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    企業新聞

    解決全輕陶?;炷恋纳细『土鲃有圆畹碾y題
    發布時間:2020-04-15 20:50瀏覽次數:
     為了解決全輕陶?;炷菀壮霈F不同程度的骨料上浮現象,拌合物和易性差,容易離析,不能泵等問題,提出采用添加由引氣劑與增稠劑組成的全輕陶?;炷翆S猛饧觿﹣斫鉀Q全輕陶?;炷敛荒鼙盟偷膯栴}。研究表明:硅烷類引氣劑引氣效果較好,摻量在0.01%~0.013%(按膠凝材料用量算)效果最佳。HPMC20 W黏度更加適合配制陶?;炷翆S猛饧觿?其最佳摻量為0.002 6%;用全輕陶?;炷翆S猛饧觿┠芘渲瞥龉ぷ餍阅軆灝惖幕炷?且密度1 300 kg/m3強度達到17.9 MPa。 更多還原
     
     
     
    隨著國家對建筑的節能環保要求的不斷提升,建筑節能日益重要,越來越多的房屋建筑樓面地面,墻體等設計主要向自重輕、節能保溫隔熱性能好、隔音能力優越,且強度高、耐久性高、安全性高的方向可持續發展[1]。陶?;炷磷鳛橐环N有良好保溫、隔熱、隔音性能的輕質混凝土,同普通混凝土相比具有良好工作性、高強輕質、耐火、自保溫性、防潮隔音性、體積穩定性和耐久安全性,因此在工程應用中越來越受到關注和認可[2]。同時陶?;炷猎跍p輕結構自重、節約材料用量、綜合利用資源以及改善建筑物功能方面都取得了良好的經濟和社會效益。
     
    全輕陶?;炷潦且环N由輕砂做細骨料陶粒作為粗骨料配制而成的輕骨料混凝土。相比砂輕混凝土,全輕混凝土能夠配制出容重更加低,保溫隔熱性能更加優異的混凝土,其配制的混凝土容重范圍大致為1400~800kg/m3,多用于建筑物的頂層的節能保溫方面。但由于目前的技術限制,現有技術配制出來的全輕陶?;炷辆霈F不同程度的骨料上浮現象,拌合物和易性差,容易離析,不能泵,這些情況嚴重影響了該產品的推廣應用【3,4】。造成這些問題的主要原因有兩個方面,1、粗骨料陶粒的密度小于膠凝材料密度,因此配制大流動度全輕陶?;炷習r膠凝砂漿粘度下降,使得骨料容易上??;2、由于全輕陶?;炷潦褂锰丈白鳛榧毠橇?,陶砂是一種由陶粒人工破碎收集或者陶粒在制作過程中產生的小于5mm的顆粒篩下后收集的人工砂,其顆粒級配差,吸水率高,這也使得了全輕陶?;炷涟韬衔锖鸵仔阅懿?,容易離析[6,7]。本文研究制備了一種全輕陶?;炷翆S猛饧觿?,旨在解決全輕陶?;炷辽细?,易離析等缺點。
     
    1 試驗概況
     
    1.1 原材料
     
    1.1.1 水泥
     
    本試驗采用四川峨勝P.O 42.5R普通硅酸鹽水泥,具體技術指標、化學成分見表1、2。
     
     
     
     
     
     
     
     
     
    1.1.5其他化學試劑
     
    纖維素醚:龍湖科技生產的10萬單位粘度及20萬單位粘度的纖維素醚
     
    引氣劑:十二烷基硫酸鈉(K12)化學純;松香皂,長安育才生產,濃度為37.5%,本試驗稀釋至濃度為1%時使用;硅烷類引氣劑,長安育才生產,固含量為17.74%,本試驗稀釋至濃度為1%時使用。
     
    1.1 混凝土試驗配合比
     
    本試驗研究一種全輕陶?;炷翆S猛饧觿?,以解決全輕陶?;炷凉橇弦壮霈F上浮現象,拌合物和易性差,容易離析,不能泵的難題。試驗是在前期全輕陶?;炷僚浜媳仍O計的研究成果上進行試驗的,試驗配合比如下表所示:
     
