高密度泡沫混凝土的研究

【摘要】：节能减排是我国的基本国策，“十二五”规划纲要明确要求“加大节能减排的力度和范围”。目前，我国建筑能耗约占社会总能耗的28%，建筑物单位面积采暖能耗约为发达国家的2～4倍。因此，建筑节能刻不容缓，提高建筑物的保温隔热性能，开发节能环保的新型建筑材料势在必行。 泡沫混凝土具有轻质、保温隔热、隔音耐火、不燃、抗震、利废等优良特性，较好地满足了建筑节能的要求，已被广泛应用于建筑保温隔热领域。但其强度低，自然干燥收缩值大，吸水率高，很少用于制备承重型墙体材料，这严重制约了泡沫混凝土的发展和推广应用。 作者在查阅大量泡沫混凝土相关文献的基础上，结合已有成果，围绕高密度泡沫混凝土开展了一系列试验研究工作。首先，通过探索性试验，验证课题可行性，提出拟研究的泡沫混凝土体系、密度范围及基准配合比。其次，通过对比不同掺和料种类，不同体系下高密度泡沫混凝土的性能，确定试验用掺和料及泡沫混凝土研究体系。再次，采用单因素分析法，探讨基准配合比中原材料掺量变化对高密度泡沫混凝土性能的影响。在此基础上，通过正交试验设计和方差分析，确定各因素对其性能影响的显著程度和主次顺序，选出较优水平，得到优化配合比。最后，考查水泥标号、发泡剂稀释倍数、聚羧酸高性能减水剂掺量、聚丙烯纤维长度及掺量等因素变化对高密度泡沫混凝土性能的影响，制备出纤维增强高密度泡沫混凝土，并对其性能进行研究。 结果表明：①石膏掺量对高密度泡沫混凝土28d干燥收缩值的影响高度显著；②容重对28d抗折强度和28d干燥收缩值影响显著；③水泥掺量对28d抗折强度影响显著；④在泡沫混凝土中加入适量聚丙烯纤维可以显著改善其干燥收缩性能，并适当提高强度；⑤通过对基准配合比的逐步优化和原材料的优选，可以制备出强度高，含水率和吸水率低，抗25次冻融合格，且工作性能良好，干燥收缩值和导热系数均较小的纤维增强高密度泡沫混凝土；⑥提高泡沫混凝土干表观密度，制备高密度泡沫混凝土是改善泡沫混凝土性能的有效措施之一；⑦泡沫混凝土不只能用于建筑保温隔热，更重要的是，有望制成承重型墙体材料。