陶粒类型和掺量对碱矿渣泡沫混凝土砌块性能的影响.docx
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1、陶粒类型和掺量对碱矿渣泡沫混凝土砌块性能的影响矿渣属于高炉炼铁时产生的工业废渣,其主要的成分为Si2和CaO,同时也含有少部分Mgo和AbOj1矿渣具有潜在的水硬性,能被碱金属氧化物、碳酸盐和硅酸盐激发亿叫碱激发矿渣胶结材以碱金属化合物和磨细水淬高炉矿渣为主要组分,与其它水硬性胶凝材料相比,具有快硬早凝、抗压强度高、环保等优点,但也存在着干缩大、易开裂、原材料贵等问题4-%泡沫混凝土存在着收缩大、抗压强度小的问题,研究学者们常常通过掺加陶粒来有效的降低泡沫混凝土的收缩以及提高其力学性能,刘文斌等人着重研究发现,掺陶粒的的泡沫混凝土收缩率与未掺陶粒的泡沫混凝土相比收缩率要低,合理的陶粒的级配可以
2、更有效的降低收缩。ZhengNa等人研窕了粉煤灰陶粒泡沫混凝土的抗压强度强度和表观密度的影响,并测得陶粒泡沫混凝土的抗压强度,结果表明,粉煤灰陶粒泡沫混凝土具有高抗压强度、低表观密度且干燥收缩低,使承重保温砖具有较好性能,导热系数降低。刘昊阳等通过试验发现随着陶粒掺量的增加,泡沫混凝土的干燥收缩逐渐减小,与掺EPS泡沫混凝土相比,干燥收缩更低。目前国内外对掺陶粒的碱矿渣泡沫混凝土性能研窕较少,本试验选择水玻璃作为碱性激发剂对矿渣进行活性的激发制备泡沫混凝土,通过外掺不同粒径和掺量的陶粒,研究铝粉发泡剂中陶粒对碱矿渣泡沫混凝土各项性能和孔结构的影响。1试验研究1.1 试验材料1.1.1 矿渣:本
3、实验所用矿渣为泰宇混凝土厂提供的,碱度系数1.10,活度系数0.20。其主要化学成分及基本指标如表Ie表1矿渣主要化学成分氧化物CaOSiO2AhOjMgOTiO2MnO含量(%)42.5836.818.017.291.561.211.1.2 氢氧化钠:由天津市恒兴化学试剂制造有限公司生产,为颗粒状,纯度大于96.0%。1.1.1 煤灰:本试验所采用的粉燥灰,由福州双腾建材有限公司提供的二级粉媒灰,满足用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GBT15962005)1,01o1.1.4 水玻璃:由品杰仪器有限责任公司提供的水玻璃,其中Na2SiO3固体含量为36.0%。1.1.5 氧化镁:试验购买的氧化镁
4、粉(Mgo)是由辽宁省海城市群利矿业有限公司经过一次燃烧生产的。平均粒径为33.292um,表观密度为3503kg/n?。主要组成见表2。表2MgO的组成()MgOSiO2CaOA12O3FezCh1oss93.062.922.540.601.300.161.1.6 水:取自福建同利建材厂的自来水,满足JGJ63-2006混凝土用水标准的要求。1.1.7 发泡剂:以铝粉作为发泡剂,由福建同利建材科技有限公司从江苏淮安采购,为水剂型铝粉膏。基本性能满足JCT407-2008加气混凝土用铝粉膏标准S11.1.8 陶粒:本试验选用的陶粒为乐家陶粒有限责任公司生产的圆球型超轻陶粒,性能参数如表3所示,
5、吸水率为陶粒浸水一小时所测。表3陶粒的主要技术参数陶粒品牌粒型表观密度(kgm3)吸水率(%)筒压强度(MPa)公称最大粒径范围(mm)河南乐家陶粒圆形35825.51.536广东和诚陶粒圆形55420.22.16121.2配合比本文在已有的碱矿渣泡沫混凝土配方的基础上,通过掺入不同粒径(36mm、612mm)和不同掺量(015%)的陶粒,研究其粒径和掺量对碱矿渣泡沫混凝土性能的影响。具体配合比见表4,按照配合比称取一定量的水后配成碱溶液冷却至室温,待干料搅拌均匀后,将碱溶液倒入搅拌器中搅拌至均匀。陶粒不参与反应,因此采用外掺的方式,占总质量的015%。表4配合比(单位,g)组别矿渣粉煤灰氧化
6、镁水玻璃固体成分铝粉水陶粒B1ANK1736.01193.1080.37284.203333.900(0%)CSS11736.01193.1080.37284.203333.9090(3%)CSS21736.01193.1080.37284.203333.90180(6%)CSS31736.01193.1080.37284.203333.90270(9%)CSS41736.01193.1080.37284.203333.90360(12%)CSS51736.01193.1080.37284.203333.90450(15%)CSB11736.01193.1080.37284.203333.90
7、90(3%)CSB21736.01193.1080.37284.203333.90180(6%)CSB31736.01193.1080.37284.203333.90270(9%)CSB41736.01193.1080.37284.203333.90360(12%)CSB51736.01193.1080.37284.203333.90450(15%)2试验方法2.1试件成型工艺2.1.1 搅拌工艺按表4中的配合比称量矿渣、粉煤灰、氧化镁、聚丙烯纤维倒入净浆搅拌机中干拌3min,加入碱激发剂溶液(将碱激发剂溶于水制成的溶液)迅速搅拌,先低速搅拌Imin,再高速搅拌1min,倒入铝粉搅拌高速搅拌3
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