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免蒸压陶粒增强加气混凝土性能研究

胡德勇  
【摘要】: 传统的加气混凝土密度级别B03~B08,强度等级A1.0~A10.0,主要用于框架结构非承重填充墙。结构轻集料混凝土密度范围在1400~1900kg/m3,强度等级LC15~LC60,主要用于承重构件和建筑物。本研究通过在加气混凝土中掺入陶粒轻集料,旨在加气混凝土中引入增强骨架,以保证材料的热工性能和力学承载力,用于即承重又保温的维护结构。 本文在免蒸压条件下,采用水泥、石灰、石膏、粉煤灰、页岩陶粒为原材料,通过正交实验方法,研究了陶粒-加气混凝土的强度和密度的影响因素。研究结果表明:水胶比、水泥掺量和陶粒掺量是影响陶粒-加气混凝土性能的主要因素。对于密度,水胶比和陶粒的掺量影响显著,石灰掺量对密度的有一定的影响;对于3d和14d抗压强度,水胶比和水泥掺量影响显著,陶粒掺量有一定的影响。 通过研究表明:陶粒的密度对陶粒-加气混凝土的强度和密度也有显著的影响。养护龄期也对混凝土的强度影响较大,陶粒-加气混凝土早期强度增长较快,后期强度增长减缓。 参照蒸压加气混凝土和轻集料混凝土性能的测试和试验方法,本文对陶粒-加气混凝土、加气混凝土和陶粒混凝土三者之间的吸水率、软化系数、抗冻性和热工性能进行了对比研究,结果表明:陶粒的加入提高了加气混凝土的强度和抗冻性。陶粒-加气混凝土的密度为800~1400kg/m3,导热系数为0.20~0.23W/m·k,性能满足结构保温混凝土的要求。 运用扫描电镜(SEM)对界面结构和水化产物进行分析,陶粒和水泥石间的结合良好,水化产物主要是水化硅酸钙和钙矾石。另一方面,本文对免蒸压陶粒-加气混凝土的水化机理和结构形成机理进行初步的探讨。并理论分析了加气混凝土的抗震性能。 本实验研究了在免蒸压条件下生产出的陶粒-加气混凝土,是对新型墙体材料的开发的有益探索,具有较好的环境效应和经济效应。


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