竹原纤维对化学发泡泡沫混凝土性能影响的研究

来源 :东北电力大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xuejun2004
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泡沫混凝土是一种具有多种优良特性的水泥基材料,广泛应用于多种建筑领域。由于泡沫混凝土具有良好的热工性能,广泛应用于建筑物的外墙保温方面。泡沫混凝土良好的防火性能,极大的增加了建筑的安全性。目前,用于改性泡沫混凝土的增强材料集中在聚丙烯纤维、玻璃纤维和玄武岩纤维等。与此类纤维相比,我国竹材的储量高,能够在控制低廉成本的情况下,满足竹原纤维的供给。其次在植物纤维的制备生产过程中,耗能低并且污染小,因此,可将竹原纤维应用于泡沫混凝土中,研究和发展竹原纤维泡沫混凝土符合社会发展重视节能减排的趋势。主要研究内容如下:(1)选用碱处理的方式,以不同浓度NaOH溶液对竹原纤维预处理,制备出改性竹原纤维。配合扫描电镜SEM图片,从微观角度分析竹原纤维的改性效果,对比不同改性程度下竹原纤维表面特征。竹原纤维经8%NaOH处理后,纤维束完全暴露,纤维表面无杂质。(2)本文以过氧化氢水溶液为化学发泡剂、普通硅酸盐水泥为胶凝材料、配合混凝土外加剂,化学发泡泡沫混凝土。采用单因素试验法,通过干密度、抗压强度、吸水率和孔隙结构特征试验,得出制备A03级纯水泥化学发泡泡沫混凝土各原料的适宜掺量范围为:水灰比0.48-0.52;质量分数30%的双氧水5.5%-7.0%;硬质酸钙作为憎水剂添加,又有一定的稳泡作用,适宜掺量在0.9%-1.1%。(3)研究不同竹原纤维掺量对化学发泡泡沫混凝土物理性能、孔隙结构和耐久性能的影响。在基础配合比中,分别掺入水泥质量分数0.3%、0.6%、0.9%和1.2%的改性竹原纤维。随着竹原纤维掺量增加,试件干密度有小幅上升;当纤维掺量为0.6%时,最大抗压强度0.63MPa,增幅为16.67%,导热系数最低为0.0782W/(m.K);纤维掺量在0.3%时,最小吸水率为9.3%。由于竹原纤维的消泡作用,试件孔隙率逐渐降低。在耐久性方面,竹原纤维掺量较小时,试件在干湿循环和软化后抗压强度损失较小。(4)最后采用正交试验法,优化配合比。确定水温30℃、水灰比0.52、竹原纤维掺量0.6%、HPMC掺量0.3%,并结合基础配比制备竹原纤维改性化学发泡泡沫混凝土。从物理性能来看,符合JG/T266-2011《泡沫混凝土》对泡沫混凝土的基本要求,但对比当前的研究和技术规范来看,其耐久性能还需加强。
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