收藏本站
《华南理工大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

外墙用轻质高强节能保温加气混凝土的研制

袁誉飞  
【摘要】:集利废、轻质、高强、吸声、保温隔热、可加工性强等优点为一体的加气混凝土,使得建筑物在建筑过程及使用阶段更为有效、节能和环保。然而,由于其本身特有的多孔性结构和吸水性特性,在应用过程中常常产生墙体收缩开裂、渗漏,抹灰层空鼓、剥落等质量通病,严重影响了建筑物的感观质量和使用功能,制约着加气混凝土的广泛推广及应用。究其原因是加气混凝土在低密度下的强度不高和孔结构较差。为此,确定了在实验室制备B07-A7.5等级和低导热系数(≤0.16 W/(m?K))的加气混凝土为目标,从已有加气混凝土研制的基础出发,本文在以下五个方面进行了较全面系统的研究。经过分析对比,加气混凝土钙质材料选用石灰和水泥,硅质材料选用粉煤灰,从改善孔结构出发,化学发气材料选用铝粉膏,物理引气材料选用引气剂WY;调节材料选用脱硫石膏及表面活性剂(聚羧酸减水剂和稳泡剂)。 加气混凝土用基本浆体的配合比的研究。发现了现有生产工艺未能做到高强的原因在于过分强调发气技术的条件而忽视了混凝土硬化体自身的强度。首先,从孔隙率和强度的关系推导出B07-A7.5蒸压试件的硬化体自身强度需达到53.0MPa,则蒸养试件为40.8MPa。其次,为了从结构与性能的源头上提高加气混凝土的强度,对加气混凝土用基本浆体的配合比进行了研究。应用SPSS进行主效应方差分析得出,龄期、水泥和粉煤灰对强度的影响都是高度显著的,而石灰、石膏,二阶交互效应以及二阶以上的高阶交互效应对强度却无高度显著的影响。直观分析和方差分析得出:水胶比,养护温度、龄期为显著影响因素;将胶凝材料(水泥:粉煤灰:石灰:石膏=1:3:0.35:0.15)预混10min,水胶比为0.35,浇注成型后在40℃静停4h,拆模后在80℃蒸养8h,可制备干容重为1710kg/m~3出箱强度38.6MPa的蒸养试件。低水胶比加气混凝土浆体性能和引气技术的研究。采用一级粉煤灰时,水胶比为 0.25,减水剂D 0.12%时,可制备干容重为1668kg/m~3出箱强度39.1MPa的蒸养试件。加气混凝土用基本浆体的屈服值随着水胶比的降低而降低,但是塑性粘度和触变值却增大,当水胶比低至0.30时,浆体出现剪切变稠现象。水胶比越低,浆体的粘度越大,稠化速率越快;低水胶比如0.25时,浆体的初始扩展度在190mm左右,可实现浆体发气与稠化相匹配。制备干容重≤1100kg/m~3的轻质试件,宜采用化学发气工艺。制备干容重在1100~1700 kg/m~3试件,宜采用物理引气工艺,引气剂WY相对于水泥掺量在0~0.2%。加气混凝土发气存在尺寸效应,模具越小试件各部分越不均匀。采用上述配合比,水胶比为0.25,在190℃蒸压8h,可制备干容重为787kg/m~3,抗压强度为7.8MPa的蒸压加气混凝土试件。 加气混凝土孔结构的测定——MATLAB数字图像处理。图像分辨率越高,气孔个数越多,基于MATLAB开发的孔结构分析软件的程序测定的结果精度越高,越接近实际情况,无需对样品进行染色等特殊处理,本软件误差率不到±2%,加气混凝土的抗压强度主要是气孔结构参数决定,其中最重要的是孔隙率,强度随着孔隙率的增大而减小;其次为孔径分布,尤其是大孔(孔径2.0mm以上)比例。本软件能准确的测定加气混凝土的孔结构参数(如平均孔径、孔隙率、孔分布等等),故该软件可用于加气混凝土工厂产品质量控制,实现无损检测。 加气混凝土的结构与性能的研究。加气混凝土的体积稳定性随着水胶比和养护制度的变化而变化,蒸压加气混凝土样品的干缩值约为蒸养干缩值的六分之一;随着养护时间的延长,其体积稳定性提高;蒸压样品干缩值受水胶比影响较蒸养样品小,水胶比为0.25蒸养试件的总干缩值约为水胶比0.35或0.45的68%。导热系数随着密度的增大而增大,采用化学引气技术,可制备干密度≤750kg/m~3的加气混凝土,其导热系数0.16 W/(m-K)。XRD分析知,80℃蒸养加气混凝土水化产物主要为Ca(OH)_2、C-S-H凝胶、极少量的AFt相、结晶较差的0.9nm托勃莫来石及水化石榴石。