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胶凝材料和掺和料对泡沫混凝土的影响是什么

点击数:1492019-12-09 11:16:44 来源: 新疆泡沫混凝土,发泡混凝土价格,陶粒混凝土施工,新疆乌鲁木齐潇湘轻集料混凝土工程公司

    胶凝材料和掺和料对泡沫混凝土的影响是什么
    从目前收集的资料显示,国外的研究主要集中在 水泥—砂系、水泥—砂—粉煤灰系泡沫混凝土的原材料方面,而国内除了使用水泥作为胶凝材料外,乌鲁木齐泡沫混凝土公司表示还采用了掺加多种废弃物来部分代替水泥、或作为集料应用于泡沫混凝土中,并取得了不错的效果。
    1、水泥
    泡沫混凝土选择最多的胶凝材料是普通硅酸盐 水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥;另外还有选择镁质发泡水泥(氯氧镁水泥)作为无机胶凝材料的,它是由轻度煅烧菱镁矿(MgCO3)得到的菱苦土(MgO)及氯化镁水溶液反应生成的气硬性凝胶材料。水泥在泡沫混凝土中起主要胶凝作用,但也不是用量越多越好。
    国外研究发现,泡沫混凝土采用高水泥含量时产生的高水化反应热,将导致明显的内部温度增长,容易引起泡沫的热破裂。普通水泥价格低,但凝结较慢,就在普通水泥中掺入一定量的高铝水泥和碳酸锂,以调整水泥浆的凝结时间,研究发现:当掺入 8%的高铝水泥后水泥的初凝时间是20min;掺加高铝 水泥2%的碳酸锂后,初凝时间仅12min,但早期强度也降低。
    2、粉煤灰
    粉煤灰是一种火山灰质活性材料,由于其本身的 化学成分、结构和颗粒形状等特征,在混凝土中掺入粉煤灰可产生“粉煤灰效应”,即活性效应、形态效应和微集料效应。另外粉煤灰对混凝土内部的界面也产生影响,称为“界面效应”。由于粉煤灰来料方便,有政策优惠,所以其在泡沫混凝土材料研发和工程应用中比较广泛。盖广清等[7]把粉煤灰掺入陶粒泡沫混凝土中,测试结果表明:掺入粉煤灰后,陶粒泡沫混凝土具有强度高、干表观密度低和导热系数低的优点。
    一般来说,泡沫混凝土的强度会随粉煤灰掺量增大而不断下降,其吸水率也会随掺灰量增加而不断升高。2002年,E.P.Kearsley对大掺量粉煤灰对泡沫混凝土的抗压强度影响进行研究,结果发现不管是未分级的、还是分级的粉煤灰,高掺量都将导致泡沫混凝土早期强度降低;但当粉煤灰代替水泥掺量高达75%时,长期强度(一年后)反而有所提升。赵铁军也发现掺未分级灰和掺分级灰的泡沫混凝土,其抗压强度是相似的,因而可以在泡沫混凝土生产时使用大掺量未分级灰,既降低造价、又不会显著影响制品的长期强度。E.P.Kearsley还研究高掺量粉煤灰泡沫混凝 土的孔隙和抗压强度之间的关系,并提出一个与之相 对应的数学模型。
    2004年,M.R.Jones和A.McCarthy[12]在泡沫混凝 土中利用未经处理的低钙粉煤灰代替砂子,结果表明:掺入这些低钙粉煤灰后可以明显提高泡沫混凝土的流动性和后期强度,也完全避免了硫酸盐侵蚀;但当粉煤灰含碳量较高时,必须大大增加泡沫含量才能达到设计的密度等级。
    2006年,E.K.Kunhanandan Nanbiar和K.Ramamurthy也用粉煤灰代替砂子对泡沫混凝土进行了研究,发现在泡沫混凝土密度一定的前提下,粉煤灰等量代替河砂可以获得更高的抗压强度,同时干表观密度在800kg/m3~1250kg/m3之间的砂—粉煤灰泡沫混凝土,抗压强度范围在2.0MPa~ 13MPa之间。
    2、矿渣粉
    矿渣是高炉炼铁过程的熔融物经淬冷得到的副产品,属于第一类矿物掺合料,矿渣粉颗粒表面粗糙,棱角尖锐,需水量较大。
    矿渣粉对和易性的贡献不及粉煤灰,但活性比粉煤灰高,在相同掺量时,掺矿渣粉的泡沫混凝土早期强度一般都比单掺粉煤灰的高,流动性变小,但其7d抗压强度稍大。
赵云雁研究表明,在泡沫混凝土中掺入一定量的矿渣微粉,能提高泡沫混凝土的抗压强度,但过多的掺量反而会降低强度。这主要因为矿渣微粉的活性 SiO2、AL2O3可以与Ca(OH)2反应生成胶凝物质,增加了混凝土内部胶凝物质的数量,有效改善了界面结构,增强集料与水泥石的结合能力,并且促进了水泥的水化,形成更多的C-S-H凝胶;但另一方面,过多的矿渣粉会带来更多的惰性组分,减少了胶凝物质中 Ca(OH)2的量,所以反而会降低制品强度。
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