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不同密度等级泡沫混凝土的性能和孔结构

重庆大学学报（自然科学版） 2020年第8期43卷 54-63页

作者：张亚梅孙超王申朱玉孙国星东南大学材料科学与工程学院南京211189 东南大学江苏省土木工程材料重点实验室南京211189 澳门大学应用物理及材料工程研究院澳门999078 澳门大学中山大学生物无机与合成化学教育部重点实验室与澳门大学应用物理及材料工程研究院联合重点实验室澳门999078

泡沫混凝土的密度等级对其性能有显著影响。笔者制备了干密度在300~1000kg/m^3范围内的泡沫混凝土,对其浆体流动度、抗压强度、吸水率和干燥收缩进行了测试,利用X射线计算机断层扫描成像(X-ray computed tomography,X-CT)对试件的孔结... 详细信息

泡沫混凝土的密度等级对其性能有显著影响。笔者制备了干密度在300~1000kg/m^3范围内的泡沫混凝土,对其浆体流动度、抗压强度、吸水率和干燥收缩进行了测试,利用X射线计算机断层扫描成像(X-ray computed tomography,X-CT)对试件的孔结构进行表征。结果显示:随着泡沫混凝土密度等级增加,其浆体流动度先增大后减小,密度为600kg/m^3时流动度最大;抗压强度随密度等级增加而逐渐增大,并与密度等级之间存在指数关系;干燥收缩和吸水率均随密度等级增加逐渐减小,这是由于其内部孔隙率降低、封闭孔增多所致。X-CT分析结果显示,密度低于600kg/m^3的泡沫混凝土内部孔隙分布不均,试件表面的大孔较多,这是由于浆体与泡沫的体积比过低、浆体无法均匀地包裹在泡沫表面所致。

关键词：泡沫混凝土密度等级性能孔结构

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700密度等级渣土陶粒制备及其性能研究

硅酸盐通报 2017年第7期36卷 2209-2214页

作者：季维生中铁十八局国际工程公司天津300060

为进一步促进城市渣土资源化利用,本文研究了原材料(渣土、粉煤灰、污泥和秸秆)和温度对渣土陶粒密度等级的影响,确定了700密度等级,不同粒径(10~15 mm、15~25 mm)的渣土陶粒配方和工艺。在上述基础上,通过超景深光学显微镜和扫描电镜... 详细信息

为进一步促进城市渣土资源化利用,本文研究了原材料(渣土、粉煤灰、污泥和秸秆)和温度对渣土陶粒密度等级的影响,确定了700密度等级,不同粒径(10~15 mm、15~25 mm)的渣土陶粒配方和工艺。在上述基础上,通过超景深光学显微镜和扫描电镜观察分析了700密度等级,不同粒径下渣土陶粒的表面和内部微观结构。研究结果表明:(1)焙烧温度分别为1200℃和1230℃,渣土-粉煤灰质量比例相应为70∶30和60∶40时,可分别获得粒径为15~25 mm、10~15 mm两种粒径,密度等级均为700的渣土陶粒;(2)渣土陶粒的筒压强度和密度随着粒径的减小而逐渐增加,筒压强度由15~25 mm下的4.3 MPa增加到4.9 MPa;烧失量和1 h吸水率随着粒径的减小而逐渐降低;(3)随着粒径的减小,相同密度等级的渣土陶粒表面和内部结构不同。大粒径陶粒表面和内部结构中含有的孔隙较多,孔径尺寸较大。

关键词：渣土渣土陶粒密度等级焙烧工艺

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800密度等级的渣土陶粒制备及性能研究

硅酸盐通报 2017年第5期36卷 1646-1650页

作者：高瑞晓荣辉王海良宋伟俊齐占国李向海邸志鲲张磊天津城建大学材料科学与工程学院天津300384 天津城建大学土木工程学院天津300384 中国铁建大桥工程局集团有限公司天津300300 中铁建大桥工程局集团第四工程有限公司哈尔滨150001

为进一步促进城市渣土资源化利用,本文研制了800密度等级,粒径不同(10~15 mm,15~25 mm)的渣土陶粒。探究了原料配方、烧制工艺对渣土陶粒性能的影响规律,同时采用超景深光学显微镜和扫描电镜对渣土陶粒的微观结构进行了分析。研究结果表... 详细信息

为进一步促进城市渣土资源化利用,本文研制了800密度等级,粒径不同(10~15 mm,15~25 mm)的渣土陶粒。探究了原料配方、烧制工艺对渣土陶粒性能的影响规律,同时采用超景深光学显微镜和扫描电镜对渣土陶粒的微观结构进行了分析。研究结果表明:(1)渣土:粉煤灰质量配比为75∶25时,预热温度500℃,预热时间20 min,焙烧时间15 min,焙烧温度1190℃下,可制备出不同粒径(10~15 mm,15~25 mm)的800密度等级渣土陶粒;(2)15~25 mm粒径的渣土陶粒,筒压强度为4.6 MPa,堆积密度729 kg/m^3,表观密度1329 kg/m^3,1 h吸水率为1.7%,烧失量1.4%;10~15 mm粒径的渣土陶粒,筒压强度为5.2 MPa,堆积密度760 kg/m^3,表观密度1483 kg/m^3,1 h吸水率为1.6%,烧失量1.4%;(3)不同粒径下的渣土陶粒微观结构均比较疏松,其中小粒径渣土陶粒内部结构相比大粒径较疏松,孔隙较多,孔径较大。

