical foam concrete.The results of the study on foaming agent showed that the foaming agent with good performance could be prepared by replacing part of AES with 40% amount of AES and adding MPS as foam stabilizer. The foaming ratio was 38.81h and the sedimentation distance was only 1 mm.The study of foam concrete shows that the ratio of water to cement has an obvious effect on the compressive strength. The dry density is controlled at 450 kg / m ~ (3). When the water / cement ratio is lower than 0.5, the compressive strength increases with the increase of water / cement ratio.From 0.33MPa to 1.20MPa, when the water-cement ratio is higher than 0.5, the compressive strength does not increase, and shows a small downward trend, from 1.20MPa to 1.12MPa.The addition of silica fume into cement in the same amount can improve the compressive strength to a certain extent, but it can also increase the water absorption of the foamed concrete.The early strength of CaSO4 with 0.5% CaSO _ 4 / AlCl _ 3 / Al _ 2SO _ 4 / O _ 3 / Al _ 2O _ 4 / Al _ 2O _ 4 / Al _ 2O _ 4 foam concrete has the best effect, and the dry density of 450kg / m ~ 3 / 3d strength can reach 0.64Mpa. however, the phenomenon of ball-forming and powdering occurs in the foamed concrete with the addition of AlCl3- AlCl-Al2SO4- _ 4 ~ (3 +).When the strength is below 0.21MPa, the dry density of foamed concrete can be reduced effectively. It is easier to prepare low density foamed concrete under 300kg/m3 by 50% weight aggregate, and the thermal conductivity can be reduced to 0.0795W/(m.The dry density has a direct effect on the water absorption and thermal conductivity. The dry density is inversely proportional to the water absorption and is proportional to the thermal conductivity.Silicone waterproofing agent and paraffin emulsion can effectively reduce the water absorption rate of foamed concrete with 3% content, and the volume water absorption rate is 13.1% and 16.9cm, respectively.Through the analysis of the factors affecting the properties of foamed concrete, the optimum mix ratio is optimized, that is, the ratio of water to binder is 0.5, the amount of silica fume is 3% CaSO4, the volume occupancy of EPS is 0.5%, and the organic silicon water-repellent is added 3%.The amount of cementitious material is 225 kg / m ~ (3) and the amount of foam is 475 L / m ~ (3). The foam concrete with excellent properties such as dry density 270kg/m3 (28d), thermal conductivity (0.0795W/(m) and volume water absorption (13.1%) can be prepared with 28d compressive strength of 0.51MPa.
【學(xué)位授予單位】:沈陽(yáng)建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TU528.2
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,本文編號(hào):1746019
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