1、轻质泡沫混凝土轻质泡沫混凝土配制与性能研究配制与性能研究组员：组员：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx指导教师：指导教师：xxxxxxxxxxxx主要内容主要内容一、前言一、前言二、实验二、实验三、总结三、总结 背景及现状背景及现状 特性及应用特性及应用 实验目的实验目的 原材料原材料 配合比设计配合比设计 实验过程实验过程 性能测试性能测试 数据处理与分析数据处理与分析 结论结论1.1 1.1 背景及现状背景及现状u近年来，由于泡沫混凝土有着近
2、年来，由于泡沫混凝土有着质轻质轻等各种优点，等各种优点，关于泡沫混凝土的研究正逐渐热门化；关于泡沫混凝土的研究正逐渐热门化；u国外发达国家由于研究较早，其技术已比较成熟国外发达国家由于研究较早，其技术已比较成熟，应用相当广泛；，应用相当广泛；u国内已经开始研究和应用，但普遍存在着国内已经开始研究和应用，但普遍存在着强度不强度不高高等缺点，一些技术问题也亟待解决。等缺点，一些技术问题也亟待解决。1.2 1.2 特性及应用特性及应用 轻质轻质保温隔热性保温隔热性隔音耐火性隔音耐火性 抗震性抗震性其他性能其他性能1.2 1.2 特性及应用特性及应用国外国外u用作挡土墙用作挡土墙u运动场和田径跑道运动
3、场和田径跑道u用作夹芯构件用作夹芯构件u管线回填管线回填u用作复合墙板用作复合墙板u屋面边坡屋面边坡u储罐底脚的支撑储罐底脚的支撑u贫混凝土填层贫混凝土填层u其他其他国内国内u泡沫混凝土砌块泡沫混凝土砌块u轻质隔墙板轻质隔墙板u补偿地基补偿地基u现浇屋面泡沫混凝土保温现浇屋面泡沫混凝土保温层层u回填灌浆回填灌浆u泡沫混凝土在地铁隧道减泡沫混凝土在地铁隧道减荷中的应用荷中的应用1.3 1.3 试验目的试验目的u节能减废保护环境节能减废保护环境-加气混凝土碎粒和泡加气混凝土碎粒和泡沫剂；沫剂；u配制轻质保温隔热混凝土，满足设计要求；配制轻质保温隔热混凝土，满足设计要求；u正交设计正交设计-湿密度、
4、再生轻质粒体积掺量湿密度、再生轻质粒体积掺量和粉煤灰掺量和粉煤灰掺量1.4 1.4 设计指标设计指标强度等级：强度等级：0.54MPa0.54MPa工作性：粘聚性和保水性良好，不分层离析泌工作性：粘聚性和保水性良好，不分层离析泌水，坍泡少水，坍泡少导热系数：小于导热系数：小于0.0650.90W/mK0.0650.90W/mK2.1 2.1 原材料原材料 P52.5P52.5；密度；密度3.10g/cm3.10g/cm3 3水泥水泥 级灰；级灰；细度细度 负压筛负压筛0.0450.045筛筛筛筛余余8.77%8.77%；需水量比；需水量比94.8%94.8%粉煤灰粉煤灰 蛋白质类；发泡倍数蛋白
5、质类；发泡倍数2525泡沫剂泡沫剂 干表观密度干表观密度725kg/m725kg/m3 3 ; ; 堆堆积密度积密度564 kg/m564 kg/m3 3；饱和面干表观密度饱和面干表观密度737 kg/m737 kg/m3 3; ; 堆堆积密度积密度846 846 kg/mkg/m3 3； 细度模数细度模数3.543.54ALCALC轻集料轻集料 硫酸铝硫酸铝：氟化钠氟化钠：三乙醇胺三乙醇胺：聚丙聚丙烯酰胺烯酰胺：水水=30=30：5050：8 8：6 6：1010速凝剂速凝剂2.22.2 设计过程设计过程u配制轻质保温隔热混凝土配制轻质保温隔热混凝土泡沫剂改变孔结构，形成封闭孔泡沫剂改变孔结
6、构，形成封闭孔轻集料轻集料u节能减废保护环境节能减废保护环境-加气混凝土碎粒和泡加气混凝土碎粒和泡沫剂沫剂, ,减少原料用量；减少原料用量；u正交设计正交设计湿密度、再生轻质粒体积掺量和湿密度、再生轻质粒体积掺量和粉煤灰掺量粉煤灰掺量2.2 2.2 设计过程设计过程试拌问题试拌问题坍泡太多！坍泡太多！u发泡剂：发泡剂：掺量过多掺量过多20g20g发泡倍数发泡倍数11：2 2u速凝剂速凝剂u加料，水泥未水化，吸水加料，水泥未水化，吸水u水流失太快水流失太快2.2 2.2 设计过程设计过程调整调整u发泡剂减少到发泡剂减少到6g6gu加水加水11：2525u泡沫加入到泡沫加入到水泥浆水泥浆中中u速凝
7、剂作为一个因素（速凝剂作为一个因素（2 2组）组）u模具涂油后擦掉，防坍泡模具涂油后擦掉，防坍泡试件表面破坏试件表面破坏u模具底垫薄膜，减少水渗模具底垫薄膜，减少水渗效果不大效果不大2.3 2.3 最终配合比（一）最终配合比（一）试验试验编号编号湿密湿密度度kg/mkg/m3 3水泥水泥kg/mkg/m3 3粉煤粉煤灰灰kg/mkg/m3 3轻质料轻质料用量用量kg/mkg/m3 3泡沫泡沫L L水水kg/mkg/m3 3水灰比水灰比1 12 23 34 45 56 67 78 89 9450450-600600-750750-400400360360320320360360320320400
