建筑垃圾再生细粉用于保温砂浆的研究

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随着我国城市化进程的发展,建筑垃圾大量产生,在建筑垃圾再生处理过程中不可避免的产生大量再生细粉,若不对其加以研究利用,不仅浪费资源,还会给生态环境造成巨大的危害。基于建筑垃圾再生细粉的孔隙率高、含水率低,表面粗糙,比表面积大,与水泥的粘结较好,含有少量的活性成分等特点,本文将建筑垃圾再生细粉作为掺合料用于保温砂浆当中。通过对不同保温砂浆的对比,选择胶粉聚苯颗粒保温砂浆和发泡保温砂浆进行建筑垃圾再生细粉应用研究。建筑垃圾再生细粉分为废砖粉和废混凝土粉,每种细粉分别有0.3mm、0.15mm、0.075mm以下连续级配颗粒,以不同掺量来替代保温砂浆中的灰钙粉或水泥等胶凝材料配制保温砂浆,研究对胶粉聚苯颗粒保温砂浆和发泡砂浆的表观密度、立方体抗压强度、软化系数、导热系数等性能的影响。聚苯颗粒保温砂浆的试验结果表明:同粒径再生细粉,其掺量越高,抗压强度越小;同掺量不同粒径再生细粉,随着粒径的减小抗压强度有增大的趋势。抗压强度值大部分≥0.2MPa。软化系数均大于0.5,导热系数≤0.060[W/(m·K)],符合《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料》(JG_T158.2013)标准要求。水胶比0.8,细粉质量(kg):EPS体积=1:7时聚苯颗粒保温砂浆性能较好。发泡保温砂浆的试验结果表明:再生细粉掺量不宜超过40%;废砖再生细粉掺量对发泡砂浆的干密度影响显著;在同粒径下,随着再生细粉掺量的提高,再生细粉发泡砂浆的抗压强度均呈现递减趋势,但最低强度仍有719KPa;软化系数呈现出递增趋势;不同粒径的再生细粉在合理的掺量范围内,发泡砂浆具有较好的性能;再生细粉发泡砂浆的保温性能要优于普通发泡砂浆,立方体抗压强度、软化系数均可以满足《建筑保温砂浆》GB/T20473.2006要求。建筑垃圾再生细粉的掺入还会对发泡砂浆孔结构有一定的影响,再生砖粉粒径在0.15mm和0.075mm以下,掺量为20%时,再生混凝土粉三种粒径掺量在40%以下时,形成的发泡砂浆气孔较均匀。试验数据显示干表观密度是影响保温砂浆导热系数的主要因素,根据傅立叶热传导方程,结合双层复合平板的导热系数原理,建立了干表观密度与导热系数的关系模型。经模型验证,在假定条件的情况下,模型预测存在偏差,分析了偏差存在的原因。
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