    表5:全輕陶?;炷僚浜媳龋▎挝籱3/Kg)
     
     
     
     
     
     
     
    1.2 試驗方法
     
    本試驗前階段采用砂漿性能的流動度測試方法的模具來對各種外加劑對全輕陶?;炷亮鲃有赃M行評價,后期陶?;炷猎囼灢襟E和方法參照《普通混凝土力學性能試驗方法標準》(GB50081—2002)、《輕集料及其試驗方法》(GB/T 1743.1—2010)和《輕骨料混凝土技術規程》(JGJ/T 10—2010),采用標準試驗方法測試。其中,立方體抗壓試件規格為100mm×100mm×100 mm
     
    2 試驗結果分析討論
     
    2.1 全輕陶?;炷翆S猛饧觿┰嚺渌悸芳扒捌谔剿?/div>
     
    全輕陶?;炷潦且环N由輕砂做細骨料、陶粒作為粗骨料配制而成的輕骨料混凝土。由于骨料與漿體存在很大的密度差異,導致配制大流動度全輕陶?;炷習r膠凝砂漿粘度下降,容易出現上浮的現象;另外由于全輕陶?;炷潦褂锰丈白鳛榧毠橇?,陶砂是一種由陶粒人工破碎收集或者陶粒在制作過程中產生的小于5mm的顆粒篩下后收集的人工砂,其顆粒級配差,吸水率高,這也使得了全輕陶?;炷涟韬衔锖鸵仔阅懿?,容易離析。
     
    本文作者考慮通過添加微細穩定的氣泡來解決以上問題。因為氣泡的添加能優化砂漿的級配,并且球狀均勻小氣泡的微珠效應也使得全輕陶?;炷恋暮鸵仔缘玫胶芎玫母纳?。氣泡的加入降低了全輕陶?;炷^點土中砂漿的容重,從而減少了陶粒與砂漿的容重差,降低了陶粒的上浮率。另外可以同時加入適量增稠及穩泡組分,一方面增稠組分增加了體系的粘度,從而抑制了陶粒的上浮,另一方面增稠組分的加入也使得氣泡更加穩定存在于陶?;炷林?。
     
    由以上分析可知通過這種外摻的全輕陶?;炷翆S猛饧觿┢渲饕稍龀斫M分及引氣組分組成。
     
    2.2 引氣劑種類及摻量對全輕陶?;炷亮鲃有缘挠绊?/div>
     
    本試驗討論了兩種常用類型的引氣成分對全輕陶?;炷恋牧鲃有缘挠绊?。試驗中分別討論硅烷類引氣劑、十二烷基硫酸鈉(K12)這兩種外加劑在不同摻量情況下混凝土的流動性能,其結果見表6及圖1。本試驗是在固定增稠劑HPMC(20w)摻量為0.002%的情況下進行,該摻量為前期摸索試驗確定,后面還要對增稠劑的種類及摻量進行討論。
     
     
     
     
     
     
     
     
     
    由表6、圖1可知,引氣劑的加入能大大增加全輕陶?;炷恋牧鲃有?,改善混凝土的和易性,使得全輕陶?;炷聊軌蜻_到泵送的標準。由圖可知隨著硅烷引氣劑摻量的增加全輕陶?;炷恋牧鲃佣茸兇?,混凝土的和易性能變好;當摻量達到0.013%時流動度達到了最佳狀態。而摻加K12引氣劑時隨著引氣劑摻量的增加全輕陶?;炷恋牧鲃佣瘸尸F先變大后減小的趨勢,當摻量0.01%時,流動度達到了最佳狀態。且摻加K12引氣劑達到0.013%時,混凝土出現了冒大泡的不穩定現象,說明K12引氣劑的穩定性較硅烷引氣劑差。綜上考慮該全輕陶?;炷翆S猛饧觿┑囊鸪煞诌x擇硅烷類引氣劑,其摻量在0.01%~0.013%(按膠凝材料用量算)效果最佳。
     