8、4003203204004003603600 0404080800 0404080800 0404080800 01701703403401701703403400 03403400 01701701.21.20.90.90.60.61.21.20.90.90.60.61.21.20.90.90.60.6200200-180180-160160-0.50.5-0.450.45-0.40.4-最终配合比（二）最终配合比（二）试验试验号号水泥水泥kg/mkg/m3 3粉煤粉煤灰灰kg/mkg/m3 3轻质料轻质料用量用量kg/mkg/m3 3泡沫泡沫L L水水kg/mkg/m3 3水灰水灰比比速凝
9、剂速凝剂(%)(%)1 12 23 34 45 56 67 78 89 94004003603603203204004003603603203204004003603603203200 0404080800 0404080800 0404080800 01701703403401701703403400 03403400 01701701.21.20.90.90.60.61.21.20.90.90.60.61.21.20.90.90.60.6200200-180180-160160-0.50.5-0.450.45-0.40.4-2 2-成型工艺成型工艺u搅拌发泡搅拌发泡u制备水泥流态浆体制备水
10、泥流态浆体u加泡沫调整湿容重加泡沫调整湿容重u成型成型u养护养护u测试测试：导热系数： CD-DR3030A导热系数测定仪吸声系数：超声波2.4 2.4 实验试样实验试样2.4 2.4 试验结果（一）试验结果（一）试验试验号号 湿容量湿容量 kg/mkg/m3 3干容重干容重 kg/mkg/m3 3吸水吸水率率 (%) (%) 导热系导热系数数 w/w/mkmk抗压强度抗压强度 （MPaMPa） 7d7d软软化系化系数数 k k 7d 7d 28d 28d 1 12 23 34 45 56 67 78 89 9546 546 560 560 660 660 615 615 740 740 66
11、0 660 800 800 740 740 710 710 508 508 519 519 592 592 611 611 678 678 598 598 664 664 729 729 677 677 33.9 33.9 32.0 32.0 30.8 30.8 19.2 19.2 34.6 34.6 21.1 21.1 36.5 36.5 15.5 15.5 18.1 18.1 0.1163 0.1163 0.1808 0.1808 0.1557 0.1557 0.1246 0.1246 0.1207 0.1207 0.1660 0.1660 0.1180 0.1180 0.1487 0.1
12、487 0.1146 0.1146 0.98 0.98 0.75 0.75 0.93 0.93 0.49 0.49 1.36 1.36 2.20 2.20 3.28 3.28 1.91 1.91 1.22 1.22 1.53 1.53 1.90 1.90 3.57 3.57 2.44 2.44 3.26 3.26 2.66 2.66 3.85 3.85 3.04 3.04 3.06 3.06 1.37 1.37 1.09 1.09 1.43 1.43 3.24 3.24 0.94 0.94 0.58 0.58 0.72 0.72 0.92 0.92 0.95 0.95 收缩数据收缩数据试试验验
13、号号3d3d（mmmm）5d5d（mmmm）7d7d（mmmm）14d14d（mmmm）14d14d（mmmm）28d28d（mmmm）1 12 23 34 45 56 67 78 89 90.70900.70900.65000.65000.68050.68050.66900.66900.68950.68950.62000.62000.75500.75500.52150.52150.82850.82850.53650.53650.52150.52150.68050.68050.58700.58700.59500.59500.56500.56500.51550.51550.43800.43800
14、.79500.79500.41900.41900.41000.41000.65850.65850.52000.52000.57800.57800.45900.45900.49850.49850.37250.37250.70850.70850.11750.11750.10950.10950.53600.53600.12200.12200.46950.46950.23850.23850.42900.42900.23600.23600.56250.56250.18500.18500.18300.18300.52300.52300.09700.09700.45000.45000.20800.20800
15、.41100.41100.21300.21300.53800.53800.17100.17100.18700.18700.52200.52200.09600.09600.44900.44900.21200.21200.38600.38600.23500.23500.52600.5260实验结果（二）实验结果（二）试验号试验号 湿容量湿容量 (kg/m3) 干容重干容重 (kg/m3) 吸水率吸水率 (%) 吸声吸声 系数系数 抗压强度抗压强度 （MPa） 7d 28d 123456789520 534 531 610 650 630 690 780 750 430 750 520 589 55
