大掺量湿排粉煤灰泡沫混凝土制备技术

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泡沫混凝土具有低密度,低导热系数,高流动性和自密实等特点,发展初期主要用作建筑保温材料,随后被广泛应用到回填工程等其他领域。在制备泡沫混凝土时掺入一定量的粉煤灰,能够进一步提高粉煤灰的利用率,降低经济成本。但对于粉煤灰的品质、掺量及其他胶凝材料均有一定的要求。本文主要研究品质较低的湿排粉煤灰和普通硅酸盐水泥,辅以适当激发剂制备主要用于回填工程的泡沫混凝土。研究了:湿排粉煤灰活性的激发、发泡剂的相容性问题及泡沫混凝土的制备。结果表明:用硫酸钠、硫酸钠+氧化钙、石膏+氢氧化钠、水玻璃这四种激发剂对试验用湿排粉煤灰激发效果明显,四种激发剂均能将掺80%湿排粉煤灰的砂浆56天强度提高至15MPa以上,较未掺激发剂组提高200%以上;且前三种激发方式主要是促进钙矾石的生成,而水玻璃激发结果主要是生成高聚合物凝胶体。稳泡剂如SDS等和增稠剂如PVA等均可以在植物蛋白发泡剂性能未达标时大幅提高其发泡性能,考虑综合性能和经济效益,试验在植物蛋白发泡剂中复掺0.3%SDS和0.1%PVA后达到最佳效果;泡沫混凝土浆料的水胶比会影响泡沫与浆料混合的均匀程度,但对内部气孔孔径分布的整体趋势影响较小;浆料的不同配比及湿排粉煤灰激发剂的种类均会影响泡沫混凝土内部气孔的孔径分布,导致不同尺寸气孔的占比发生明显变化。经优化设计,制备出表干容重为800kg·m-3、湿排粉煤灰掺量为80%的泡沫混凝土,其56天抗压强度达到1.84MPa。试验发现,该湿排粉煤灰具有较好的潜在活性,具有进一步激发处理后应用于其他混凝土工程的可能性;同时,可以通过降低湿排粉煤灰掺量或提高泡沫混凝土容重进一步提升所制备的泡沫混凝土的性能,以探索该泡沫混凝土在其他领域内的应用。
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