泡沫混凝土的研究进展

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泡沫混凝土性能研究报告

泡沫混凝土性能研究报告

泡沫混凝土性能研究报告
泡沫混凝土是一种轻质高性能混凝土,由水泥、砂、水和稳泡剂组成,其内部充满了气泡。

其独特的结构使得泡沫混凝土具有比普通混凝土更轻、更绝热、更吸音等优点。

为了研究泡沫混凝土的性能,我们进行了一系列的试验。

首先,我们研究了泡沫混凝土的密度与强度的关系。

我们制备了不同密度的泡沫混凝土试件,并测定了它们的抗压强度。

实验结果表明,泡沫混凝土的密度与抗压强度呈负相关关系,即密度越大,抗压强度越低。

这是因为泡沫混凝土内部的气泡可以减少混凝土的密实度,从而降低了其强度。

其次,我们研究了泡沫混凝土的导热性能。

我们测定了不同密度的泡沫混凝土样品的导热系数,并通过计算得出了泡沫混凝土的导热性能。

实验结果表明,泡沫混凝土的导热系数随着密度的增加而降低,即密度越大,导热性能越好。

这是由于泡沫混凝土内部的气泡可以减少热传导的路径,从而提高了其绝热性能。

最后,我们研究了泡沫混凝土的吸音性能。

我们测定了不同密度的泡沫混凝土样品的吸声系数,并通过计算得出了泡沫混凝土的吸音性能。

实验结果表明,泡沫混凝土的吸声系数随着密度的增加而提高,即密度越大,吸音性能越好。

这是由于泡沫混凝土内部的气泡可以吸收声波的能量,从而减少了声波的反射和传播,提高了其吸音性能。

综上所述,泡沫混凝土具有较低的密度、较好的绝热性能和吸
音性能。

它在建筑、隔声、装饰等领域具有广泛的应用前景。

但是,由于其强度较低,使用时需要注意加强结构设计,以确保其安全可靠性。

同时,还需进一步研究泡沫混凝土的耐久性和工程应用技术,以推动泡沫混凝土的工程应用和推广。

《泡沫混凝土力学性能及其弹塑性损伤本构研究》范文

《泡沫混凝土力学性能及其弹塑性损伤本构研究》范文

《泡沫混凝土力学性能及其弹塑性损伤本构研究》篇一一、引言泡沫混凝土作为一种新型的建筑材料,因其具有轻质、高强、保温隔热等优异性能,在现代建筑中得到了广泛应用。

随着科技的不断进步和研究的深入,其力学性能及其弹塑性损伤本构模型成为了研究热点。

本文将着重对泡沫混凝土的力学性能及其弹塑性损伤本构模型进行研究。

二、泡沫混凝土力学性能泡沫混凝土的力学性能主要表现在其抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等方面。

首先,抗压强度是衡量泡沫混凝土力学性能的重要指标之一,它反映了混凝土在受到压力作用时的抵抗能力。

实验结果表明,泡沫混凝土的抗压强度受其孔隙率、骨料种类及配比等因素的影响。

其次,抗拉强度和抗剪强度也是评价泡沫混凝土力学性能的重要指标,它们关系到混凝土在受到拉力和剪力作用时的稳定性和耐久性。

三、弹塑性损伤本构模型弹塑性损伤本构模型是描述材料在受到外力作用时产生的弹塑性变形和损伤的本构关系。

对于泡沫混凝土而言,其弹塑性损伤本构模型的研究具有重要意义。

目前,常用的弹塑性损伤本构模型包括基于经典弹塑性理论的本构模型、基于断裂力学的损伤模型等。

这些模型可以有效地描述泡沫混凝土在受到外力作用时的变形和损伤过程。

四、实验方法与结果分析为了研究泡沫混凝土的力学性能及其弹塑性损伤本构模型,我们采用了实验方法。

首先,我们制备了不同孔隙率和骨料配比的泡沫混凝土试样,然后对其进行了抗压、抗拉和抗剪等力学性能测试。

通过实验结果的分析,我们发现泡沫混凝土的力学性能与其孔隙率、骨料种类及配比等因素密切相关。

此外,我们还采用了基于经典弹塑性理论的本构模型和基于断裂力学的损伤模型对实验结果进行了拟合和分析,得出了不同应力水平下泡沫混凝土的弹塑性变形和损伤规律。

五、结论通过对泡沫混凝土力学性能及其弹塑性损伤本构模型的研究,我们得到了以下结论:1. 泡沫混凝土的力学性能受其孔隙率、骨料种类及配比等因素的影响。

在实验条件下,合理的孔隙率和骨料配比可以有效地提高泡沫混凝土的力学性能。

泡沫混凝土的研究和应用最新进展

泡沫混凝土的研究和应用最新进展

泡沫混凝土的研究和应用最新进展0引言泡沫混凝土是将泡沫剂水溶液制成的泡沫加入到含硅材料(粉煤灰、砂)、钙质材料(水泥、石灰)、水及外加剂组成的料浆中,经混合搅拌、浇筑成形、养护而成的轻质多孔建筑材料[1]。

按主要成分的不同,泡沫混凝土可以分为不同的品种,常见的有水泥、粉煤灰、陶粒、煤矸石等类型。

随着建筑物向高层、大跨方向发展,建筑材料的自重也越来越受到人们的关注。

作为多孔材料的泡沫混凝土以其轻质、高强、节能、利废、保温隔热等优良特性成为可以替代黏土砖的材料之一。

1泡沫混凝土的物理力学性能泡沫混凝土与普通混凝土在组成材料上的最大区别在于:泡沫混凝土中没有普通混凝土中使用的粗集料,同时含有大量气泡。

因此,与普通混凝土相比,无论是新拌泡沫混凝土浆体,还是硬化后的泡沫混凝土,都表现出许多特殊性能,二者的各项性能指标如表1所示。

由表1中我们可以看出,泡沫混凝土具有以下特点。

1.1轻质由于泡沫混凝土密度小,因此用于高层建筑的内墙材料和其他非承重结构材料,可以有效地减少高层建筑物的自重。

1.2保温隔热性能好由于泡沫混凝土中含有大量封闭的细小孔隙,因此具有良好的保温隔热性能。

采用泡沫混凝土作为建筑物墙体及屋面材料,具有良好的节能效果。

1.3隔音耐火性能好泡沫混凝土属多孔材料,因此它也是一种良好的隔音材料,在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等可采用该材料作为隔音层。

泡沫混凝土是无机材料,不会燃烧,从而具有良好的耐火性,在建筑物上使用,可提高建筑物的防火性能。

1.4抗震性能好泡沫混凝土由于密度小、质量轻、弹性模量低,在地震载荷作用下所承受的地震力小,震动波的传递速度也较慢,且结构的自震周期长,对冲击能量的吸收快,因而减震效果显著。