关键词：渣土陶粒密度等级微观结构

500～700密度等级渣土陶粒的研制及其性能

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交通科学与工程 2019年第1期35卷 25-31页

作者：高二利内蒙古交通设计研究院有限责任公司内蒙古呼和浩特010010

为提高渣土资源的利用,研究了粉煤灰、污泥和秸秆作为原材料来烧制渣土陶粒,并通过温度优化和配方优化制备出500～700密度等级不同粒径的渣土陶粒。采用扫描电镜对制备的渣土陶粒进行了微观结构分析。研究结果表明:渣土-粉煤灰最适宜制... 详细信息

为提高渣土资源的利用,研究了粉煤灰、污泥和秸秆作为原材料来烧制渣土陶粒,并通过温度优化和配方优化制备出500～700密度等级不同粒径的渣土陶粒。采用扫描电镜对制备的渣土陶粒进行了微观结构分析。研究结果表明:渣土-粉煤灰最适宜制备渣土陶粒,且当渣土掺量50%～70%、粉煤灰掺量30%～50%及焙烧温度1 200～1 250℃时,可制备出500～700密度等级不同粒径的渣土陶粒;随着密度等级的降低,同一粒径渣土陶粒的筒压强度逐渐降低,由700密度等级下的4.3MPa降低至500密度等级下的2.0MPa;相同粒径下,低密度等级内部孔径较大,且连通孔较多;相同密度等级下,小粒径内部封闭孔较多,且孔结构密度较高。

关键词：陶粒渣土粉煤灰密度等级孔结构

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600密度等级渣土陶粒制备及其性能研究

内蒙古科技与经济 2018年第22期 68-69页

作者：高二利内蒙古交通设计研究院有限责任公司内蒙古呼和浩特010000

本文以工程渣土为主要原材料,与粉煤灰、污泥和秸秆复掺。确定了最佳的原材料配合比以及烧制陶粒时的最佳焙烧温度,烧制出两种不同粒径范围内600密度等级的渣土陶粒。结果表明:(1)烧制15mm～25mm范围内600密度等级渣土陶粒所需要的条件... 详细信息

本文以工程渣土为主要原材料,与粉煤灰、污泥和秸秆复掺。确定了最佳的原材料配合比以及烧制陶粒时的最佳焙烧温度,烧制出两种不同粒径范围内600密度等级的渣土陶粒。结果表明:(1)烧制15mm～25mm范围内600密度等级渣土陶粒所需要的条件为:按渣土和粉煤灰掺量分别为60%和40%的配比,在500℃下预热20min,1 230℃下焙烧15min;(2)烧制10mm～15mm范围内600密度等级渣土陶粒所需要的条件为:按渣土和粉煤灰掺量分别为55%和45%的配比,在500℃下预热20min,1 240℃下焙烧15min。

关键词：渣土陶粒密度等级粒径

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工程渣土制备500密度等级陶粒技术研究

国防交通工程与技术 2018年第5期16卷 12-14,7页

作者：张国良福建省高速公路养护工程有限公司福建福州350000

随着我国建筑行业的兴起以及轨道交通等工程的快速发展,工程渣土的产出量也越来越大,但是传统工程渣土的处理方式会对生活环境造成影响而且占用大量空间。以促进工程渣土的利用为目的,通过改变材料配比以及焙烧温度成功制备出500密度等... 详细信息

随着我国建筑行业的兴起以及轨道交通等工程的快速发展,工程渣土的产出量也越来越大,但是传统工程渣土的处理方式会对生活环境造成影响而且占用大量空间。以促进工程渣土的利用为目的,通过改变材料配比以及焙烧温度成功制备出500密度等级的渣土陶粒并对其微观结构进行分析。制备500密度等级的渣土陶粒所需要的条件为:渣土和粉煤灰质量比为50∶50,500℃温度下预热20min,1 250℃温度下焙烧15min。所制备的500密度等级渣土陶粒性能满足规范要求,渣土陶粒的内部和表面结构中存在较多孔。

关键词：渣土陶粒粒径密度等级焙烧工艺

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混合碱激发矿粉泡沫混凝土的制备及性能研究

混合碱激发矿粉泡沫混凝土的制备及性能研究

作者：胡忠帅烟台大学

学位级别：硕士

传统的泡沫混凝土具有节能、轻质、施工方便等特点,在建筑保温隔热、填充、隔声、抗震等方面都有应用,而碱激发泡沫混凝土在此基础上更能做到低碳环保,然而,碱激发泡沫混凝土水胶比大、孔隙率高、约束骨料少且比表面积较大导致其强度低... 详细信息

