点击蓝字关注我们
本文选自《商品混凝土》杂志2024年第4期
浅谈泡沫混凝土制备的问题与注意事项
张维,刘俊文,李雷,何继棚,王俊
[摘要]本文利用砂浆和预制泡沫来制备泡沫混凝土,主要研究了物理发泡剂的选择方法、较低干密度泡沫混凝土的强度以及制备过程中需要注意的一些问题。
[关键词]泡沫混凝土;节能;资源化;强度;轻质;多孔
泡沫混凝土的历史可以追溯到距今5000多年前的古埃及,那时的人们把一些天然材料混合后产生气体来制作多孔材料。古罗马人随后在混凝土内加入动物血液使混凝土成为一种具有稳定气孔的多孔材料。真正意义上对泡沫混凝土的探索却开始于18世纪末19世纪初。欧洲人在1923年首次提出了用预制气泡的方法使得世界上首次出现了近代意义上的泡沫混凝土,而我国则在20世纪50年代研制出了性能优越的泡沫混凝土。与普通混凝土相比,泡沫混凝土无论是拌合物性能还是其硬化后的物理性能都是与之不同的,甚至其某些性能是普通混凝土难以具备的。近些年,随着技术的进步,泡沫混凝土在绿色建筑、节能减排以及建筑垃圾资源化等领域的应用越来越广泛。有调查表明,近年来我国泡沫混凝土总产量已由2008年的500万方突破至6000万方。本文利用砂浆和预制泡沫来制备泡沫混凝土,主要研究了物理发泡剂的选择方法、较低干密度泡沫混凝土的强度以及制备过程中需要注意的一些问题。
试验方法及原材料
1.1试验方法
试验采用泡沫预制的方式,以砂浆为基础来制备一种较低干密度的、较高抗压强度的、较低吸水率的泡沫混凝土,其制备工艺见图
1.2原材料
)水泥:四川亚东水泥有限公司,O42.5R级,技术指标见表
)减水剂:四川宇砼建材有限公司,YT-121型聚羧酸高性能减水剂,技术指标见表
)泡沫混凝土专用料:成都蜀源港泰新型建材有限公司,SYJC-01,主要提高泡沫混凝土和易性和强度。
)机制砂:成都市郫都区成都蜀源港泰新型建材有限公司的机制砂,主要技术指标见表。机制砂级配情况见图
)发泡剂:山东某公司型物理发泡剂;四川某公司型物理发泡剂;洛阳某公司型物理发泡剂。
为了选出良好的发泡剂,分别对三种发泡剂做了以下试验:
)将三种发泡剂按最大推荐稀释倍数后进行发泡,发泡效果见表
由表数据分析可知:两种发泡剂性能良好。
)将两种发泡剂按不同稀释倍数进行了拌合物性能对比,主要观察试样表面沉降距离、气孔聚集情况、凝结情况、硬化后内部气孔封闭情况,见表
由表数据分析可知:发泡剂性能良好,较差。
泡沫混凝土的制备
试验过程中考虑到发泡剂用量受到搅拌机械、搅拌速度的影响,在配合比计算过程中不体现发泡剂用量,以泡沫混凝土湿密度为控制值。泡沫混凝土配合比见表。泡沫混凝土主要性能见表和图
由表、表以及图数据分析可知:
)泡沫混凝土的强度随着泡沫体积比例增加而下降;()泡沫混凝土的吸水率随着泡沫体积比例增加而升高;()在较低密度泡沫混凝土的制备中,想办法降低泡沫体积占比,想办法营造高质量的泡沫体系至关重要。
试验中泡沫混凝土表面质量见图
结论
)在较低密度泡沫混凝土的制备过程中,仅凭发泡剂本身技术指标来选择发泡剂是不科学的,需要进行试配考察多方面因素后才能确定发泡剂的种类,即发泡剂与料浆的适应性至关重要。
)科学的搅拌方式与搅拌速度有利于好的泡沫体系的维持。搅拌方式要做到全方位搅拌,避免料浆糊边粘底。搅拌速度过快会造成泡沫损失从而导致泡沫用量增加,使其进入成本浪费和强度损耗的恶循环之中;搅拌速度过慢会影响泡沫与料浆的混合效果进而影响泡沫混凝土的表面质量,使泡沫混凝土表面容易出现触感差、掉灰等现象。