1.5其他性能泡沫混凝土在施工工程中可泵性好,这使其特别适用于大体积现场浇筑及地下采空区的填充浇筑工程。

此外泡沫混凝土还有防水能力强,冲击能量吸收性能好,可大量利用工业废渣,价格低廉等优点。

泡沫混凝土的研究和应用进展

泡沫混凝土的研究和应用进展

粉煤灰 、外加剂等原料的性能及相互配合 比都对其 性 能有 巨大影 响 。 水 泥是影 响泡沫 混凝土 强度 的主要 因素之 一 。 一
般情 况下 , 水泥 掺加 量越 高 , 沫混 凝 土抗压 强度 越 泡 高 ; 泥强度等 级越高 , 沫混凝 土抗 压强度 越高 。 水 泡
缺点是 发泡剂用 量大 , 成本 高 , 而且泡 沫泡径 不均 匀 ,
21 发 泡剂 .
科技蓠 ;㈦ 售息 灭 。 _ 孵的泡 沫破 潘. 地 防止 了中间环 藉 一 节导致
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备 泡沫 混凝 土用 发泡 剂 。 2 原 料及 配合 比 . 2 生产 合格 的泡沫混凝 土 , 了发 泡剂 以外 , 除 水泥 、
在 生产 中 , 沫 混凝 土 砌块 是 以水 泥 、 煤 灰 、 泡 粉 石灰 、 和外加 剂等 为主要 原 料经 掺合 均匀 后 , 砂 加人
适量水 充分搅 拌 制成料 浆 ,同时迅 速将 发 泡剂 水溶 液经 发 泡机 制成 泡沫 吹 人 , 混合 搅 拌 , 筑 成 型 , 经 浇 养护 而成 。 生产 工艺 中最 重要 的一 环是 泡 沫 的发泡 技术 及 加入 方式 , 泡剂发 泡 技术 目前 主要 有三 种 , 发 第一 种 是 发泡剂 溶于 水 , 与水 泥料浆 均匀 搅拌 。 再 此方 法的
新 型 生态 型发 泡混 凝 土 , 度 为 64 g 抗压 强度 密 4 k/ , m
可 达到 45 a . MP 。
发 泡剂 的质量 对 泡沫混 凝 土产 品 的性 能影 响 巨 大, 选用 发泡倍 数 大 , 沫稳 定 性好 的发 泡剂 可得 到 泡 孔 径均匀 、 性能 良好 的泡 沫混凝 土 。目前 发 泡剂 的研

泡沫混凝土的应用及其进展

泡沫混凝土的应用及其进展

泡沫混凝土的应用及其进展泡沫混凝土是一种以水泥、砂和水为基础材料,通过掺入适量的泡沫剂后,形成微小的气泡,从而降低了混凝土的密度和热导率,使得混凝土具有轻质、隔热、保温等优点的一种新型混凝土。

泡沫混凝土因其独特的性能和广泛的应用领域而备受关注,它在建筑、地基加固、隧道填充、声屏障、绿色环保材料等方面都有着广泛的应用。

泡沫混凝土的应用领域非常广泛,首先在建筑领域中,泡沫混凝土可以用于建筑的隔热保温、墙体填充、地基加固、屋面等各个方面。

在城市建设和房地产开发中,泡沫混凝土可以有效地降低建筑物的自重,减小地基承载力,降低地基沉降;在较差的土壤基础上,泡沫混凝土可以起到加固的作用,提高地基的稳定性。

在地下管道、隧道、桥梁等工程中,使用泡沫混凝土可以减轻工程重量、提高工程安全性,同时减少了施工难度和施工时间。

泡沫混凝土还可以用作声屏障材料,用于高速公路、铁路、机场等场所的噪音隔离和减噪。

除了在建筑领域以外,泡沫混凝土还有一些其他的特殊应用。

例如在农业方面,可以将其用作土壤改良剂,改善土壤的结构和保水保肥能力。

在环保领域,泡沫混凝土可以替代传统的填土材料,减少对自然资源的消耗,同时可以有效地减少废弃物的排放。

在航天、航空等高新技术领域,泡沫混凝土也有着广阔的应用前景,比如用于航空器的减重材料,用于太空站的结构材料等。

随着科技的不断进步,泡沫混凝土的生产工艺和应用技术也在不断地发展和完善。

在泡沫混凝土的生产工艺方面,传统的手工混合方法已经不能满足工程的需求,因此出现了自动化生产线和装备。

自动化生产线可以大幅提高生产效率,减少人工成本,提高产品质量。

在泡沫混凝土的应用技术方面,随着工程技术的不断进步,人们对于泡沫混凝土的要求也越来越高。

比如在建筑领域,对于泡沫混凝土的保温隔热性能、抗压强度、耐久性等方面都有着更高的要求,因此需要对泡沫混凝土的配方、材料选择、施工工艺等方面进行深入研究和优化。

而且,随着泡沫混凝土的不断发展,其种类和品种也在不断地丰富和多样化。

泡沫混凝土的研究进展及应用

泡沫混凝土的研究进展及应用

泡沫混凝土的研究进展及应用摘要:近年来,泡沫混凝土在工程中得到了广泛的应用。

它是一种多孔材料,具有轻质、隔热、吸声、不燃、抗震等优良特性,能更好地满足建筑节能的要求,提高建筑的安全性。

因此,许多学者研究了掺和剂、发泡剂、骨料、外加剂、纤维、微孔结构等因素对泡沫混凝土的影响。

目前,泡沫混凝土已广泛应用于建筑节能、结构减载、基础回填等领域。

关键词:泡沫混凝土;性能;应用引言泡沫混凝土是一种轻质多孔材料。

它与泡沫玻璃、泡沫陶瓷和泡沫铝一起被称为四种无机泡沫材料,是四种无机泡沫材料中最大、最有前途的一种。

它是迄今为止功能性最大的散装无机轻质材料之一。

它的发明和应用为混凝土开辟了一个特殊的应用领域。

今后,泡沫混凝土将深刻影响人们的生活,造福社会的各个方面。

它的意义不久将变得显而易见。

1泡沫混凝土的发展历程我国泡沫混凝土的发展始于20世纪50年代末,前苏联先进的泡沫混凝土技术和工程应用传入我国,我国开始了泡沫混凝土生产的热潮,并开始形成规模。

但是,由于中苏关系的破裂和文化大革命的影响,我国泡沫混凝土的生产和应用在未来20年基本处于停滞阶段,其发展受到很大影响。

泡沫混凝土在我国的复兴是从现浇开始蓬勃发展的。

20世纪90年代末,泡沫混凝土屋面保温现浇技术首次从韩国传入我国,并在东部沿海地区得到迅速成功的发展。

随着新世纪建筑节能和墙体材料改革的发展,建筑保温越来越受到人们的重视。

泡沫混凝土近10年来发展迅速,进入了发展的高峰期。

在我国大部分地区,特别是北方需要采暖的地区,都有泡沫混凝土的研究和应用实例,主要用于墙体保温和地板采暖保温层,极大地促进了泡沫混凝土的发展和推广。

研发超低密度、高性能泡沫混凝土是未来发展趋势,进一步扩大其应用范围,发挥泡沫混凝土保温材料轻质、隔音、保温、防火、耐久性、环保、安全、低成本等优越性能,可以弥补传统保温材料的诸多缺陷2泡沫混凝土的研究进展2.1掺合料对泡沫混凝土性能的影响在泡沫混凝土的研究中,掺合剂的种类和掺量对泡沫混凝土的自重和抗压强度有很大影响。

