利用废弃粘土砖制备泡沫混凝土的试验研究

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随着建筑行业快速稳定发展,大量砖混结构建筑物被新型建筑物代替,拆除的废弃粘土砖成为难以处理的建筑垃圾。废弃粘土砖经过分拣、破碎、磨细等手段,可以得到再生废砖骨料和再生胶凝材料砖粉,废砖粉在激发剂作用下有较好的活性,适用于泡沫混凝土砌块等墙体材料。本文针对影响废砖泡沫混凝土性能的泡沫剂体系组成、胶凝材料体系组成、激发剂体系组成、外加剂等主要因素,采用室内试验及理论分析的方法,得到满足泡沫混凝土行业标准的最佳配合比,以及干表观密度、28d立方体抗压强度、干缩率、吸水率与冻融指标、碳化指标等大量试验数据。主要得到以下结论:选用十二烷基苯磺酸钠作为发泡剂,稀释比例为1:50,羟丙基甲基纤维素醚作为稳泡剂,掺入比例为0.12%,泡沫性能符合要求,可以用于废砖泡沫混凝土中;碱或硫酸盐能激发砖粉中的活性成分,当掺入15%石膏和20%石灰时,废砖泡沫混凝土力学性能优于其他激发剂组成;聚羧酸高效减水剂与废砖泡沫混凝土适应性良好,当其掺量在0.9%~1.5%之间时,废砖泡沫混凝土工作性好,干表观密度达到设计值;胶凝材料组成是影响废砖泡沫混凝土力学性能和吸水率的主要因素,当胶凝材料水泥:砖粉:粉煤灰为70:10:20时,废砖泡沫混凝土28d抗压强度大于5.5MPa,考虑到最大程度使用工程废弃物,采用水泥:砖粉:粉煤灰为60:20:20的组成,此时废砖泡沫混凝土28d立方体抗压强度不小于4.0MPa;废弃粘土砖作为细骨料掺入泡沫混凝土中时,可制备符合泡沫混凝土行业标准FC A10-C2-W20-JG/T266-2011的砂系废砖泡沫混凝土,节约水泥147kg/m3,节约砂223.3kg/m3。试验制备出符合泡沫混凝土行业标准FCA06-C4-W25-JC/T266-2011的废砖泡沫混凝土,干表观密度635.1kg/m3,28d立方体抗压强度4.6MPa,吸水率24.0%,冻融后质量损失3%、强度损失18%,碳化系数0.87,导热系数0.127,性能符合GB0574-2010《墙体材料应用统一技术规范》中A3.5的要求,可用作外墙保温材料或填充墙等,与同密度等级传统泡沫混凝土相比节约水泥100kg/m3,不仅响应国家近年来建筑材料节能利废的政策号召,而且具有突出的产品经济效益和社会效益,应用前景广泛。
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