16、5 580 608 678 629 10.9 - 19.7 12.3 18.2 8.62 16.2 9.08 14.7 0.0446 0.0816 0.0847 0.0291 0.0457 0.1448 0.0944 0.0888 0.0914 1.22 3.15 2.89 1.42 2.54 1.14 2.89 1.11 1.09 3.06 4.79 4.29 3.86 3.27 2.67 4.59 3.67 4.67 3.1 3.1 数据处理数据处理极差分析极差分析软化系数软化系数吸声系数吸声系数a10-27d抗压强度抗压强度（一）（一）7d抗压强度抗压强度（二）（二）ABCDABCDAB
17、CDABCDK13.893.89 5.335.33 2.872.87 3.263.26 21.1 21.1 16.8 16.8 27.827.8 18.2 18.2 2.662.66 4.754.75 5.095.09 3.563.56 7.257.25 5.525.52 3.463.464.844.84K24.764.76 2.952.95 5.285.28 2.392.39 22.0 22.0 21.6 21.6 20.220.2 32.1 32.1 4.054.05 4.024.02 2.462.46 6.236.23 5.105.10 6.806.80 5.665.667.187.18
18、K32.592.59 2.962.96 3.093.09 5.595.59 27.5 27.5 32.1 32.1 22.5 22.5 20.3 20.3 6.416.41 4.354.35 5.575.57 3.333.33 5.095.09 5.125.12 8.328.325.425.42k11.301.30 1.781.78 0.960.96 1.09 1.09 7.037.03 5.605.60 9.279.27 6.06 6.06 0.89 0.89 1.58 1.58 1.70 1.70 1.19 1.19 2.42 2.42 1.84 1.84 1.15 1.15 1.61 1
19、.61 k21.591.59 0.980.98 1.761.76 0.80 0.80 7.327.32 7.207.20 6.746.74 10.7 10.7 1.35 1.35 1.34 1.34 0.82 0.82 2.08 2.08 1.70 1.70 2.27 2.27 1.89 1.89 2.39 2.39 k30.860.86 0.980.98 1.031.03 1.86 1.86 9.159.15 10.710.7 7.497.49 6.75 6.75 2.14 2.14 1.45 1.45 1.86 1.86 1.11 1.11 1.70 1.70 1.71 1.71 2.77
20、 2.77 1.81 1.81 极差极差0.730.73 0.800.80 0.800.80 1.061.06 2.122.12 5.105.10 2.532.53 4.044.04 1.251.25 0.240.24 1.041.04 0.970.97 0.720.72 0.560.56 1.621.620.780.78最优最优比比A3B2C1A3B3C1A3B1 C3A1B2C33.1 3.1 数据处理数据处理极差分析极差分析吸水率吸水率% %导热系数导热系数w/w/mkmk28d28d抗压强度抗压强度（一）（一）28d28d抗压强度抗压强度（二）（二）A AB BC CD DA AB B
21、C CD DA AB BC CD DA AB BC CD DK1K196.796.7 89.689.6 70.570.5 86.686.60.453 0.453 0.359 0.359 0.431 0.431 0.352 0.352 7.007.00 7.827.82 7.237.23 7.857.85 12.1 12.1 11.51 11.51 9.40 9.40 11.00 11.00 K2K274.974.9 82.182.1 69.369.3 89.689.60.4110.411 0.4500.450 0.420 0.420 0.465 0.465 8.368.36 8.208.20
22、7.407.40 8.418.41 9.80 9.80 11.73 11.73 13.32 13.32 12.05 12.05 K3K370.170.1 70.070.0 101.9101.9 67.467.40.3810.381 0.436 0.436 0.394 0.394 0.429 0.429 9.959.95 9.299.29 10.710.7 9.059.05 12.9 12.9 11.63 11.63 12.15 12.15 11.82 11.82 k1k132.2 32.2 29.9 29.9 23.523.5 28.9 28.9 0.151 0.151 0.120 0.120
