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粉煤灰-偏高岭土基地聚物超轻多孔材料的制备与性能

发布时间:2020-08-12 00:54
【摘要】:超轻质泡沫混凝土(密度300 kg/m~3)作为一种新型保温材料在工程中的应用越来越得到重视。但采用硅酸盐水泥制备超轻泡沫混凝土比较困难。本文以碱激发粉煤灰和偏高岭土地质聚合物为胶凝材料,探索性能优异的超轻泡沫混凝土的制备工艺,研究了粉煤灰掺量、水玻璃模数、液固比、发泡剂(双氧水)掺量、稳泡剂(硬脂酸钙)掺量、固化温度对超轻泡沫混凝土力学性能及体积稳定性的影响,并研究了这些因素对孔结构的影响。研究结果表明,采用地聚物为胶凝材料,以化学发泡的方式可以制备出干密度为218 kg/m~3且强度为0.97 MPa的超轻多孔材料,该强度高于同密度等级下他人近期研究成果和相应规范要求;液固比和H_2O_2掺量影响材料的干密度,其掺量越大干密度越低;对强度最有利的各因素最佳值分别为:水玻璃模数为1.2、液固比为0.68、硬脂酸钙掺量为0.3%、固化温度55℃,增大粉煤灰和H_2O_2掺量对强度不利;增大粉煤灰掺量和硬脂酸钙掺量能有效抑制材料的干燥收缩,水玻璃模数为1.2时干燥收缩率最大;液固比越大,H_2O_2掺量越大或者固化温度越高时,干燥收缩率越大。硬脂酸钙对地聚物泡沫混凝土的孔径分布和形状因子分布有较大改善作用,硬脂酸钙掺量越大平均孔径和平均形状因子越小,体积吸水率越小即通孔比例和孔壁缺陷越少;其他因素不利于材料的孔径分布和形状因子分布,会使得平均孔径、平均形状因子和体积吸水率增大;影响孔隙率的因素为液固比和H_2O_2掺量,其数值越大孔隙率越高;平均孔径越小,平均形状因子越小或者孔隙率越小,材料强度越高;平均孔径越大或者孔隙率越高,材料干燥收缩越大。由以上可见,地质聚合反应程度和孔结构均能一定程度对强度和干燥收缩产生影响。粉煤灰由于其低活性会降低强度,但低活性使得水化程度低,减少了干燥过程中内部水的蒸发从而抑制了干燥收缩;硬脂酸钙通过优化孔径分布能一定程度的提高强度,同时延缓水分蒸发从而降低了干燥收缩率;液固比、H_2O_2掺量通过使大孔和孔隙率增多,导致干燥收缩率增加;固化温度加快了水分挥发的速率,从而使干燥收缩变大。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TU528
【图文】:

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图 2.3.1 超轻材料原始照片和 IPP 处理图片Fig 2.3.1 Ultra-light material original photo and IPP processing image2.3.9 真密度试验将上述进行完孔结构测试的试验碾磨,细度越小越好,参照 GB/T208-1994 中的方法测出超轻地聚物多孔材料的真密度,以通过相关公式计算出试件的真实孔隙率。2.4 主要仪器设备(1)JJ-5 型水泥胶砂搅拌机:无锡市建工试验仪器设备有限公司生产,每次混料范围为 5 L,自转:低速 140±5 r/min,高速 285±10 r/min,公转:62±5 r/min,高速 125±10 r/min,本试验采用低速搅拌方式。(2)微机控制电子万能试验机:济南华衡试验设备有限公司生产,规格型WDW-20E,精度等级 1 级,如图 2.4.1 所示。

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图 2.4.1 电子万能试验机Figure 2.4.1 Electronic universal testing machine泥砂浆比长仪,高精度数显游标卡尺,李氏瓶。分电子秤。

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合肥工业大学硕士毕业论文。依该配比制备出的地聚物多孔材料的距不大,故该设计方法可行。/m3的超轻地聚泡沫混凝土,可以计算计算出的配合比进行超轻地聚物泡沫混下图所示,浆料在 3 h 之内已完全塌膜剂的用量要远大于胶凝材料用量,胶凝此大掺量的物理发泡剂,其本身就含流动性使得小气泡更易合并成大气泡了泡与泡之间的粘结强度,使其不能备超轻地聚物多孔材料的方法有待探

【参考文献】

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