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建筑材料学报 2022年第2期25卷 199-205页

作者：张磊赵倬跃张楠荣辉岳昌盛天津城建大学材料科学与工程学院天津300384 天津城建大学天津市建筑绿色功能材料重点实验室天津300384 承德石油高等专科学校建筑工程系河北承德067000 中冶建筑研究总院有限公司北京100088

以生土、水泥、聚羧酸减水剂及自制微生物发泡剂为原材料,采用先预制气泡再与水泥浆体混合的方法,制备了不同密度等级的生土泡沫混凝土,研究了泡沫掺量对生土泡沫混凝土干密度、抗压强度、导热系数、吸水率及其孔结构的影响.结果表明:... 详细信息

以生土、水泥、聚羧酸减水剂及自制微生物发泡剂为原材料,采用先预制气泡再与水泥浆体混合的方法,制备了不同密度等级的生土泡沫混凝土,研究了泡沫掺量对生土泡沫混凝土干密度、抗压强度、导热系数、吸水率及其孔结构的影响.结果表明:当水泥用量为128.4~583.4 kg/m^(3),生土用量为64.2~291.7 kg/m^(3),减水剂用量为0.6~3.0 kg/m^(3),泡沫掺量为固体材料总质量的6.1%~26.4%时,制成了300~1200 kg/m^(3)密度等级的生土泡沫混凝土,其抗压强度为0.8~10.3 MPa,导热系数为0.08~0.27 W/(m·K),吸水率为6.5%~67.7%,满足泡沫混凝土的相关性能要求.

关键词：生土微生物发泡剂干密度抗压强度导热系数

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生物基发泡剂泡沫特征及其对泡沫混凝土性能的影响

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建筑材料学报 2020年第3期23卷 589-595页

作者：张磊张静张颖荣辉刘志华天津城建大学材料科学与工程学院天津300384 天津城建大学天津市建筑绿色功能材料重点实验室天津300384 河北工业大学土木与交通学院天津300401

以动物蛋白和微生物蛋白类发泡剂为基础发泡剂,分别与十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)复掺来制备生物基发泡剂,探究CTMAB掺量对生物基发泡剂泡沫性能的影响,并在此基础上研究2种生物基发泡剂对泡沫混凝土宏观性能和微观结构的影响.结果表明... 详细信息

以动物蛋白和微生物蛋白类发泡剂为基础发泡剂,分别与十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)复掺来制备生物基发泡剂,探究CTMAB掺量对生物基发泡剂泡沫性能的影响,并在此基础上研究2种生物基发泡剂对泡沫混凝土宏观性能和微观结构的影响.结果表明:掺加适量CTMAB有利于提高泡沫性能,动物蛋白发泡剂(A型)和微生物发泡剂(M型)中CTMAB的最佳掺量分别为0.7%和0.5%;M型发泡剂制得的泡沫孔径分布均匀且尺寸较小,稳定性优于A型;M型泡沫混凝土的孔径分布均匀且尺寸较小,水化生成C-S-H的钙硅比较低,水化产物结构致密,其抗压强度(3.3MPa)高于A型泡沫混凝土(2.1MPa).

关键词：动物蛋白发泡剂微生物发泡剂泡沫特征泡沫混凝土

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泡沫混凝土用生物基发泡剂的研制及其性能研究

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硅酸盐通报 2020年第1期39卷 90-95页

作者：荣辉张静张磊张颖徐蕊刘志华天津城建大学材料科学与工程学院天津300384 天津市建筑绿色功能材料重点实验室天津300384 天津市建筑垃圾与燃煤废弃物利用技术工程中心天津300384 天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室天津300384

以酵母菌为原材料,制备出一种用于泡沫混凝土的生物基发泡剂,即以自制微生物发泡剂为基础发泡剂,复掺不同表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和十二烷基磺酸钠(CAS)),分别研究复配前后发泡剂的泡沫性能和微观结构。结果表明:微生物... 详细信息

以酵母菌为原材料,制备出一种用于泡沫混凝土的生物基发泡剂,即以自制微生物发泡剂为基础发泡剂,复掺不同表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和十二烷基磺酸钠(CAS)),分别研究复配前后发泡剂的泡沫性能和微观结构。结果表明:微生物-0.7%CAS复合型发泡剂与单一0.7%CAS发泡剂相比,发泡倍数提高7.5%,1 h沉降距和1 h泌水率分别降低9.4%和1.5%,微生物-0.5%CTMAB复合型发泡剂与单一0.5%CTMAB发泡剂相比,发泡倍数提高33.4%,1 h沉降距和1 h泌水率分别降低88.9%和9.7%;微观结构表明,单一0.5%CTMAB发泡剂所制得泡沫的泡径分布不均匀,较大泡径超过1 mm,液膜较薄,平均厚度为63.3μm,微生物-0.5%CTMAB复合型发泡剂所制得泡沫的泡径分布均匀,平均泡径集中于700~900μm,液膜较厚,平均厚度为91.3μm。

关键词：微生物发泡剂表面活性剂泡沫混凝土

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微生物发泡生土材料制备与性能研究

微生物发泡生土材料制备与性能研究

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作者：张楠天津城建大学

学位级别：硕士

生土材料是一种具有悠久历史的古老建材。但是传统生土材料强度低、耐水性和体积稳定性差,作为承重墙体材料的应用受到限制,难以充分发挥其固有的保温、蓄热、调湿等功能。本文采用无机胶凝材料和微生物发泡剂对生土材料进行改性,制备... 详细信息

生土材料是一种具有悠久历史的古老建材。但是传统生土材料强度低、耐水性和体积稳定性差,作为承重墙体材料的应用受到限制,难以充分发挥其固有的保温、蓄热、调湿等功能。本文采用无机胶凝材料和微生物发泡剂对生土材料进行改性,制备了轻质、保温、隔热和较高强度的发泡生土材料,探索了微生物发泡生土材料的原料组成和配合比计算方法,分析泡沫掺量对生土材料物理力学性能的影响,利用图像分析软件ImageJ分析生土材料的微观孔结构。探究微生物发泡生土材料干密度、孔结构与其他性能的关系。利用计算机断层成像技术(X-ray computered tomography,简称X-CT)得到微生物发泡生土材料3D孔结构特征,采用实验测量验证理论模型的方式得到其导热模型。研究结果如下:(1)微生物发泡剂与0.5%十六烷基三甲基溴化铵复掺时泡沫性能最优,发泡倍数为15,1 h沉降距为2 mm,1 h泌水率为48%。微生物发泡剂产气机理是酵母菌分解底物葡萄糖生成CO。(2)根据泡沫混凝土配合比计算公式设计了不同密度等级微生物发泡生土材料,以干密度和设计干密度的差距范围是否符合规范要求对配合比设计公式进行优化和调整,得到制备A03-A12密度等级微生物发泡生土材料的调整系数K。随着密度等级的提高,调整系数总体上呈逐渐增大的趋势。(3)微生物发泡生土材料中泡沫掺量越大,其28 d抗压强度、导热系数、干密度和孔形状因子越小,吸水率、孔隙率和平均孔径越大。微生物发泡生土材料的干密度与抗压强度、导热系数呈正相关,与吸水率、孔隙率呈反相关。(4)利用Avizo软件对微生物发泡生土材料3D孔结构进行分析表征,可知700 kg/m的微生物发泡生土材料的孔隙率为52.0%,平均等效直径为123.86μm,平均孔形状系数为0.903。微生物发泡生土材料的导热系数方程为:(?),预测值与实测值的相关系数R为0.948。

关键词：微生物发泡剂生土力学性能孔结构

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