泡沫混凝土发泡剂的研究进展

泡沫混凝土发泡剂的研究进展

32行业关注Industry FocusCHINA CONCRETE 2012.05 NO.35泡沫混凝土又称发泡混凝土,是通过化学或物理的方式将空气等气体引入混凝土浆体中,经过成型、养护形成含有大量孔洞并具有一定强度的混凝土制品,具有轻质、保温隔热、隔音、不易燃等性能,是一种节能环保建筑材料。

早在上世纪30年代,瑞士人就率先开发了泡沫混凝土技术。

此后逐渐在世界各国得到进一步研究开发,20世纪50年代开始在前苏联、美国等国家的建筑工程应用,我国直到20世纪90年代才开始引进、应用此项技术。

随着对能源问题、特别是建筑节能的关注,泡沫混凝土在国内的研究开发日益深入,各类泡沫混凝土制品产量快速增长。

有数据表明,仅泡沫混凝土保温板一项的产量,在2011年3月~12月的10个月内就由10万m 3上升到250万m 3,扩大了25倍。

随着泡沫混凝土的不断发展,其生产的关键技术—发泡剂的研制也成为行业的研究重点,下面结合已公布的专利文献和科技论文对国内泡沫混凝土发泡剂的研究进展加以介绍。

1 复合型发泡剂复合发泡剂是继松香树脂、动植物蛋白水解液之后着力开发的第四代发泡剂,一般由起泡剂和稳泡剂两部分组成。

起泡剂通常选用发泡倍数高、生成的泡沫坚韧、泌水性好的表面活性剂;稳泡剂一般为胶类物质,通过增加泡沫的液膜黏度、增强液膜表面强度、延缓液膜破裂时间增加泡沫的稳定性。

研究人员发现,配伍使用常规的表面活性剂和稳泡剂,虽然对起泡剂的稳定性能有所改善,但常常遭遇下述困境:泡沫表面黏度小,发泡倍数高,但接触水泥、粉煤灰浆料时破泡严重,破泡后的表面活性剂吸附在水泥、粉煤灰颗粒表面严重影响水泥凝结;泡沫表面黏度大,接触水泥、粉煤灰浆料时虽然破泡减少,但发泡倍数明显降低,单位质量发泡剂的泡沫混凝土产量降低。

洛阳师范学院研发的LC-01型泡沫混凝土发泡剂在此方面取得了进展。

这种新型泡沫混凝土发泡剂区别于其他复合发泡剂的特点在于:起泡剂由具有两个亲水基团(羧基)、一个长链疏水基团(烃基)的新型表面活性剂和单亲水基团的松香皂及具有磺酸基或硫酸根的常规表面活性剂组成,稳泡剂为具有两个或多个亲水基团(羧基或能与钙、镁等离子反应的羟基)的小分子化合物。

泡沫混凝土的研究进展与应用

泡沫混凝土的研究进展与应用

泡沫混凝土的研究进展与应用摘要:泡沫混凝土是将发泡剂通过机械方式或压缩空气法发泡,然后与水泥砂浆混合搅拌均匀,经过泵送剂或人工现浇施工,经过养护形成的一种含有大量气孔的新型轻质保温材料。

因其结构特性,泡沫混凝土具有轻质、保温、隔热、隔音、耐火、抗震性能好等优点。

目前国家对建筑节能和新型建筑材料不断推进,拓宽了泡沫混凝土的使用范围,泡沫混凝土在建筑节能领域将发挥更加重要的作用。

关键词:泡沫混凝土;原材料;应用1 原材料的种类及影响1.1 水泥水泥是组成泡沫混凝土的最主要成分,在泡沫混凝土体系中主要起到胶结作用,可以调节料浆黏稠度和减少坯体硬化的时间。

在生产之前,不用对水泥做额外的处理。

目前最常用的水泥主要有:硅酸盐系列水泥、硫铝酸盐水泥、高铝水泥等。

1.2发泡剂发泡剂又叫做起泡剂,通过引进气泡方式的不同,分为物理发泡剂和化学起泡剂。

物理发泡剂是指使其水溶液在机械力作用下,引入空气而形成大量稳定泡沫的一种物质。

物理发泡剂都是表面活性剂或者表面活性物质,主要分为松香树脂类、合成表面活性剂类、蛋白质类、复合类。

化学发泡剂是可在水泥净浆中分解或与水泥中成分反应产生气体的物质,常用的化学发泡剂有:铝粉、过氧化氢、氯化铵等[1]。

任何物理发泡剂都可以稳泡剂的形式加入到化学发泡方式的泡沫混凝土中。

1. 3 外加剂外加剂是用来改善泡沫混凝土抗压强度、干密度、干缩值、吸水率等性能的物质,其加入量一般不超过5%。

常用的有减水剂、憎水剂、促凝剂、稳泡剂。

以硅酸盐水泥为基础的泡沫混凝土凝结时间长,以双氧水为发泡剂制备的混凝土,更容易出现塌模现象,所以引用促凝剂来加快水泥的水化、硬化。

减水剂的加入可起到润滑分散的作用,减少了毛细孔的产生;憎水剂可以是憎水性的物质,可充填到毛细孔中,也可与水泥反应生成憎水性成分以减少泡沫混凝土的吸水性。

1.4 掺合料掺合料的作用主要是用于取代一部分水泥,在不影响其性能的情况下以减少泡沫混凝土的成本,常用的掺合料有粉煤灰、矿渣和硅灰。

浅谈泡沫混凝土国内外研究现状

浅谈泡沫混凝土国内外研究现状

浅谈泡沫混凝土国内外研究现状1.发泡剂的研究现状Savoly等用烷基醚硫酸盐和烷基硫酸盐合成了一种表面活性剂类发泡剂,并将其应用于石膏板等墙体材料中。

Sommer等用烷基磺酸盐、聚氯乙烯、聚丙烯酸醋及藻酸盐这4种物质合成了一种有机发泡剂。

在这种发泡剂中,烷基磺酸盐占的比例最大,约占发泡剂质量分数的45%,这种有机发泡剂被用于屋面装饰和地面涂层。

IshiJima等将铝粉与R(OA)m PO4R1R2混合,研制出水分散性铝粉浆体,这浆体可作为发泡剂使用。

Raul等对油菜籽蛋白质水解产物用烷基氯进行改性后制备出了稳定的泡沫。

Horiuchi等通过对蛋白质进行酶催化修饰成功研制出一种发泡剂,并进一步研究了这种发泡剂产生的泡沫与分子结构之间的关系。

Ram等和Kell等分别通过向发泡剂中加入水溶性高分子物质和阳离子表面活性剂来提高泡沫的稳定性。

Martin和Winnik分别探究了蛋白质的网状结构和表面活性剂的烷基链长度对发泡剂产生的泡沫性能影响。

尚红霞等先用阴离子表面活性剂A和非离子表面活性剂B合成了AB型复合发泡剂,然后用AB型复合发泡剂、防腐剂、稳泡剂及水研制成了一种用于制备泡沫混凝土砌块的发泡剂,并使用此发泡剂成功制备出了干密度为853 kg/m3,抗压强度为2.5 MPa和吸水率为21.8%的泡沫混凝土砌块。

中国建材研究院与玉湖新材料科技开发有限公司联合研制出了一种白色粉状憎水型发泡剂,这种发泡剂发泡速度快,产生的泡沫稳定时间长,泡沫孔径较小,且有利于提高泡沫混凝土的憎水性。