传统的泡沫混凝土具有节能、轻质、施工方便等特点,在建筑保温隔热、填充、隔声、抗震等方面都有应用,而碱激发泡沫混凝土在此基础上更能做到低碳环保,然而,碱激发泡沫混凝土水胶比大、孔隙率高、约束骨料少且比表面积较大导致其强度低、硬化慢、干缩大及具有较高的开裂风险,因此,研究碱激发泡沫混凝土强度、收缩及抗裂等性能对确保工程质量具有重要意义。本文研究了碱激发基体材料配比、激发剂种类及掺量、泡沫用量对泡沫混凝土性能的影响,在提高性能和降低成本的目标下开展了应用研究,主要研究成果如下:(1)研究了不同基体材料配比对泡沫混凝土性能的影响,结果表明,使用复合碱激发剂的条件下,与基体材料全部是矿粉的对照组相比,P·O 42.5普通硅酸盐水泥对S95级矿粉替代量的增加使泡沫混凝土抗压强度降低,20%普通硅酸盐水泥替代部分矿粉时,掺加粉煤灰没有引起泡沫混凝土抗压强度的下降;(2)研究了激发剂种类和掺量对混合碱激发泡沫混凝土性能的影响,试验结果表明,氢氧化钙作为单一激发剂制备的泡沫混凝土抗压强度最高,其制备的密度等级为A08的泡沫混凝土28d抗压强度能达到4.78MPa,且早期抗压强度高于仅由P·O 42.5普通硅酸盐水泥制备的泡沫混凝土;(3)在掺入拜耳法赤泥的条件下,研究了不同密度等级的混合碱激发矿粉泡沫混凝土的性能,结果表明,随着密度等级上升,掺加拜耳法赤泥制备的泡沫混凝土流动度、抗压强度和稳定性逐渐增加,干湿循环后混凝土抗压强度损失率逐渐减小。

关键词：泡沫混凝土不同基体材料激发剂拜耳法赤泥密度等级抗压强度

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冻融环境下泡沫混凝土的单轴压缩特性

硅酸盐通报 2023年第4期42卷 1233-1241页

作者：周程涛陈波高志涵河海大学水利水电学院南京210098 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098

为了解冻融环境下泡沫混凝土的单轴压缩特性,分别对4种密度(500、600、800和1 000 kg/m3)的泡沫混凝土进行了变加载速率(10~100 N/s)的试验研究,并基于X-CT重构了冻融环境下泡沫混凝土的孔隙结构模型。在此基础上,研究了单轴压缩过程荷... 详细信息

为了解冻融环境下泡沫混凝土的单轴压缩特性,分别对4种密度(500、600、800和1 000 kg/m3)的泡沫混凝土进行了变加载速率(10~100 N/s)的试验研究,并基于X-CT重构了冻融环境下泡沫混凝土的孔隙结构模型。在此基础上,研究了单轴压缩过程荷载-位移曲线的特征及其影响因素,并借助回归分析和灰关联理论分析了泡沫混凝土密度、冻融循环次数及加载速率与抗压强度的关联程度。结果表明:冻融循环后泡沫混凝土单轴压缩过程荷载-位移曲线的切线模量大幅减小,非线性特征加强;冻融循环后试件孔隙率增大,孔径分布离散化程度加强。冻融环境下泡沫混凝土抗压强度与密度等级之间始终保持指数关系,相关系数均在0.9以上;泡沫混凝土密度等级与抗压强度联系最为紧密,其次是冻融循环次数和加载速率,灰关联度均在0.65以上。

关键词：泡沫混凝土单轴压缩密度等级冻融循环荷载-位移曲线孔隙结构灰关联理论

基于有限元线性插值法的泡沫混凝土配合比优化

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建筑结构 2023年第S2期53卷 1376-1380页

作者：杨波靳壮壮刘洋中铁五局集团建筑工程有限责任公司贵阳550081

针对泡沫混凝土进行换填时,需要同步考虑泡沫混凝土密度等级、抗压强度等特定指标要求,而不同的泡沫混凝土配比也会进一步影响工程施工成本。依托具体工程,在满足使用要求的前提下,尽可能的降低成本。根据实际需求初算理论配合比,在理... 详细信息

针对泡沫混凝土进行换填时,需要同步考虑泡沫混凝土密度等级、抗压强度等特定指标要求,而不同的泡沫混凝土配比也会进一步影响工程施工成本。依托具体工程,在满足使用要求的前提下,尽可能的降低成本。根据实际需求初算理论配合比,在理论配合比的基础上制定混凝土试配方案,并开展了试件密度等级和抗压强度测试;水泥掺量的增加引起了泡沫混凝土的密度等级升高、抗压强度增强;发泡剂掺量的增加引起了泡沫混凝土的密度等级降低、抗压强度减弱。提出一种二维有限元线性插值方法,设定目标函数,由试配方案数据拟合密度等级、抗压强度拟合函数,建立模型相应的约束条件,得到最优配合比为1:0.649:0.064。根据算法求得的最优解制作试件,试件密度等级和抗压强度平均值与二维有限元线性插值方法中拟合函数的结果基本一致,验证了在该定义域上拟合函数和最优配合比的有效性。

关键词：泡沫混凝土密度等级抗压强度配合比有限元