【摘 要】
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泡沫混凝土是采取物理方法将发泡剂制成泡沫,再将泡沫加入到由水泥、水、骨料等制备而成的料浆中,经混合搅拌、浇注硬化、养护而成的一种轻质混凝土。泡沫混凝土内部存在大量微小封闭气孔,具有轻质、流动度大、导热系数小、耐火隔音性好等卓越特性。其在建筑工程、市政道路工程、地下工程、港口水利工程、充填工程等领域均有广泛的应用。将泡沫混凝土应用于路基填筑工程,不仅可以充分发挥泡沫混凝土的性能优势,而且对推动交通建
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泡沫混凝土是采取物理方法将发泡剂制成泡沫,再将泡沫加入到由水泥、水、骨料等制备而成的料浆中,经混合搅拌、浇注硬化、养护而成的一种轻质混凝土。泡沫混凝土内部存在大量微小封闭气孔,具有轻质、流动度大、导热系数小、耐火隔音性好等卓越特性。其在建筑工程、市政道路工程、地下工程、港口水利工程、充填工程等领域均有广泛的应用。将泡沫混凝土应用于路基填筑工程,不仅可以充分发挥泡沫混凝土的性能优势,而且对推动交通建设材料向绿色环保、节能减排方向发展具有重要的意义。现阶段关于泡沫混凝土在路基充填方向的应用虽有报道,但是很多工程应用方案只是研究一个或者少数几个配合比方案,关于发泡液及混凝土配合比对路基填充用泡沫混凝土的性能影响的理论分析和详细试验研究还不多见。基于此,本文首先从理论方面分析了表面活性剂类发泡剂的发泡机理和泡沫的流变过程,在试验方面主要从发泡剂、水灰比和集料三个方面着手,主要进行了路基填充用泡沫混凝土的性能改善研究,并确定了路基填充工程的最佳配合比范围和性能参数。(1)将黄原胶作为稳泡剂加入到阴离子表面活性剂发泡液,对发泡剂的性能和泡沫的微观结构进行研究,并使用发泡剂制备了设计干密度为600kg/m3的泡沫混凝土试件进行混凝土试验。发泡液试验结果表明:黄原胶可以降低表面张力,提高发泡倍数,增大泡沫的稳定性。混凝土试验表明:黄原胶可以改善泡沫混凝土的气孔结构,提高强度,降低吸水率。(2)试验研究了不同水灰比对泡沫混凝土的性能影响,结果表明:在力学性能方面,强度和弹性模量的峰值主要集中在水灰比为0.50~0.60之间;随着水灰比的增大,泡沫混凝土浆液的流动性随之增大。使用外方内圆偏心约束模具研究了水灰比对泡沫混凝土的抗开裂性能的影响,研究发现:随着水灰比的增大,泡沫混凝土的开裂时间明显缩短。结合泡沫混凝土的SEM图可见:当水灰比为0.55时,气泡圆度较好,孔壁结构厚度较大且均匀,气孔贯通率小。(3)使用0%~10%掺量的橡胶集料加入泡沫混凝土中并进行相关试验研究,结果表明:随着橡胶颗粒掺量的增大,新制泡沫混凝土的流动度逐渐减小;在力学性能方面,随着橡胶集料掺量的增加,泡沫混凝土的抗压强度及劈裂强度均呈现先增大后逐渐减小的趋势,并在掺量为4%时达到峰值;此外,在泡沫混凝土抗开裂方面,随着橡胶集料掺量的增大,泡沫混凝土的开裂时间逐渐延长,当橡胶集料掺量为10%时,开裂时间延长至111.7h。
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