刘永兵等和赵晓东等都合成了阴离子型发泡剂。

王容沙等用两性离子型、阴离子型和非离子型表面活性与稳泡剂复合研制出了一种性能优良的发泡剂。

王翠花等通过水解牛蹄角得到了一种蛋白型发泡剂,并通过添加外加剂改善泡沫的性能。

郭平等用十二烷基二甲胺氧化物、十二烷基磺酸钠和聚乙烯醇这3种物质合成了COM型发泡剂。

马秋等研究发现,改性硅树脂聚醚乳液加入发泡剂中可有效提高泡沫液膜的自修复能力和弹性,从而提高液膜的承压能力。

泡沫混凝土的研究进展与应用共3篇

泡沫混凝土的研究进展与应用共3篇

泡沫混凝土的研究进展与应用共3篇泡沫混凝土的研究进展与应用1泡沫混凝土是一种具有轻质、保温、吸音、隔热等特点的新型建筑材料,近年来得到了广泛的应用。

泡沫混凝土的研究和应用可以追溯到20世纪初,自那时起,随着材料科学的不断发展和技术的不断推广,泡沫混凝土得到了广泛的关注和研究。

本文旨在介绍泡沫混凝土的研究进展和应用领域。

一、泡沫混凝土的研究进展1.材料性能泡沫混凝土是一种由水泡沫、水泥、细骨料和添加剂混合而成的轻质建筑材料,它具有轻质、保温、吸音、隔热、耐久性等优点,被广泛用于建筑、土木、地质等领域。

2.生产工艺泡沫混凝土的生产工艺包括物料配比、泡沫稳定剂的选择、泡沫生成和控制、搅拌和浇注等过程。

随着生产技术的不断改进和推广,泡沫混凝土的生产成本得到了降低。

3.复合材料复合泡沫混凝土是一种结合了泡沫混凝土和其他材料(如钢筋、粘土、石膏、木材等)的新型材料。

他们结合了两者的优点,同时克服了它们的缺点,具有更高的强度和更好的耐久性。

二、泡沫混凝土的应用领域1.建筑领域泡沫混凝土作为轻质建筑材料,被广泛用于建筑领域,如制作轻质混凝土板、保温隔热材料、墙体材料、预制构件等。

因为它的成本较低,加工简单,能够快速安装,所以在各种住宅和公共建筑的建设中得到了广泛的应用。

2.土木工程领域泡沫混凝土被广泛应用于土木工程领域,如道路、桥梁、堤坝、隧洞、管线等。

它具有非常好的隔热性能,可以为工程的施工提供良好的绝缘效果。

3.地质学领域泡沫混凝土可以用于挖沟、填洞、增强岩体等工程项目。

它的强度高、重量轻、耐久性好等特点,使它成为地质学领域的理想材料。

总之,泡沫混凝土在建筑、土木工程和地质学等领域都有广泛的应用,同时,随着技术的不断进步和创新,泡沫混凝土的应用前景非常广阔,将为建筑和工程领域的发展提供更多的可能性。

泡沫混凝土的研究进展与应用2随着建筑、道路、水利等工程的不断发展,对材料的性能要求也越来越高,同时以环保、节能及可持续性为目标的建筑材料需求也日益增大。

泡沫混凝土的应用及其进展

泡沫混凝土的应用及其进展

泡沫混凝土的应用及其进展泡沫混凝土是一种轻质材料,具有优异的隔热、隔音和抗震性能,因此在建筑、道路、隧道等领域得到了广泛的应用。

本文将从泡沫混凝土的特性、应用领域和进展方面进行详细介绍。

一、泡沫混凝土的特性泡沫混凝土是一种由水泥、砂、水和稳定泡沫剂混合而成的多孔材料,其密度一般在300-1600kg/m³之间。

相比于传统的混凝土,泡沫混凝土具有以下显著的特性:1. 轻质高强:泡沫混凝土具有较低的密度和良好的抗压强度,因此在减轻结构自重、提高楼层承载力方面具有明显的优势。