23、 0.144 0.144 0.117 0.117 2.33 2.33 2.61 2.61 2.41 2.41 2.62 2.62 4.05 4.05 3.84 3.84 3.13 3.13 3.67 3.67 k2k225.0 25.0 27.4 27.4 23.123.1 29.9 29.9 0.137 0.137 0.150 0.150 0.140 0.140 0.155 0.155 2.79 2.79 2.73 2.73 2.47 2.47 2.80 2.80 3.27 3.27 3.91 3.91 4.44 4.44 4.02 4.02 k3k323.4 23.4 23.3 23.3
24、34.034.0 22.5 22.5 0.127 0.127 0.145 0.145 0.132 0.132 0.143 0.143 3.32 3.32 3.10 3.10 3.56 3.56 3.02 3.02 4.31 4.31 3.88 3.88 4.05 4.05 3.94 3.94 极差极差8.88.86.66.610.910.97.47.40.0240.024 0.0300.030 0.010.01 0.040.040.990.99 0.490.49 1.151.15 0.400.40 1.041.04 0.070.071.311.310.350.35最优最优比比A3A3B3B3C
25、2C2A3A3B1B1C3C3A3A3B3B3C3C3A1A1B2B2C2C2误差分析误差分析u试件缺陷试件缺陷坍泡多，泡沫尺寸大坍泡多，泡沫尺寸大搅拌不均匀搅拌不均匀模具模具u试件选取试件选取成型，同组不同锅成型，同组不同锅试样选取，不同模具试样选取，不同模具u测量误差测量误差3.3 3.3 图表分析图表分析0 00.50.51 11.51.52 21 12 23 3软化系数软化系数各因素对软化系数影响各因素对软化系数影响FAFA掺量掺量轻质料掺量轻质料掺量024681012123吸声系数吸声系数各因素对吸声系数影响各因素对吸声系数影响FAFA掺量掺量轻质粒掺量轻质粒掺量0 00.50.51
26、 11.51.52 22.52.51 12 23 34 4抗压强度抗压强度MPaMPa各因素对各因素对7 7天强度的影响天强度的影响FAFA掺量掺量轻质粒掺量轻质粒掺量0.000.000.500.501.001.001.501.502.002.002.502.503.003.001 12 23 3抗压强度抗压强度MPaMPa各因素对各因素对7 7天强度的影响天强度的影响粉煤灰掺量粉煤灰掺量轻质料掺量轻质料掺量3.33.3各因素对收缩率影响各因素对收缩率影响0.00000.05000.10000.15000.20000.2500357142128收缩率收缩率/%/%龄期龄期/天天容重容重4504
27、50容重容重600600容重容重7507500.00000.05000.10000.15000.20000.25000.3000357142128收缩率收缩率/%龄期龄期/ /天天FA 0%FA 0%FA 10%FA 10%FA 20%FA 20%0.00000.05000.10000.15000.20000.2500357142128收缩率收缩率/%/%龄期龄期/ /天天轻集料轻集料0%0%轻集料轻集料25%25%轻集料轻集料50%50%3.3 3.3 图表分析图表分析00.020.040.060.080.10.120.140.16123导热系数导热系数w/mkw/mk各因素对导热系数的影响
28、各因素对导热系数的影响容重容重FAFA掺量掺量轻集料掺量轻集料掺量00.511.522.533.541232828天强度天强度/ /MPaMPa各因素各因素对对2828天强度的天强度的影响影响容重容重FAFA掺量掺量轻集料掺量轻集料掺量00.511.522.533.544.551232828天强度天强度/MPa/MPa各因素对各因素对28d28d强度的影响强度的影响容重容重FAFA掺量掺量轻集料掺量轻集料掺量05101520253035123吸水率吸水率/%/%各因素对吸水率的影响各因素对吸水率的影响容重容重FAFA掺量掺量轻集料掺量轻集料掺量3.43.4结论结论u速凝剂有利于强度提高及形貌优
29、化速凝剂有利于强度提高及形貌优化u强度主要受泡沫掺量和轻集料掺量的影响，泡沫掺量少，强度主要受泡沫掺量和轻集料掺量的影响，泡沫掺量少，湿密度越大，轻集料掺量越多，强度越大湿密度越大，轻集料掺量越多，强度越大u导热系数主要受导热系数主要受FAFA掺量和泡沫掺量的影响，掺量和泡沫掺量的影响，FAFA掺量越少，掺量越少，湿密度越大，导热系数越小湿密度越大，导热系数越小u吸声系数主要受吸声系数主要受FAFA影响，湿密度和轻集料影响相似影响，湿密度和轻集料影响相似u湿密度越大，泡沫剂掺量越少，强度越高，吸声系数越大湿密度越大，泡沫剂掺量越少，强度越高，吸声系数越大，导热系数越小，软化系数越小，导热系数越小，软化系数越小u粉煤灰掺量越多，强度越低，综合各方面考虑，粉煤灰掺粉煤灰掺量越多，强度越低，综合各方面考虑，粉煤灰掺量量10%10%u轻集料掺量越多，试拌越容易，强度越高，导热系数稍大轻集料掺量越多，试拌越容易，强度越高，导热系数稍大，综合考虑，选取，综合考虑，选取50%50%
