当前位置:山东麟工窑炉有限公司 > 窑炉知识 >

窑炉知识

泡沫混凝土的材料组成及性能分析-1(麟工墙材)
时间:2023年05月31日    点击:次    来源:隧道窑

泡沫混凝土是利用适当的泡沫,加入由水泥、骨料、掺和料、水和外加剂制成的浆料,再经混合搅拌并浇筑成型的混凝土,属于轻质混凝土,自重低、集料消耗量少、流动性高、强度和绝热性可控。泡沫混凝土的性能受生产方法和所用材料的影响。这种多孔结构构成了泡沫混凝土力学性能、保温性能、声学性能的基础。泡沫混凝土的性能取决于许多因素,如泡沫类型、水泥类型、矿物添加剂、骨料类型等因素,直接影响泡沫混凝土的工作性能和硬化性能。本文综述了泡沫混凝土的组成材料以及性能分析。

 

1泡沫混凝土的生产过程

 

泡沫混凝土通常以水泥为主要胶凝材料,并在骨料、掺和料、外加剂和水等组分共同制成的料浆中引入气泡,经过混合搅拌、浇筑成型、养护而成的具有闭孔孔结构的轻质多孔混凝土。

 

我国目前多参照《泡沫混凝土应用技术规程》(JGJ/T341-2014)标准中的试验方法进行泡沫混凝土的设计和制备。

 

2泡沫混凝土的组成材料

 

2.1水泥

 

目前,较多采用普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、磷酸镁水泥等水泥作为胶凝材料制作泡沫混凝土,不同类型水泥对泡沫混凝土的凝结时间、强度、导热系数有影响。对于相同干密度等级的泡沫混凝土,采用磷酸镁水泥生产的泡沫混凝土比用普通硅酸盐水泥生产的泡沫混凝土具有更高的抗压强度。普通硅酸盐水泥生产的泡沫混凝土的早期强度发展缓慢,而硫铝酸盐水泥生产的泡沫混凝土的早期强度发展较快,但在后期的强度发展中会出现回缩现象。与普通水泥相比,硫铝酸盐水泥等特种水泥的资源相对匮乏,价格较普通水泥要高很多。

 

2.2发泡剂

 

泡沫混凝土的一个最重要的组成部分是泡沫,发泡剂被用来生产泡沫。发泡剂影响泡沫混凝土的密度、孔隙率、稳定性和流动性,其主要任务是在泡沫混凝土中产生气泡。发泡剂主要分为两大类,分别是化学发泡剂和物理发泡剂。物理发泡主要是通过发泡机预先将发泡剂和水按照一定的比例混合搅拌形成均匀泡沫,再将泡沫加入拌制好的浆料中进行搅拌成型;化学发泡剂则是指将发泡剂按照一定比例加入料浆中直接搅拌,使之在搅拌过程中不断发生化学反应,产生大量气泡,产生的气体将料浆膨胀,进而通过硬化获得泡沫混凝土的方法。

 

目前,轻质墙板常用的物理发泡剂主要有松香树脂、蛋白质、洗涤剂、树脂皂等,化学发泡剂主要有过氧化氢、碳化钙(电石)和铵盐等。松香树脂发泡剂发泡质量相对较差,但由于其制作方法简单和价格便宜等优点,通常用于低密度等级的泡沫混凝土中。蛋白质为基础的发泡剂允许更强的孔结构和更封闭的空隙,它创建了一个更稳定的真空网络,并且发泡倍数高,泡沫稳定性好,可用于超低密度等级的泡沫混凝土生产。化学发泡剂在发泡过程中不需要使用发泡剂,使用方便,可以提高工作效率、降低生产成本,但是,化学发泡剂普遍存在气泡尺寸不均匀,需要配合稳泡剂使用等问题,从而限制了其发展。

 

泡沫种类对泡沫混凝土的稳定性有一定的影响。建立了一个测试系统来评估使用蛋白质和化学发泡剂产生的泡沫的稳定性。两种泡沫都放在容量为1000ml的烧杯中,并在其上放置重量和直径相等的球,记录球到烧杯底部的接触时间,通过评价球的下沉时间来判断泡沫的稳定性。实验结束时,蛋白质泡沫的沉球时间为19min,而在化学发泡剂泡沫中沉球时间为13min,结果表明蛋白质泡沫的稳定性较好。蛋白质泡沫稳定性较好的原因是吸附在界面处的蛋白质形成了具有较高表面黏度的粘结层,所以产生了稳定的气泡,从而使泡沫混凝土更加稳定。

 

2.3细集料

 

生产轻质墙板时不使用粗集料,一般采用最大粒径为5mm的细集料,其主要原因可能是粗集料在需要轻质墙板中发生了沉降,从而造成混合过程中泡沫沉降。细集料的细度对轻质墙板的性能有影响,研究表明,降低细集料粒度有利于轻质墙板性能提升。此外,细集料不应该含有有害的活性物质,否则会导致混凝土膨胀。研究表明,就可持续性而言,轻质墙板可部分或全部使用可循环再生集料(例如废黏土砖、石灰、碎混凝土、陶瓷碎片和废大理石粉尘)。国内外学者研究表明,再生集料对轻质墙板的性能有一定影响,但结论并不统一,再生骨料可以显著提高轻质墙板的抗压强度。废大理石粉作为部分细集料使用在轻质墙板中时,轻质 墙板的工作性能下降。使用再生集料作为细集料,随着再生集料取代砂的增加,其稳定性增加,这是由于再生集料有助于形成一个更稳定的体系,从而提高屈服强度。废黏土砖作为细集料的最佳掺量为25%,然而,随着比例的增加,吸水量增加,抗压强度减少。

(未完待续)


----麟工墙体材料(菏泽)有限公司


相关文章