2. 保温隔热:泡沫混凝土内部为多孔结构,有效隔绝了热量传导,具有良好的保温隔热性能,使其成为理想的隔热材料。

3. 耐火性能:泡沫混凝土由于含有大量气孔,具有良好的耐火性能,可以在火灾发生时有效延缓火势蔓延,提高建筑物的安全性。

4. 隔音性能:泡沫混凝土结构材料致密,具有较好的隔音性能,可以有效减少建筑物内外的噪音传播。

5. 绿色环保:泡沫混凝土不含有有害物质,具有较好的环保性能,符合现代社会对建筑材料的环保要求。

由于泡沫混凝土具有上述优异的特性,因此在建筑、道路、隧道、地铁等领域得到了广泛的应用。

1. 建筑领域:泡沫混凝土可以用于建筑内墙隔墙、外墙保温、屋面保温等各个部位,同时也可以用于制作混凝土砖、板、管和其它建筑构件。

2. 道路领域:泡沫混凝土可以用于路基填充、路基减重、路面隔音等,并且由于其轻质高强的特性,可以有效降低路基的沉降和对地基的压力。

3. 隧道和地铁领域:泡沫混凝土可以用于隧道衬砌、地铁车站、隧道内隔墙、排水系统等部位,同时也可以用于减轻隧道结构的自重,提高抗震性能。

4. 其它领域:泡沫混凝土还可以用于港口码头、污水处理、海水淡化、节能建筑等其它领域,展现出了广阔的应用前景。

随着科学技术的不断发展,泡沫混凝土在材料、工艺和应用方面也得到了不断的创新和进步。

1. 新型材料的开发:在泡沫混凝土的生产过程中,添加新型材料如膨胀剂、纤维增强材料等,可以提高泡沫混凝土的抗压强度、耐久性和保温隔热性能。

泡沫混凝土的应用及其进展

泡沫混凝土的应用及其进展

泡沫混凝土的应用及其进展泡沫混凝土是一种轻质混凝土,具有低密度、保温隔热、吸音隔声等优良性能。

近年来,随着建筑行业对材料性能的不断追求和对节能环保的重视,泡沫混凝土得到了广泛的应用和发展。

本文将结合泡沫混凝土的特点和应用领域,简要介绍泡沫混凝土的应用及其近年来的研究进展。

一、泡沫混凝土的特点1. 低密度:泡沫混凝土是一种轻质混凝土,其密度一般在300-1600kg/m³之间,相比普通混凝土,密度明显较低。

这使得泡沫混凝土在建筑领域中得到了广泛的应用,可以减轻建筑结构自重,降低建筑物整体负荷,从而提高建筑物的承重能力。

2. 保温隔热:泡沫混凝土具有优异的保温隔热性能,其导热系数一般在0.06-0.2W/(m·K)之间,远低于普通混凝土。

这使得泡沫混凝土成为了建筑保温隔热材料的首选,可以有效地减少建筑物的能耗,提高建筑物的节能性能。

3. 吸音隔声:泡沫混凝土具有良好的吸音隔声性能,其孔隙结构能够有效地吸收声波,降低噪音传播。

泡沫混凝土在建筑内部装修和隔音处理中有着广泛的应用。

4. 施工性能好:由于泡沫混凝土具有较轻的密度和良好的流动性,施工过程中可以便于搬运和浇筑,能够实现快速施工,减少人力物力的浪费。

5. 环保性能好:泡沫混凝土在生产和使用过程中几乎不会产生有害物质,是一种具有良好的环保性能的建筑材料。

1. 建筑工程:泡沫混凝土广泛应用于建筑工程中,可以用于建筑物的外墙保温、屋顶保温、地面填充、地基处理等方面,具有良好的经济效益和社会效益。

2. 铁路交通:泡沫混凝土可以用于铁路路基填筑及轨道基础处理,能够有效地降低路基自重和提高强度,提高路基的承载能力和稳定性。

3. 地下工程:泡沫混凝土可以用于地下管道填充、地下室填充、隧道支护等地下工程中,能够有效地减轻地下结构的承载压力,提高地下结构的稳定性。

4. 矿山工程:泡沫混凝土可以用于矿山回填、矿山支护和矿井封闭等方面,具有良好的填充性能和支护性能。

泡沫混凝土的研究及常见问题分析与对策

泡沫混凝土的研究及常见问题分析与对策

泡沫混凝土的研究及常见问题分析与对策1. 引言泡沫混凝土是由水泥、石灰、砂、泡沫剂等材料组成的一种轻质混凝土,具有轻质、保温、吸声、隔热、抗震等优点。

在建筑、道路、桥梁等领域得到了广泛应用。

但是,由于其生产、使用过程中存在的诸多问题,使得其应用受到一定的限制。

因此,本文将对泡沫混凝土的研究进展及其常见问题进行分析,并提出对应的解决对策。

2. 泡沫混凝土的研究进展泡沫混凝土的研究始于20世纪50年代,之后得到了迅速发展。

目前,国内外研究者在该领域的论文和研究成果也有很多。

其中,泡沫混凝土的材料研究、工艺研究、性能研究、应用研究等方面都各具特色,取得了很大的进展。

2.1 材料研究材料研究是泡沫混凝土研究的重要部分,主要涉及泡沫剂、胶凝材料和填充材料。

目前,主要的泡沫剂有化学泡沫剂、物理泡沫剂和复合泡沫剂等。

胶凝材料中主要使用水泥和石灰。

填充材料中可选用砂、蛭石、珍珠岩等。

然而,材料的组合和配比会对混凝土的性能造成重要影响。

2.2 工艺研究工艺研究是泡沫混凝土研究的另一个重要方面,主要包括生产和施工两个环节的研究。

在泡沫混凝土的生产中,要注意泡沫剂的加入量、胶凝材料的种类、掺合物配比、搅拌强度等因素的控制。

在施工过程中,应注意泡沫混凝土的浇筑、密实和养护等问题。

2.3 性能研究泡沫混凝土的性能研究是该领域的重点,主要测试指标包括泡沫混凝土的密度、抗压强度、保温性能、吸声性能、隔热性能、抗震性能等。

研究结果表明,泡沫混凝土的密度、胶凝材料的使用量和配合掺合物类型等因素,都会对泡沫混凝土的性能产生影响。

2.4 应用研究泡沫混凝土具有广泛的应用前景。

在建筑、道路、桥梁等领域都具有良好的工程应用前景。

然而,在实际应用过程中还存在一些问题。

3. 泡沫混凝土的常见问题及对策3.1 抗压强度较低泡沫混凝土的抗压强度较低,这主要是由其低密度所致。

解决方法包括增加胶凝材料的使用量,控制水泥的水化率,以及优化填充物的选择。

泡沫混凝土发泡剂的研究进展及发展方向

泡沫混凝土发泡剂的研究进展及发展方向

泡沫混凝土发泡剂的研究进展及发展方向摘要:由于泡沫混凝土的质轻、保温、隔音、抗冻性好的优点,并且是来源非常广泛、价格相对低廉的一种材料,现广泛应用在建筑工程等领域。

而发泡剂对于泡沫混凝土来说是不可或缺的,泡沫混凝土的质量绝大部分取决于发泡剂的性能。

本文通过研究发泡剂的发展历程,分析国内外的发展现状,提出混凝土发泡剂的研究及发展方向。

关键词:发泡剂,泡沫混凝土特性应用松香蛋白一、概述由于国家出台建筑节能政策,也为了顺应环境发展要求,具有抗冻性能好、隔音、耐久性能好、性能优异等优点的新型泡沫混凝土产业应运而生,受到了国内外大量的认可和关注并应用到各大建筑工程中。

同时研究新型泡沫混凝土也成为了各国发展高性能建筑结构的重要研究方向。

泡沫混凝土的应用虽然很广泛,但目前还存在诸多问题,其中作为影响泡沫混凝土的关键因素发泡剂,它的性能将决定泡沫混凝土在我国的应用及生产。

发泡剂的性能是指发泡体积和泡沫的稳定性,以及与水泥浆体混合时对浆体是否产生不利影响。

因此,研制出性能优异的发泡剂是提高发泡混凝土性能的关键。

但发泡剂的种类很多,应用到建筑工程中的发泡剂必须具备的条件是与水泥浆体混合时不会破坏浆体,不会影响发泡混凝土最终的强度,只有符合以上条件时,才可以用来生产泡沫混凝土。

目前市场上的发泡剂有松香类、蛋白型类、复合类和合成类等。

松香类发泡剂性能比较差,不适合广泛应用;蛋白类起泡能力差,应用较少;复合型发泡剂虽然效果很好,但是生产难度较大,工艺复杂,目前还没有大量应用;而合成类发泡剂因其价格低廉,易于生产,发泡能力强,易起泡等优势迅速占领国内市场。

但是因其泡沫粒径较大,消泡快,稳定性差等缺陷,需加入稳泡成分。

二、发泡剂国外研究现状国外发达国家由于高层建筑多,轻质建材用量大,所以生产轻质建材的发泡剂研究起步早,美国上世纪二十年代就有了发泡剂及泡沫混凝土,日本三十年代也开始有发泡剂投入建材市场。

目前美日意等发达国家发泡剂技术已非常成熟,并已形成完整的技术标准和检测体系。

我国泡沫混凝土的研究进展及工程应用

我国泡沫混凝土的研究进展及工程应用

当水量过多、浆料过稀时,浆料容易产生离析现象,影响泡沫 混凝土的浇注,导致成型后期塌模或达不到设计强度。同 时,浆料过稠或过稀,还会影响浆体的流动性,影响泡沫混凝
土的浇注稳定性。
分复合发展。但这仅仅是开始,复合技术还有待进一步地完 善和提高,完全进入复合发泡剂的时代还需时日。总的来 说,我国市场上使用的发泡剂主要有3种类型,合成表面活 性剂类约占60%,松香皂类约占30%,蛋白类和茶皂素类约 占lo%,其价格也相差极大,最贵的2.5万元/t。即使是同
are
and application field of the foamed concrete
mainly reviewed,the development direction is prospected,in order
promote the further research and application of foamed concrete. Key words
本无负面影响。 另外,聚乙烯醇凭借其良好的粘结性能,常被用于混凝
高泡沫混凝土强度,还能显著提高泡沫混凝土生产效率。因 此,复合型发泡剂是比较有前途的发泡剂,可以说不断对发 泡剂进行改良研究是未来发泡剂的发展趋势。随着泡沫混 凝土的高性能化,在今后一段时间内,对松香聚合物类发泡 剂进行改性将是其研究方向之一,合成类、蛋白类以及复合 类发泡剂也具有很好的发展前途。 总的说来,发泡剂在国内的研究尚处于初期阶段,许多
同时,外部有害气体可以通过毛细孔进入泡沫混凝土内部,
从时代上说,水泥轻质建筑材料发泡剂经历了4代,即 植物类、动物类、合成类和复合类。而随着泡沫制品以及泡 沫混凝土发泡剂应用领域的不断扩大,对发泡剂作用效果的 要求也越来越严格,有时一种发泡剂很难满足制品要求,需 采用两种或两种以上发泡剂及配合不同类型的发泡助剂制

