堿激發(fā)礦渣膠凝材料材料強度高、水化熱低,水化速度快,耐久性能優(yōu)異。本文以此膠凝材料為基材,研制堿礦渣泡沫混凝土,克服傳統(tǒng)泡沫混凝土輕質(zhì)高強無法兼?zhèn)�、干縮大等問題。本文從優(yōu)化基體和泡孔兩方面開展試驗研究。先采用新型激發(fā)劑激發(fā)膠凝材料,有效提高基體強度。在此膠凝材料中采用物理發(fā)泡方式引入泡沫制成泡沫混凝土,經(jīng)單因素實驗和正交設計實驗,系統(tǒng)地研究水灰比、泡沫摻量、穩(wěn)泡劑摻量對堿礦渣泡沫混凝土工作性能、強度性能和孔結(jié)構(gòu)的影響,得到高強的堿礦渣泡沫混凝土。在此基礎上進一步研究了纖維和輕質(zhì)骨料對泡沫混凝土的增強、增韌、減縮的效果。研究結(jié)果表明:（1）采用新型激發(fā)劑可以得到性能良好的堿礦渣膠凝材料,本文使用的ASJ激發(fā)劑比傳統(tǒng)的Na OH、水玻璃有著更好的激發(fā)效果,用其激發(fā)得到膠凝材料的28d抗壓強度達到48.6MPa,抗折強度達到11.6MPa。（2）水灰比、泡沫摻量和穩(wěn)泡劑摻量影響堿礦渣泡沫混凝土的結(jié)構(gòu),進而影響混凝土的性能。其中水灰比和泡沫摻量的影響最為明顯,隨著二者的增大孔隙率、平均孔徑、孔的圓度值均增大,干密度、強度相應降低。通過優(yōu)化泡沫混凝土組成,得到了干密度542kg/m^3<... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

配合比不當時，試塊發(fā)生分層[38]

合肥工業(yè)大學專業(yè)碩士研究生學位論文-18-但其主要利用荷載撓度曲線的裂后段進行計算，不適于本實驗中的曲線。而JSCESF中的強度法需要用到撓度為支座跨度的1/150時的數(shù)據(jù)，也不適用于本實驗。因此采用Marcin[79]、詹奇淇[15]等人使用的絕對能量法來衡量泡沫混凝土的彎曲韌性。斷裂能的測試使用三點彎曲韌性實驗，記錄試塊從受力到破壞之間消耗的能量，即為試塊的斷裂能，它是控制斷裂機制的主要參數(shù)[80]，可以很好地表征韌性。三點彎曲示意圖如圖2.1所示，實際操作中使用配有三點導軌的WDW電子萬能試驗機進行相關(guān)操作。將試塊中心與支座中心、壓力機力傳感器的中心保持在一條直線上，以5mm/min的加載速度進行加載，直至試件破壞，記錄破壞時的最大荷載，保存試驗力-位移曲線及數(shù)據(jù)。斷裂能的計算公式如式2.5：（2.5）式中，：試塊梁的斷裂能；W0：荷載-位移曲線與X軸相圍成的面積；m：試塊在支座之間的部分的重量，取完整試塊質(zhì)量的1/L；g：重力加速度；：試塊梁的變形位移；d/b：試塊梁的高度、寬度。圖2.1三點彎曲試驗示意圖(單位：mm)Fig.2.1Schematicdiagramofthree-pointbendingtest(unit:mm)

第四章堿礦渣泡沫混凝土的研制-27-第四章堿礦渣泡沫混凝土的研制4.1引言通過前期對膠凝材料強度的優(yōu)化，現(xiàn)已得到一組性能較優(yōu)的膠凝材料配比，而在膠凝材料確定的基礎上，確定類型及用量適宜的水灰比、泡沫和添加劑才能使泡沫制品中的氣孔部分質(zhì)量得以保證。因此本文擬采用第三章實驗中得到的配比進行堿礦渣泡沫混凝土的制備，在優(yōu)化后的膠凝材料基礎上加入發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑等添加劑，研究它們對泡沫混凝土力學性能、孔結(jié)構(gòu)等方面的影響規(guī)律，確定適合本實驗的配比，從而制備出性能優(yōu)異的輕質(zhì)高強泡沫混凝土。本實驗先從單因素研究入手，研究水灰比、泡沫摻量、穩(wěn)泡劑摻量對泡沫混凝土流動度、干密度、抗壓強度、抗折強度、含水率及孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響規(guī)律。對比實驗后試塊的性能，確定每個因素適宜的摻量范圍，在其基礎上進行三因素三水平的正交試驗，根據(jù)實驗結(jié)果，可得知三因素在何種摻量下能制備出性能最優(yōu)的輕質(zhì)泡沫混凝土。4.2水灰比對堿礦渣泡沫混凝土性能的影響本節(jié)研究水灰比對泡沫混凝土性能影響。保持穩(wěn)泡劑摻量0.2%（為膠凝材料總質(zhì)量的百分比），泡沫摻量15%（膠凝材料總質(zhì)量的百分比）不變，設置水灰比變化區(qū)間為0.45、0.5、0.55、0.6（本實驗中水灰比變化為保持膠凝材料用量不變，改變用水量。經(jīng)前期探索實驗，當堿礦渣泡沫混凝土的水灰比超過0.62時，會出現(xiàn)嚴重的塌�，F(xiàn)象，如圖4.1，因此本實驗中水灰比設置不超過0.6）。具體實驗結(jié)果如表4.1所示。圖4.1水灰比過大，試塊塌模Fig.4.1Whenthewater-cementratioistoolarge,thespecimencollapses

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]堿激發(fā)粉煤灰/礦渣泡沫混凝土的制備與性能研究[D]. 趙德霞.廣州大學 2018
[5]基于碳酸氫鈉及硫酸鋁發(fā)泡劑的發(fā)泡水泥性能研究[D]. 胡高遠.成都理工大學 2018
[6]發(fā)泡礦渣基礦物聚合物的制備及性能研究[D]. 楊萍.西安建筑科技大學 2017
[7]木纖維混凝土抗壓彎及吸聲性能試驗研究[D]. 文楊.湖北工業(yè)大學 2016
[8]超輕泡沫混凝土制備及性能研究[D]. 蔣俊.西南科技大學 2015
[9]超低密度泡沫混凝土的研究[D]. 孫慶豐.湖南大學 2013



本文編號：3581707