)泡沫混凝土制备过程中需要着重控制发泡剂稀释倍数与拌合物湿密度两个技术指标。
)通过试验来看,本文对泡沫混凝土的研究还可以从对掺合料、骨料、辅助材料以及拌合系统设计等方面的探索来进一步提升泡沫混凝土的性能。
参考文献
[1] 高涛,周鹏,万云飞.高性能泡沫混凝土性能试验及应用研究[J].水道港口,2022(06): 138
[2] 李靖.泡沫混凝土的材料组成及性能分析[J].砖瓦,2023(03): 48-51
[3] 韩孟君.泡沫混凝土研究成果综述[J].安徽建筑,2022(07): 90-91
[4] 黄钜行,史明辉,张锦涛,等.泡沫混凝土配合比设计及吸能特性研究[A].第 31 届全国结构工程学术会议论文集(第册)[C]2022
[5] 徐俊伟.预拌现浇泡沫混凝土的制备及性能研究[D].马鞍山:安徽工业大学,2019
[6] 詹奇淇.低密度泡沫混凝土的研制及改性[D].合肥:合肥工业大学,2019
[7] 王芷芸.泡沫混凝土探索新领域应用[N].广东建设报,2022
供稿人:张维,刘俊文等
编辑员:李海亮
审核人:孙继成,宁夏
【标准规范】
【会议培训】
第十届全国建筑固废和余泥渣土处理及资源化利用大会暨中国砂石协会建筑固废利用分会年会
2025第二十一届全国商品混凝土可持续发展论坛暨2025中国商品混凝土年会
【咨询服务】
预拌混凝土质量追溯研究
高速公路及桥涵高性能混凝土技术咨询
课题研究
研发中心建设
[绿满庭院]《HJ建筑围护结构自保温技术体系》推广等
【建材“双碳”业务】
低碳胶凝材料研发与制备
复合掺合料和再生复合掺合料研发与制备
建筑垃圾处置与资源化利用
建筑垃圾再生砂粉应用技术
建筑垃圾再生轻粗骨料技术
碳化再生骨料制备技术
【期刊著作】
《常见预拌混凝土质量事故分析百例》图书
《预拌混凝土企业标准化试验室建设指南》图书
混凝土技术发展中心(以下简称“中心”)隶属建筑材料工业技术情报研究所,主要职能是跟踪分析和研究国内外混凝土行业科技前沿动态,为全国混凝土行业开展技术服务工作,包括出版技术期刊、研究制定标准、开展技术咨询、举办技术会议、承担行业培训、从事认证评价和开发研究等,中心是建材情报所主要业务部门之一。中心拥有员工10人,其中博士3人,正高职称3人,副高职称4人。中心挂靠的行业协会分支机构包括中国散装水泥推广发展协会混凝土专业委员会、中国散装水泥推广发展协会预制建筑产业专业委员会、中国砂石协会建筑固废利用分会、建筑材料工业技术情报研究所双碳研究中心。依托中心成立的平台有预拌混凝土质量追溯公共服务平台、混凝土行业数字化服务平台、中国商品混凝土行业企业专家委员会(拥有200余名行业一线专家)、北京砼享未来工程技术研究院(会员制技术和管理服务)。
中心每年参与多个混凝土技术咨询和技术服务项目,包括雄安新区混凝土项目咨询、河北省多个高速公路高性能混凝土技术咨询、固废基胶凝材料和再生复合掺合料研发和制备技术,以及数十个混凝土企业的技术服务工作。开展预拌混凝土绿色产品认证和科技成果评价工作。
咨询电话:孙继成 焦素芳 李海亮 13520073698 13521286915
声明:本文系转载自互联网,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。若对该稿件内容有任何疑问或质疑,请立即与铁甲网联系,本网将迅速给您回应并做处理,再次感谢您的阅读与关注。
不想错过新鲜资讯?
微信"扫一扫"