粉煤灰—矿渣地聚合物泡沫混凝土的性能研究

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泡沫混凝土具有轻质、隔声、保温等优异性能,被广泛应用于建筑的各个领域。泡沫混凝土的干体积密度一般在300-1200kg/m3之间,是普通水泥混凝土的1/10-1/3,使用泡沫混凝土作为墙体材料可降低建筑物自重达25-40%。普通的泡沫混凝土是以硅酸盐水泥为胶凝材料制备的,其存在早期强度低、易塌模、开裂等问题。地聚合物材料是使用工业固废为原材料,在碱性条件下制备的胶凝材料。与普通硅酸盐水泥相比,使用地聚合物制备泡沫混凝土具有以下优势。原材料使用工业固废,且产出过程中的碳排放更小;地聚合物具有早强快硬的特点,更适合于稳泡;地聚合物较硅酸盐水泥的粘度更大,可以更好的将气泡封锁在浆体内。本文采用地聚合物制备泡沫混凝土,主要研究了粉矿比、Na2O含量及干密度对地聚合物泡沫混凝土抗压强度、导热系数、吸水率等宏观性能的影响,并得出综合性能较好的配合比。主要得到以下结论:(1)随着粉矿比的增高,地聚合物泡沫混凝土的抗压强度逐渐下降,导热率逐渐升高。随着Na2O含量从4%增加到8%,地聚合物泡沫混凝土的强度及吸水率先降低后升高,导热率逐渐升高,Na2O含量对浆体的流动性和流变性能影响最大。随着干密度从400kg/m3增加到800kg/m3,地聚合物泡沫混凝土抗压强度越好,吸水率越小,保温隔热性能越差。(2)地聚合物泡沫混凝土的早期收缩较大,在7天时均已达到整体收缩率的60%-80%。随着粉矿比的增高,干燥收缩率减小,粉煤灰的掺入会减小早期的收缩率。随着Na2O含量度的增加,地聚合物泡沫混凝土的收缩率逐渐增高。干密度越大,收缩率随之增高。(3)地聚合物泡沫混凝土的抗压强度与泡沫孔壁厚度的大小有关。随着粉煤灰掺量增加,泡沫孔的孔壁变薄,强度降低。Na2O含量为4%的地聚合物泡沫混凝土泡沫孔壁最薄,其抗压强度最低。
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