轻钙粉对化学发泡泡沫混凝土性能的影响研究

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泡沫混凝土具有单位体积质量小、热工性能好、防火及吸声性能优良等特点,已经在软土地带的地基浅层换填、屋面的保温与找坡、预制钢混构件的夹心层、园林绿化等领域得到推广和应用。但泡沫混凝土也存在干密度需要降低、早期强度有待提高等问题,轻钙粉作为一种轻质填料,已被成熟应用在造纸、塑料、橡胶等传统工业中,但其作为掺合料替代水泥制备泡沫混凝土的研究甚少。本文以30%过氧化氢溶液为化学发泡剂,普通硅酸盐水泥、4种不同目数的轻钙粉、矿渣粉和二级粉煤灰为主要原料,制备出纯水泥泡沫混凝土和掺有轻钙粉的泡沫混凝土。主要研究结果如下:(1)通过试验,获得了30%过氧化氢溶液、碳酸锂、硬脂酸钙、水料比在A05级纯水泥泡沫混凝土中的较佳掺量范围及拌合水温度范围。其中:30%过氧化氢溶液的适宜掺量为4.4%-4.8%;碳酸锂的适宜掺量为0.34%-0.37%;硬脂酸钙的适宜掺量为0.9%-1.2%;水料比的适宜范围为0.48-0.52;拌合水温度的适宜范围为25℃-30℃(室温为16℃的条件下)。(2)用不同目数的轻钙粉等质量替代普通硅酸盐水泥来制备泡沫混凝土。试验结果表明:随着325目、800目、1250目轻钙粉掺量的增加,泡沫混凝土的干密度先减小后增大,质量吸水率先减小后增大,再减小;随着3000目轻钙粉掺量的增加,泡沫混凝土的干密度先减小后增大,质量吸水率先增大后减小;325目、800目、1250目轻钙粉均在掺量为5%时,使泡沫混凝土的软化系数达到最大;3000目轻钙粉在掺量为8%时,使软化系数达到最大。(3)325目、800目、1250目、3000目轻钙粉在掺量为0%-20%时,泡沫混凝土的3d抗压强度均高于未掺组,但随着轻钙粉掺量的增加,泡沫混凝土的28d抗压强度呈下降趋势;当800目轻钙粉掺量为8%-11%时,泡沫混凝土的3d抗压强度比未掺组提高15%以上,28d抗压强度下降较小。(4)适当增大水料比,可以改善轻钙粉在高掺量下的泡沫混凝土抗压强度,掺量为20%的3000目轻钙粉泡沫混凝土在水料比为0.54时,28d抗压强度达到最大;分别用矿渣粉、二级粉煤灰与轻钙粉复掺制备泡沫混凝土时,都会降低泡沫混凝土的28d抗压强度。(5)用轻钙粉等质量替代普通硅酸盐水泥来制备干密度为250kg/m3的低密度泡沫混凝土时,轻钙粉可以提高低密度泡沫混凝土3d抗压强度,且轻钙粉目数越大、掺量越多,低密度泡沫混凝土的3d抗压强度越大;当掺入8%的3000目轻钙粉时,低密度泡沫混凝土的3d抗压强度比未掺组提高30%以上;但会降低低密度泡沫混凝土的28d抗压强度。
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