    2.3增稠劑對全輕陶?;炷亮鲃有缘挠绊?/div>
     
    本試驗討論了三種常用類型的增稠劑對全輕陶?;炷恋牧鲃有缘挠绊?。試驗中分別討論HPMC(20w)、HPMC(10w)、HEC這三種外加劑在不同摻量情況下全輕陶?;炷恋牧鲃有阅?,其實驗結果見表7及圖2、3。本試驗是在固定引氣劑為硅烷引氣劑,摻量為0.013%的情況下進行設計的??瞻捉M即為單獨摻加硅烷引氣劑時混凝土的狀態。
     
     
     
     
     
     
     
     
     
    由表6、圖1可知,增稠劑的加入能大大增加全輕陶?;炷恋姆€定性,減少全輕陶?;炷恋奶涠葥p失。這是由于增稠劑的加入能夠增加混凝土內液體的稠度,使得引氣劑所引入的微小氣泡能夠在混凝土內部長時間穩定存在,從而達到保坍的目的[8]。另外,增稠劑的加入也改善了混凝土的保水性能,減少了全輕陶?;炷恋拿谒畣栴}。
     
    對比HPMC(20w)、HPMC(10w)、HEC這三種增稠劑對混凝土流動性的影響可知,HPMC(20w)>HEC>HPMC(10w),其中羥丙基甲基纖維素(HPMC)20w粘度的保水增稠效果較好, HPMC20w的最佳摻量為0.0026%;粘度10w的HPMC的最佳摻量為0.004% ;羥乙基纖維素(HEC)保水增稠效果較好,添加HEC時最佳摻量為0.005%。綜合性能和價格考慮HPMC20w粘度更加適合配制陶?;炷翆S猛饧觿?。
     
    2.4全輕陶粒外加劑對混凝土性能的影響
     
        表8所示為全輕陶粒外加劑對混凝土性能的影響,本試驗選用以上實驗所得到的結論:最佳引氣劑選用硅烷類引氣劑,摻量在0.01%~0.013%;最佳增稠劑為羥丙基甲基纖維素(HPMC)20w粘度,摻量在0.0021%~0.0026%。在最佳摻量的范圍內進行微調,組合出三種全輕外加劑,并研究了這三種外加劑對混凝土工作性能及力學性能的影響。具體見表8.
     
     
     
     
     
     
     
    由表8可知,由硅烷引氣劑與HPMC(20w)組合而成的全輕混凝土專用外加劑對于全輕陶?;炷恋母黜椥阅芫懈纳?。當沒有添加該外加劑時,混凝土泌水嚴重,無流動性,其容重也較高,為1415kg/m3。當加入專用外加劑后,混凝土的性能得到大大的改善,拌制出來的混凝土流動性好,粘聚性及保水性較好,且1.5h幾乎沒有坍落度損失;在容重方面來看,專用外加劑的加入引入了大量氣泡,使得陶?;炷恋娜葜卮蟠蠼档?,氣泡的引入了大概在7%~10%;從強度方面看,HS004號在容重低115 kg/m3的情況下達到了與空白組HS001號相當的強度。從以上數據綜合來看,專用外加劑的加入能夠解決全輕陶?;炷凉橇仙细‖F象,拌合物和易性差,容易離析,不能泵送等問題。
     
    3 試驗結論
     
    3.1 引氣劑
     
    硅烷類引氣劑:引氣效果較好,摻量在0.01%~0.013%(按膠凝材料用量算)效果最佳。十二烷基磺酸鈉:引起效果好,但是穩泡效果較硅烷類引氣劑差,最佳摻量為0.01%。綜合性能考慮硅烷類引氣劑較好。
     
    3.2 增稠劑
     
    羥丙基甲基纖維素(HPMC)20w粘度的保水增稠效果較好, HPMC20w的最佳摻量為0.0026% ;粘度10w的HPMC的最佳摻量為0.004%;羥乙基纖維素(HEC)保水增稠效果較好,添加HEC時最佳摻量為0.005%。綜合性能和價格考慮HPMC20w粘度更加適合配制陶?;炷翆S猛饧觿?。
     
    3.3 使用引氣劑與增稠劑復配而成的全輕陶?;炷翆S猛饧觿┠軌蛴行У慕鉀Q全輕陶?;炷凉橇仙细‖F象,拌合物和易性差,容易離析,不能泵送等問題。
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