泡沫混凝土的应用及其进展

泡沫混凝土的应用及其进展

泡沫混凝土的应用及其进展泡沫混凝土是一种轻质高强度材料,在建筑、交通、节能、环保等方面具有广泛的应用。

其制备简单,成本较低,具有优异的隔热、隔声、抗震性等特点,成为近年来研究热点之一。

1.建筑方面的应用泡沫混凝土可以用于建筑墙体、地面、屋顶等部位,可以制成板材、砌块、板柱等多种形式。

其具有轻质、高强度、隔热、隔声、防火等特点,在建筑行业中有着广泛应用。

例如,泡沫混凝土作为新型环保建材的应用,在住宅、商业、公共建筑中得到越来越广泛的应用。

2.交通工程中的应用泡沫混凝土在交通方面的应用主要是制备道路、桥梁、隧道等结构用材。

泡沫混凝土具有轻质高强的特点,可以减轻道路、桥梁等结构面的荷载,起到了减小结构重量的作用,从而增加结构的承载能力。

同时,泡沫混凝土还具有优异的耐久性和抗冻性,可以增加结构的使用寿命。

泡沫混凝土具有极佳的隔热性能。

其导热系数仅为传统混凝土的一半左右,可以大大减少建筑物传热损失,降低建筑物的能耗。

同时,泡沫混凝土还可以制成墙板、屋顶板等构件,形成无缝、密闭的外墙和屋顶系统,减小外部环境对室内的影响,进一步提升建筑物的节能性能。

泡沫混凝土的制备过程不需要高温煅烧,使用的材料均为天然原料。

这使得泡沫混凝土具有绝佳的环保性能。

与其它传统建材相比,泡沫混凝土不会释放有害气体,可以保护生态环境。

同时,泡沫混凝土的轻质、高强特性,可以减轻建筑物的重量,减少对地基的影响,保护土地资源。

泡沫混凝土是一种优异的功能性材料,其在建筑、交通、节能、环保等方面均有着广泛的应用。

未来,随着人们对于绿色环保建材的要求越来越高,泡沫混凝土的市场前景将更加广阔。

同时,泡沫混凝土的新型材料开发也将在未来不断涌现,满足人们日益增长的使用需求。

泡沫混凝土的研究进展与展望

泡沫混凝土的研究进展与展望

要求 ,对泡沫混凝土的研究与开发和在建筑领域的
应 用越 来越 多 。
1 发 泡剂 的研 究现状
1 . 泡剂 的研 究进展 2发
广 州 工业 大学研 制 的一 种混 凝 土砌块 发 泡剂 [ 3 ] :
11 . 发泡 剂 的发展 现状
外观为无色液体 , 相对密度为 1 0 其组成为 : B复 .。 1 A
对 泡沫混凝土的性能特征 、 用前景进行全面的阐述, 出了目前泡沫混凝 土存 在的一些问题 和 应 提
可能解决的途径, 结合我 国对 建筑节能和墙体改革方面要求和今后的发展 前景给 予了展望。
关键宇 : 泡沫混凝土 发泡剂 研究进展 建筑节能
我 国《 民用 建筑 节 能设 计 标 准 》 中规 定 , 筑 节 建 能要 求 达 到 5 % , 而 目前 我 国建 筑节 能 达 标 的建 0 然 筑不 足 5 我 国建 筑 能耗约 占全 国总 能耗 2 % , %。 5 且
表面 潘 陛剂 B复 合 而成 , 要起 发泡 作用 。 发泡 剂 主 此
究起步早 ,美 国上世纪二十年代就有了发泡剂及泡
与水泥 、 等原 料 以一定 比例混 合后 生产 的泡沫 砂
混 凝 土 砌 块 干 容 重 为 8 3g 2d抗 压 强 度 为 5 k/ ,8 m
沫混凝土 ,日本三十年代也开始有发泡剂投入建材
() 4 其它 性能
50 。由中国建材研究 院与北京玉湖新材料科技开 0L 发有 限公 司合作 研 制 的憎水 发 泡剂 是具 有 特殊 性 能
的发 泡剂 同 外观 为 白色粉末 , 水后 立 刻起 泡 , 泡 , 加 发 快 , 沫 细小 , 泡 时 间长 。刘 振 贤通过 试 验将 其 加 泡 稳

泡沫混凝土的应用及其进展

泡沫混凝土的应用及其进展

泡沫混凝土的应用及其进展泡沫混凝土(Foamed Concrete)是在混凝土中加入轻质骨料和泡沫剂制成的一种低密度水泥基材料。

相对于普通混凝土,泡沫混凝土具有更轻、更保温、更隔音、更耐久的特点。

近年来,泡沫混凝土在建筑、道路、桥梁、隧道等工程领域得到了不断的应用和研究。

泡沫混凝土的应用前景十分广阔,主要应用在以下领域:1.建筑领域:泡沫混凝土可以制作墙体、隔墙、隔热层、地面、楼板、屋顶等结构,广泛应用于住宅、商业建筑、工业厂房等。