蒸压加气混凝土水化产物主要是结晶较好的1.4nm托勃莫来石、少量水化石榴石以及C-S-H凝胶;随着蒸压温度的升高,托勃莫来石结晶度有少量提高,随着蒸压时间的延长(6h至8h再到10h),水化产物结晶度先升后降;水胶比为由0.45变成0.25时,托勃莫来石晶型由1.1nm转变为1.4nm。SEM分析知,蒸压加气混凝土气孔内壁全是针状和纤维状的托勃莫来石和水化石榴子石,断面水化产物呈皱箔状托勃莫来石和水化石榴子石,断面缝隙水化产物呈薄片状。不同蒸压制度和不同水胶比下,水化产物种类没有改变,仅晶型发生了改变,水胶比为0.25时,托勃莫来石宽0.5um,当水胶比为0.45时,宽为2~3um,其结构稍微疏松些;随着蒸压时间的延长,托勃莫来石尺寸越小。 总之,从理论计算入手,在低水胶比0.25,初始扩展度190mm左右时,先蒸养再蒸压的养护制度下,成功制备出B07-A7.5蒸压加气混凝土,其导热系数低。同时,基于MATLAB设计了加气混凝土孔结构测试软件,给加气混凝土孔结构的测试提供了新的测试手段,这对加气混凝土科学研究和推广应用具有一定的实际意义。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU528

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 崔静洁;何文;廖世军;夏熙;;多孔材料的孔结构表征及其分析[J];材料导报;2009年13期
2 孙抱真;贾传久;;加气混凝土孔结构与强度的数学关系式[J];硅酸盐建筑制品;1983年05期
3 王能关,谢尧生,朱文忠,夏桂清;掺外加剂改善加气混凝土性能的研究[J];硅酸盐建筑制品;1994年02期
4 田洁华,王路;茶皂素表面活性及其在加气混凝土工业中的应用研究[J];硅酸盐建筑制品;1995年01期
5 高连玉,杨松;蒸压粉煤灰砖和加气混凝土砌块墙体在水平荷载作用下的试验研究[J];房材与应用;1996年03期
6 崔崇;承重粉煤灰加气混凝土的研究[J];房材与应用;1999年01期
7 方荣利,余超;承重加气混凝土的研究[J];房材与应用;2001年01期
8 高连玉,郭福胜;加气混凝土应用及其关键技术[J];房材与应用;2002年01期
9 李涵敏,高峰;加气混凝土强度与含水率之间关系的探讨[J];房材与应用;2004年04期
10 周序洋;杨建明;;新型墙体材料围护结构热工性能测试与分析方法研究[J];建筑节能;2009年10期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李亚东,张华林,马亿珠,李宾杰,吴志申;ABS/纳米Sb_2O_3复合材料阻燃性能研究[J];工程塑料应用;2005年02期
2 孙宝寿;邓益民;陈哲;王利柱;刘军;;基于Taguchi和UDE试验设计的注塑工艺参数优化[J];工程塑料应用;2009年12期
3 孟庆林,陈启高;屋面被动冷却蒸发层温度波衰减问题[J];四川建筑科学研究;1997年01期
4 孟庆林;湿表面蒸发冷却作用下的广义综合温度研究[J];四川建筑科学研究;1997年02期
5 唐鸣放;垂直面上的太阳辐射强度[J];四川建筑科学研究;1998年02期
6 房营光;丁凯;马彦晓;;强电场作用下极细颗粒黏土渗流特性分析[J];四川建筑科学研究;2012年01期
7 张平;房营光;何智威;袁建滨;闫小庆;;不同固结压力下重塑土微孔隙特征变化的试验与分析[J];四川建筑科学研究;2012年01期
8 梅甫良;;增维精细积分法在围护结构温度场中的应用[J];四川建筑科学研究;2012年02期
9 张虎;利用浅地层蓄能的空调系统在过渡性地区应用探讨[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1995年Z1期
10 何金华;李亚;张超;;叶丝气流干燥机过程控制参数优化设计[J];安徽科技;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨冀丰;史建卫;钱乙余;李晋;;对0201组装中焊膏印刷工艺参数影响的研究[A];2008中国电子制造技术论坛论文集[C];2008年
2 齐登红;常珂;朱中道;;利用回归分析确定降水入渗补给函数[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(上册)[C];2007年
