塑化型泡沫混凝土的研究

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塑化型泡沫混凝土(Plasticizing Foamed Concrete,简称PFC)是针对泡沫混凝土拌合物遇水浇筑时浆体和气泡群会分离的问题,在泡沫混凝土中添加可塑剂,使其能快速稠化絮凝,把气泡封闭在浆体内,使体系呈现可塑状态,实现在水中浇筑时不分散、不离析,有效解决水中空洞注浆、隧道注浆等问题。泡沫混凝土作为轻质的多孔材料,被应用于建筑节能、结构物减荷、基础置换回填等方面,但由于气泡群的存在形式是不稳定的,一旦与水接触,气泡群便与水泥、细砂等固体颗粒分离,限制了泡沫混凝土的应用范围。本论文提出了一种试验方法,对影响塑化型泡沫混凝土性能的因素进行研究。首先通过正交试验研究了塑化型泡沫混凝土新拌浆体的工作性能、抗分散性能、力学性能等的影响因素,重点讨论了水胶比、砂胶比、减水剂、可塑剂对塑化型泡沫混凝土的影响。在正交试验的基础上又进行了单因素试验分析,进一步研究了微生物多糖和矿物掺合料等因素对塑化型泡沫混凝土的影响,最后通过复掺的试验讨论了龄期和养护制度对塑化型泡沫混凝土性能的影响。研究结果表明:1、塑化型泡沫混凝土新拌浆体的流动性能通过流动度λ表征,受可塑剂的影响,λ显著降低,但通过改变水胶比、砂胶比和掺入减水剂、微生物多糖和矿物掺合料等可对流动性能进行改善。2、塑化型泡沫混凝土的抗分散性能通过透水浇筑后质量增加的百分率ψ表征。通过对ψ研究,讨论各个因素对抗分散性能的影响。正交试验结果表明抗分散性能中各因素主次顺序依次为水胶比→可塑剂→砂胶比→减水剂,同时,微生物多糖和矿物掺合料等的掺入对抗分散性能也有很好改善作用。3、塑化型泡沫混凝土的力学性能研究了直接浇筑、透水浇筑等不同的试验方法,7天、28天等不同养护龄期以及标准养护、自然养护、水中养护等不同养护制度下各因素对其力学性能的影响。力学性能通过抗压强度f表征,可塑剂对塑化型泡沫混凝土直接浇筑的抗压强度不利,但它又是透水浇筑不可或缺的关键。通过改变水胶比、砂胶比和掺入减水剂、微生物多糖和矿物掺合料等可对其力学性能进行改善。4、塑化型泡沫混凝土的流动性能、抗分散性能、力学性能之间存在相关关系,在实际应用中要综合考虑,以满足工程的设计和施工要求。
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