它可以大大降低建筑物自重,提高建筑物整体效率,同时还具有良好的隔音、保温、防水等性能。

2.道路领域:泡沫混凝土可以用于填充路基、路肩、边坡等,它主要的作用是减轻路基的重量,防止路基下沉和沉降,同时还可以提高路面荷载承载能力和耐久性。

3.桥梁领域:泡沫混凝土可以用于铁路、公路和高速公路桥梁的修复和加固。

它可以填补桥梁左右两侧的土坑或空洞,改善桥梁结构的力学性能,使桥梁更加稳定。

4.隧道领域:泡沫混凝土可以用于隧道衬砌和隧道填方,特别是在地铁和地下隧道中应用十分广泛。

它可以减轻隧道的重量,提高隧道的安全性和稳定性,降低隧道施工的难度和成本。

1.工艺改进:根据不同的使用需求和施工条件,改进泡沫混凝土的工艺流程和配合比例,使其具有更好的稳定性、耐久性和抗压性能。

2.制备新材料:利用泡沫混凝土的低密度和良好的隔热性能,研究制备新型复合材料,如泡沫混凝土-钢筋混凝土复合板,具有较高的抗震性能和结构性能。

3.应用于新领域:在航天、海洋、核能等领域,泡沫混凝土也有着广泛的应用前景。

例如,利用其轻质和良好的耐热性,可以制作火箭航天器的隔热保温材料。

总之,随着人们对建筑材料性能和环保要求的提高,泡沫混凝土将有着更加广泛的应用和发展前景。

未来,我们也有必要加强对泡沫混凝土的研究和开发,不断创新改进,为建筑领域和人类社会的可持续发展作出更大贡献。

泡沫混凝土研究现状及发展应用

泡沫混凝土研究现状及发展应用
p e r f o r ma nc ec h a r a c t e r i s t i c s a n da pp l i c a t i onr a n g e , na a l y z e dt h ec u r r e n t s t a t u s of d o me s t i ca n df o r e i g nr e s e a r c ho nf o a mc o n c r e t e , p u t t e df o r wa rd hee t x i s t i ngf o a mc o n c r e t e p r o b l e ms , n di a t s d e v e l o p me nt i s p r o s pe c t e d.
增加 , 其干燥收缩值也慢慢上升 , 泡沫混凝土的表面容易 出现
裂纹开裂【 1 】 。
优势 , 受到人们的普遍关注 。 通常传统的泡沫混凝土是用来作 为 绝缘 、 填充材料 。由于轻 型混凝土探 究的逐渐深入与发展 ,
大量新型泡沫混凝土应运而生。
2 . 2 发泡 剂
国外通常使用水解蛋白质作为发泡剂。由生产的工艺流
程可 知 , 发泡剂通过水进行稀释 , 并将空气充入到稀释的发泡
2 泡沫混凝土的组成
2 . 1 水泥
泡沫混凝土主要是 由水泥构成 的 , 水泥 的比重相 当高 , 泡
剂里面 , 产生预制泡沫 。经由泡沫密度的调节 , 可 以探究泡沫
掺入量与泡沫混凝 土特性的相应关 系。我国的发泡剂相对落 后于 国际上其他 国家的发泡 剂 , 近期我们国家提高了发泡剂 的探究和制备工作 。制备动物蛋 白发泡剂的时候 ,分别添加 0 . 2 5 % 十二烷基苯磺酸钠 、 0 . 1 % 明胶或者 0 . 2 5 % 十二烷基苯硫

泡沫混凝土保温性能的研究

泡沫混凝土保温性能的研究

泡沫混凝土保温性能的研究一、研究背景泡沫混凝土是一种轻质、多孔、具有良好保温性能的材料,被广泛应用于建筑保温、路面隔热、地铁隧道填充等领域。

保温性能是泡沫混凝土的重要性能之一,因此对其保温性能的研究具有重要意义。

二、泡沫混凝土的结构特点泡沫混凝土的结构特点是由固体骨架和孔隙组成,其中孔隙率高达50%~90%。

泡沫混凝土的固体骨架主要由水泥、砂、水和空气泡组成,孔隙主要由空气泡和水泡组成。

由于泡沫混凝土的孔隙率高、孔径分布均匀,因此具有良好的保温性能。

三、泡沫混凝土的保温性能泡沫混凝土的保温性能主要表现在以下方面:1. 热导率低:泡沫混凝土的热导率一般在0.05~0.15W/(m·K)之间,远低于普通混凝土的热导率,因此具有良好的隔热性能。

2. 热容量小:泡沫混凝土的热容量很小,因此具有快速响应的特点,夏季可以有效地降低室内温度,冬季可以有效地保持室内温度。

3. 湿度调节性能好:泡沫混凝土的孔隙结构具有良好的吸湿性和放湿性,可以吸收空气中的水分,调节室内湿度。

4. 耐久性好:泡沫混凝土的保温材料中添加了多种化学添加剂,具有良好的耐久性,长期使用不会出现变形、老化等现象。

四、泡沫混凝土保温性能的影响因素泡沫混凝土的保温性能受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 密度:密度越小,孔隙率越高,热导率越小,保温性能越好。

2. 孔径:孔径越小,孔隙分布越均匀,热导率越小,保温性能越好。

3. 水泥用量:水泥用量越大,固体骨架越密实,热导率越大,保温性能越差。

4. 添加剂种类和用量:添加剂种类和用量对泡沫混凝土的保温性能有直接影响,适量添加有利于提高保温性能。

5. 外界环境温度:外界环境温度对泡沫混凝土的保温性能有显著影响,冬季温度低时,保温性能更加明显。

五、泡沫混凝土保温性能的测试方法泡沫混凝土的保温性能可以通过热传导试验、热阻试验、热容试验等方法进行测试。

其中,热传导试验是测量泡沫混凝土的热导率,热阻试验是测量泡沫混凝土的热阻值,热容试验是测量泡沫混凝土的热容量。

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泡沫混凝土的研究进展陈骏力学与建筑工程学院土木工程11-7班摘要:泡沫混凝土以其独特的性能以及在建筑保温中的广泛应用,越来越受到人们的重视,并在各领域得到广泛应用。

本文综述了泡沫混凝土的原材料、生产工艺及国内外相关的研究工作,总结了泡沫混凝土在国内外的最新应用进展,并就加强和改善泡沫混凝土的理论研究和实际应用提出了相关建议。

关键词:泡沫混凝土;材料,生产工艺;性能;进展Progress foam concreteChen jun(School of Mechanics and Civil Engineering, China University of Mining £Technology , Xuzhou, Jiangsu221116,China)Abstract: Foam concrete for its unique properties and is widely used in building insulation in more and more people's attention, and has been widely used in various fields. This article reviews the raw materials, production processes and related research work abroad foam concrete, foam concrete summarizes the latest progress of the application, and to strengthen and improve the theoretical study and practical application of foam concrete suggestions put forward.Keywords:Materials, production processes; foam concrete performance; Progress泡沫混凝土是将发泡剂溶液通过机械方法制成的泡沫,加入到含硅和钙的材料(水泥、粉煤灰、矿渣粉、石灰和石英砂等)、外加剂、纤维及水等制成的料浆中,经混合搅拌、浇筑成形和养护而成的一种轻质多孔建筑材料。

它与普通混凝土在原材料上最大的区别在于其不使用粗集料,同时引入大量均匀分布的气泡,使得新拌阶段和硬化后的泡沫混凝土能表现出许多特殊的性能,如新拌浆体流动度大、易泵送,硬化后质轻、保温隔热、隔音吸声、不燃和抗震等。

