基于茶皂素泡沫剂的泡沫混凝土研究

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随着我国墙体材料改革与建筑节能政策的推行,节能型材料得到了重视和蓬勃发展。其中泡沫混凝土由于其优良的保温隔热、轻质、隔音耐火性能被广泛应用于建筑保温领域。然而当前泡沫混凝土存在诸多问题,如普通水泥凝结时间较长及强度偏低甚至容易坍塌,为达到泡沫稳定时间和水泥凝结时间相一致,普遍采用特种水泥;国内的泡沫剂发泡质量参差不齐,蛋白质类泡沫剂效果好但价格较高,传统泡沫剂价格便宜但发泡质量较差。这些因素都限制了泡沫混凝土的进一步推广和应用。针对以上问题,本论文选用普通硅酸盐水泥替代特种水泥和茶皂素泡沫剂制备出符合要求的泡沫混凝土。在此基础上,选用两种常用的矿物掺合料粉煤灰和矿粉,通过正交试验和后续试验研究其对泡沫混凝土材料强度和导热系数的影响。另外,研究了水胶比、龄期、养护条件对泡沫混凝土强度的影响;最后,研究了防水剂对泡沫混凝土的强度、表面质量及孔隙特征的影响。研究结果表明:虽然添加矿物掺合料会降低泡沫混凝土的早期强度,但是试验在添加20%矿粉和10%粉煤灰的情况下,A07密度的泡沫混凝土7天强度仍然可以达到2.6MPa,28天强度也符合应用的要求。而且使用该配合比不仅可以提高工业废渣利用率,还可以提高泡沫混凝土耐久性能,达到保护环境和节省成本的双赢。养护条件对泡沫混凝土强度的影响较大,纯水泥自然养护比标准养护强度减少9.8%,而添加20%粉煤灰和10%矿渣粉的泡沫混凝土强度自然养护比标准养护减小19.8%。水胶比的影响研究得到在相同的配合比之下,泡沫混凝土强度随水胶比的减小而增加,水胶比为0.42比水胶比为0.54的泡沫混凝土强度可高达18.2%。龄期对比试验则说明添加掺合料的泡沫混凝土强度早期较低,但在56d后基本可以达到纯水泥的强度。最后得到添加粉煤灰可以显著降低泡沫混凝土的导热系数,掺加20%矿粉和10%粉煤灰的泡沫混凝土导热系数比纯水泥制备的泡沫混凝土低8.5%,达到了JG/T266-2011标准的要求。本文运用普通硅酸盐水泥和茶皂素泡沫剂制备出符合JG/T266-2011要求的泡沫混凝土,为普通硅酸盐水泥制备泡沫混凝土提供了更多参考和借鉴。
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