3 陈立海;杨青真;孙志强;季新杰;;基于遗传算法与神经网络的翼型气动优化设计研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 丁建彤;白银;戴玭;杨建国;石研然;;高速水下钢球法的建立与应用[A];2011全国水工泄水建筑物安全与病害处理技术应用会刊[C];2011年
5 张慧;陈国荣;;连续体结构拓扑优化的数论网格法[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
6 胡光华;龚丽;张进疆;陈海峰;;香蕉片微波真空加工试验研究[A];2007年学术年会论文集[C];2007年
7 魏建国;查旭东;郑健龙;王秉纲;;基于均匀设计法的沥青碎石体积特性影响研究[A];第十届中国科协年会论文集(四)[C];2008年
8 严建华;崔素萍;王峰;李智丰;张志龄;容构华;王涛;;煤矸石—污泥陶粒的制备及其性能的研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
9 顾军;杨飞华;王铁柱;吴学谦;;以粉煤灰为主要掺合料制备泡沫混凝土砌块[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
10 邸芃;戢娇;;秸秆节能墙体的应用研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第一卷)[C];2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘勇;张维萍;韩秀文;包信和;;超极化~(129)Xe核磁共振技术及其在多孔催化材料研究中的应用[J];催化学报;2006年09期
2 沈琨;关于加气混凝土收缩试验方法的问答[J];硅酸盐建筑制品;1982年06期
3 孙抱真;贾传久;;加气混凝土孔结构与强度的数学关系式[J];硅酸盐建筑制品;1983年05期
4 张贤才;邱凤■;;用分光光度法测定硅酸盐制品水化产物中的可溶SiO_2[J];硅酸盐建筑制品;1985年04期
5 唐修仁;史才军;;磷渣胶凝材料研究之一:磷渣胶结料[J];硅酸盐建筑制品;1988年01期
6 高连玉,杨松;蒸压粉煤灰砖和加气混凝土砌块墙体在水平荷载作用下的试验研究[J];房材与应用;1996年03期
7 高连玉;强化应用技术是振兴加气混凝土行业的关键[J];房材与应用;1998年01期
8 崔崇;承重粉煤灰加气混凝土的研究[J];房材与应用;1999年01期
9 方荣利,余超;承重加气混凝土的研究[J];房材与应用;2001年01期
10 高连玉,郭福胜;加气混凝土应用及其关键技术[J];房材与应用;2002年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈友治,孙亮枝;新型粉煤灰加气混凝土研究[J];粉煤灰综合利用;2002年06期
2 张建新;;漂珠对加气混凝土制品强度的影响[J];粉煤灰;2009年03期
3 陈家华;余姿英;周惠鑫;;XH-2型加气混凝土钢筋防腐涂料[J];上海化工;1985年03期
4 赵全海;王文祥;;非铝加气剂用于加气混凝土的试验研究[J];河北科技大学学报;1993年01期
5 王砚,殷杰,陈吉春,彭长琪;利用低硅铁尾矿生产加气混凝土的试验[J];环境科学与技术;2000年04期
6 李方贤;陈友治;龙世宗;;用铅锌尾矿生产加气混凝土的试验研究[J];西南交通大学学报;2008年06期
7 王砚;许士洪;陈吉春;彭长琪;;低硅铁尾矿开发利用的新途径[J];适用技术市场;2000年08期
8 黄江,张新德,高光辉;加气混凝土墙体裂缝控制[J];西部探矿工程;2003年12期
9 钱嘉伟;倪文;李德忠;黄晓燕;;硅质材料细度对低硅铜尾矿加气混凝土性能的影响[J];金属矿山;2011年07期
10 孙抱真,李广才,贾传玖;蒸压加气混凝土的水化产物与强度和收缩的关系[J];硅酸盐学报;1983年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢才高;;加气混凝土的产品质量保证与节能新工艺初探[A];现代砌体结构——2000年全国砌体结构学术会议论文集[C];2000年