泡沫混凝土不仅可以作为黏土砖的替代品之一,也可以用于其他一些普通混凝土不能胜任的具有特殊性能要求的场合。

因此,近年来泡沫混凝土得到极大的推广应用,并且越来越受到研究者的青睐。

资料统计显示,13年,国泡沫混凝土的年产量由2008年的500万立方米增加到2800万立方米。

我国从2005年开始推行建筑保温节能工程,《民用建筑节能设计标准》中规定,建筑节能要求达到50%,然而目前我国建筑节能达标的建筑不足5%。

北京央视大火等重大火灾让人们对保温隔热材料的防火性能的重要性有了重新认识。

在这种背景下,探讨泡沫混凝土的发展前景意义更加重大。

1、原材料泡沫混凝土的基本原材料为水泥、骨料、水和发泡剂。

为改善泡沫混凝土的性能,常在此基础上添加一定量的活性掺合料、纤维和其他外加剂等。

1.1 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。

水泥作为泡沫混凝土的主要胶凝材料,起胶结作用,是其强度的主要来源。

由于泡沫混凝土引入大量气泡,如果发泡剂溶液产生的泡沫稳定性不好,成型后的制品中的泡沫将在水泥料浆硬化前破裂,导致塌模和表面裂缝。

普通水泥价格低,但凝结较慢,因此,宜采用高强度等级早强硅酸盐水泥和早强、快硬特种水泥(如硫铝酸盐水泥和铝酸盐水泥等)。

也可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。

1.2 发泡剂发泡剂性能的好坏影响新拌浆体的含气量、流动性和浇筑体的体积稳定性,最终会影响硬化体的表观密度和强度。

因此,发泡剂是生产泡沫混凝土的关键技术之一。

发泡剂的种类主要有:松香类、合成类表面活性剂、蛋白类和复合型。

松香类是第一代发泡剂。

这类发泡剂主要有松香皂和松香热聚物类。

合成类表面活性剂是第二代发泡剂。

这类发泡剂易起泡,发泡倍数高,但是存在泡壁薄、稳定性差以及对混凝土强度影响大等缺点。

蛋白类是第三代发泡剂。

这类发泡剂分为植物蛋白和动物蛋白两类,植物蛋白发泡剂包括茶皂素型和皂角苷型,动物蛋白发泡剂包括水解动物蹄角、水解废动物毛和水解血胶三类。

复合型是第四代发泡剂。

这类发泡剂不再是单一的组。

由于蛋白类发泡剂的突出优点是制出的泡沫特别稳定,可以长时间不消泡,完全消泡时间大多都长于24h,并且发泡倍数也比较满意,所以目前发达国家的发泡剂基本以蛋白类为主。

国内发泡剂由于起步较晚,总体上功能偏少、稳定性差,以致所制备的泡沫混凝土制品强度较低。

但近年来,国内研究者作了大量研究工作,致力于开发性能优良的发泡剂。

利用牛蹄角为主要蛋白质原料,在适量Ca(OH)2和少量NaHSO3存在的条件下,合成出发泡倍数为14、稳泡时间为90min的蛋白类发泡剂。

石行波等利用猪蹄粉也成功制备出蛋白类发泡剂,并且采用与矿物材料发泡相结合的新型模式制备出一系列密度(581~772)kg/m3、抗压强度为(3.0~6.0)MPa的泡沫混凝土砌块。

利用NaOH和人发水解,再加稀盐酸中和,制备出XK型动物蛋白发泡剂,发泡倍数达到30,稳泡时间为6h,该发泡剂性能优异。

还有研究了活性污泥蛋白类发泡剂的泡沫稳定性,这种发泡剂是近年来新研制的蛋白类发泡剂品种,它是污水处理厂用化学方法处理污水剩余污泥而得到的,具有优良的发泡性能。

将质量浓度分别为3.5%的十二烷基硫酸钠溶液与10%的皂素溶液按体积比3∶7复配,制备出SDS 发泡剂,经测试,该复合型发泡剂比单一发泡剂的起泡能力增强,泡沫稳定性提高。

发泡剂最基本的两大性质是起泡能力和泡沫稳定性。

发泡剂的选择应在保证一定的起泡能力的基础上,重视其泡沫稳定性。

泡沫是气体分散在液体中的粗分散体系,由于体系存在着大量的气-液界面,属于热力学不稳定体系,所以泡沫最终还是趋于破坏的。

造成泡沫破坏的主要原因有重力排液、表面张力排液和气泡内气体的扩散。

泡沫稳定性主要取决于液体析出的快慢和液膜的强度,增大溶液的粘度和液膜的粘弹性,可以解决泡沫因上述原因造成的自身破裂问题,如掺加具有泡沫稳定性的表面活性剂和胶状物。

泡沫稳定性的另一方面是泡沫在外界环境中以及与料浆混合时能保持不破裂的性能,它不仅与其自身性能有关,也取决于外界因素的影响。

关于发泡剂的起泡能力和泡沫稳定性问题,研究者做了大量的相关工作。

研究了十二烷基硫酸钠、十二烷基醚硫酸钠等四种合成类表面活性剂制出的泡沫是否适合用于泡沫混凝土的制备,并以此来评价其起泡能力和泡沫稳定性,并且试验测定了发泡剂的浓度和制泡时采用的压力对泡沫的密度和稳定性的影响。

通过将三乙醇胺、烷基苯磺酸钠和阿拉伯胶等复配到蛋白类发泡剂中,所得发泡剂溶液的起泡能力和泡沫稳定性都有不同程度的改善。

研究了非离子表面活性剂、正离子表面活性剂和水溶性高分子化合物等对阴离子表面活性剂类发泡剂的影响,试验表明它们的掺入都有利于泡沫的稳定。

关于发泡剂性能的检测方法,目前为止我国还没有相关的技术标准及规程,因此研究单位和企业都依据自己的情况,采用各自的技术指标和检测方法,所得检测结果缺乏可比性和参考性。

1.3 骨料制备泡沫混凝土骨料通常分为普通集料、轻骨料和超轻骨料三类,包括砂、陶粒、碎石屑、膨胀聚苯乙烯和膨胀珍珠岩等。

根据泡沫混凝土密度和强度要求,决定是否采用骨料和采用哪类骨料。

骨料品种和表观密度对泡沫混凝土强度影响明显。

为保证泡沫混凝土密度,用轻骨料比用普通骨料可使水泥浆体形成的结构更致密。

泡沫混凝土抗压强度通常较低,抗压破坏通常发生在含有大量气孔的水泥基基体中。

与普通混凝土相比,使用密度较低的骨料将明显提高泡沫混凝土抗压强度。

1.4填料泡沫混凝土常使用的活性掺合料有粉煤灰、矿渣粉等。

同时,也可在其中加入非活性掺合料,降低生产成本。

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。

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。

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。

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。

1.5 纤维在泡沫混凝土中可用木纤维、竹纤维、聚丙烯纤维、纤维素纤维和尼伦纤维等多种低模量纤维。

近来也有研究者做了这方面的相关工作。

将农作物秸秆纤维掺加到泡沫混凝土中,并以该泡沫混凝土作为芯材,以磷镁酸水泥或碱矿渣水泥作为结构面板制成三明治结构,来代替现今常用的外墙墙体,取得了明显的节能效果。

研究发现掺加聚丙烯纤维可以显著提高泡沫混凝土的劈裂抗拉强度,并且干缩率也明显下降,并通过掺加微硅粉和聚丙烯纤维,制备出抗压强度为10.0MPa~50.0MPa的高强泡沫混凝土。

1.6 其他外加剂为满足泡沫混凝土和易性及某些特殊性能要求,泡沫混凝土中须加入不同种类外加剂。

如掺早强剂和速凝剂以加快泡沫混凝土强度发展;掺憎水剂以降低泡沫混凝土吸水率;掺膨胀剂以减少收缩裂缝等。

2、制备方法2.1制备工艺目前泡沫混凝土的制备主要采用预制泡沫混合法,该法是先通过机械的方法制出泡沫,再将制出的泡沫与搅拌好的料浆拌和,其工艺流程如图2所示。

它与加气混凝土最大的区别在于加气混凝土最后是在静停过程中发生化学反应产生气体,硬化后形成气孔。

一般情况下,采用预制泡沫混合法制备出的泡沫混凝土拌和物具有良好的流动性,可以进行远距离泵送和现场浇注,也可生产预制品;而加气混凝土则一般只用于生产预制品,能用于泵送和现场浇注。

2.2 发泡方法采用预制泡沫混合法制备泡沫混凝土时首先需通过机械方法制出泡沫,目前国内外发泡技术主要有高速搅拌制泡和压缩空气制泡两种方式。

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