2 陈国银;赵琴;;加气混凝土施工中存在的问题与预防措施[A];土木建筑学术文库(第10卷)[C];2008年
3 郑力;陈香利;;加气混凝土施工中存在的问题与预防措施[A];河南省建筑业行业优秀论文集(2007)[C];2007年
4 封海波;吴敬龙;;加气混凝土专用界面剂研制及性能研究[A];聚羧酸系高性能减水剂及其应用技术研讨会论文集[C];2008年
5 阮凤芝;赖超;;粉刷石膏一加气混凝土内墙抹灰工法[A];土木建筑学术文库(第10卷)[C];2008年
6 阮凤芝;赖超;;粉刷石膏—加气混凝土内墙抹灰工法[A];土木建筑学术文库(第9卷)[C];2008年
7 曹欣;熊仲明;;加气混凝土砌块墙体裂缝机理分析及其防治措施[A];砌体结构理论与新型墙材应用[C];2007年
8 肖群芳;蔡鲁宏;;加气混凝土在外墙外保温体系中的应用[A];蒸压加气混凝土砌块砌体结构研究[C];2010年
9 邓卫东;;加气混凝土砌体施工质量控制[A];河南省土木建筑学会2009年学术大会论文集[C];2009年
10 刘燕;程莲清;;加气混凝土砌块墙体裂缝的防治措施[A];土木建筑学术文库(第13卷)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 中国加气混凝土协会;发展中的加气混凝土工业[N];中国建材报;2011年
2 罗晖;加气混凝土不该受冷落[N];科技日报;2004年
3 涛生;专家呼吁:加气混凝土不该受冷落[N];中国建设报;2004年
4 汪红蕾;加气混凝土推广缘何受阻?[N];中华建筑报;2004年
5 ;加气混凝土不该受冷落[N];中国石油报;2004年
6 本报记者 刘志中;一半是效益 一半是责任[N];中华建筑报;2005年
7 上海爱迪技术发展有限公司 余春冠;加气混凝土应用常见问题的解决与预防[N];中华建筑报;2004年
8 王蔷;加气混凝土:值得关注的新型墙材[N];中国建材报;2004年
9 小朱;加气混凝土项目试生产成功[N];中国贸易报;2001年
10 常州建材研究设计所 姜勇;发展加气混凝土应重视的问题[N];中国建材报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 彭军芝;蒸压加气混凝土中孔的形成、特征及对性能的影响研究[D];重庆大学;2011年
2 任鹏;墙体材料湿胀实验方法研究与应用[D];华南理工大学;2011年
3 贾耀东;大掺量矿物掺合料混凝土的碳化特性研究[D];清华大学;2010年
4 徐惠;硫酸盐腐蚀下混凝土损伤行为研究[D];中国矿业大学;2012年
5 丁琳;硅粉混凝土配合比优化的研究[D];东北林业大学;2007年
6 宋立元;海洋钢筋混凝土结构氯离子腐蚀耐久性研究[D];大连理工大学;2009年
7 肖佳;水泥—石灰石粉胶凝体系特性研究[D];中南大学;2008年
8 涂鹏;注浆结石体耐久性试验及评估理论研究[D];中南大学;2012年
9 刘志勇;基于环境的海工混凝土耐久性试验与寿命预测方法研究[D];东南大学;2006年
10 刘宝举;粉煤灰作用效应及其在蒸养混凝土中的应用研究[D];中南大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁誉飞;外墙用轻质高强节能保温加气混凝土的研制[D];华南理工大学;2011年
2 李杰;磷尾矿加气混凝土的制备及其性能分析[D];武汉理工大学;2011年
3 李海洲;加气混凝土墙体收缩、开裂及空鼓的研究[D];浙江大学;2011年
4 胡德勇;免蒸压陶粒增强加气混凝土性能研究[D];重庆交通大学;2010年
5 岳涛;免蒸压粉煤灰加气混凝土开发研究[D];重庆交通大学;2010年
6 王舫;低硅尾矿加气混凝土蒸养条件下反应机理的研究[D];武汉理工大学;2003年
7 杜辉;利用沂南金矿尾矿制作加气混凝土的试验研究[D];青岛理工大学;2009年
8 杨晓艳;蒸压加气混凝土板平面内水平刚度的研究[D];沈阳建筑大学;2011年
9 罗树琼;加气混凝土用抹灰砂浆复合外加剂的研制[D];河南理工大学;2007年
10 孙奇;加气混凝土复合夹芯保温砌块物理力学性能研究[D];扬州大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026