陶瓷棉蒸压加气混凝土自保温墙板抗风性能及理论研究

为研究陶瓷棉蒸压加气混凝土自保温墙板(简称ALC自保温墙板)的抗风性能,对ALC自保温墙板进行抗弯承载力试验,并与理论计算分析相比较,结果表明,ALC自保温墙板的开裂弯矩的计算值与试验值的比为1.084~1.445,说明开裂弯矩理论计算安全储备较大;正常使用荷载作用下,短期挠度计算值与试验值的比为1.039~1.225,符合JGJ/T 17—2020《蒸压加气混凝土制品应用技术标准》挠度小于L0/200要求;在抗弯极限承载力状态下,ALC自保温墙板发生了以弯曲为主的弯剪破坏,纵向受力钢筋未屈服。因此,基于GB 50010—2010《混凝土结构设计规范(2015版)》公式得到ALC自保温墙板的设计承载力,其理论值与试验值较吻合。

减水剂改性固废基蒸压加气混凝土的制备与性能研究

以花岗岩石粉、黄河特细砂为硅质材料,以电石渣为钙质材料,以聚羧酸减水剂为改性剂,制备固废基蒸压加气混凝土(AAC)。研究了聚羧酸减水剂掺量对AAC料浆流动性、发气过程、抗压强度、干密度、孔隙率和孔径分布的影响。结果表明,减水剂掺量由0.15%增大到0.30%,料浆初始流动度、发气速率、发气量和孔隙率逐渐增大,制品抗压强度和干密度逐渐降低。减水剂掺量为0.25时,料浆初始流动性270 mm,发气量208 mL,孔隙率82.54%,抗压强度2.9 MPa,干密度509 kg/m^(3),AAC综合性能最优。减水剂掺量大于0.2%时,2 mm以上的大孔基本消失,孔隙率和孔壁无害孔含量对AAC抗压强度影响更明显。

砖混建筑垃圾制备蒸压加气混凝土性能及水化机理

以砖混建筑垃圾为主要原料制备蒸压加气混凝土(AAC),考察了废弃混凝土(WC)、废弃黏土砖(CB)及其复配掺量对蒸压加气混凝土抗压强度和干体积密度的影响,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了不同砖混配比加气混凝土样品的物相组成和微观形貌。结果表明,当建筑垃圾的掺量为50%~60%(质量分数,下同)时,以废弃混凝土或废弃黏土砖为原料制备的蒸压加气混凝土的抗压强度和干体积密度均能达到《蒸压加气混凝土砌块》(GB11968-2020)中A5.0 B07级别的要求。复配能进一步提升样品性能,随着废弃混凝土、废黏土砖质量比(m(WC)∶m(CB))的降低,所得样品的抗压强度不断升高,而干体积密度先降低后上升,当质量配比为2∶3~3∶2时,试样性能达到《蒸压加气混凝土砌块》(GB11968-2020)中A5.0 B06级别的要求。蒸压养护过程中,坯体中的SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Ca(OH)2、长石、富钙型水化硅酸钙(α-C_(2)SH)共同作用,生成大量片状托贝莫来石、半结晶的CSH(I)、CSH凝胶和少量水化石榴石、硬石膏,与原料中残留的石英、方解石一起填充在孔壁中,相互交织成网状,提高样品强度的同时降低其密度。砖混复配的样品含有更多结晶完整的托贝莫来石、CSH(I)以及适量的CSH凝胶,形成良好的网状致密结构,使样品综合性能更优。

蒸压瓷粉加气混凝土自保温高精度砌块施工技术

建筑陶瓷厂进行墙地砖生产时,在其切边、抛光等生产工序中,产生出大量陶瓷粉末废料。陶瓷粉末废料不仅粒度细、且二氧化硅含量高(≥60%),是生产新型建筑材料的原料。通过采用科学配比和适宜的蒸压养护工艺,可以制备出保温性能优良、耐久性好的新型蒸压加气混凝土自保温高精度砌块。本文以工程应用为例,重点阐述蒸压瓷粉加气混凝土自保温砌块的性能参数、施工工艺和综合效益,为推广和应用这种新型节能材料进行探讨。

轻质蒸压砂加气混凝土墙板的设计与研究

为提高轻质蒸压砂加气混凝土墙板在建筑工程中的应用水平,论文以山东省东营市某多层建筑设计为依托,通过理论分析的方法研究轻质蒸压砂加气混凝土墙板的特性、墙板体和连接节点的设计。结果表明,基于提出的轻质蒸压砂加气混凝土墙板正截面抗弯承载力、斜截面抗剪承载力计算方法,得到墙板的强度为A3.5和A5.0时,其最大配筋率分别为0.32%、0.46%,最大斜截面剪切力分别为11340.0 N、16632.0 N。针对轻质蒸压砂加气混凝土墙板的安装方式主要由横向安装和竖向安装提出钩头螺栓节点的连接方式,有效保证墙板与结构的连接牢固性。

轻质高强蒸压加气混凝土的制备及性能研究

本文利用新疆地区粉煤灰和微硅粉等典型固废资源为原料,开展轻质高强蒸压加气混凝土制备技术研究,分析了原料配比、水料比和发气剂掺量对制品绝干密度和抗压强度的影响。结果表明,当m(粉煤灰)∶m(微硅粉)∶m(石英砂)∶m(生石灰)∶m(水泥)∶m(石膏)=30∶25∶10∶25∶8∶2、铝粉量为总物料质量的0.10%、水料比为0.58、蒸压温度为195℃、蒸压压力为1.2 MPa、蒸压时间为8 h时,轻质高强蒸压加气混凝土的绝干密度为568.70 kg/m^(3),抗压强度为5.4 MPa,导热系数为0.140 W/(m·K),达到了A5.0、B06等级。

利用高硅铁尾矿制备蒸压加气混凝土

利用高硅铁尾矿(HIT)制备高硅铁尾矿蒸压加气混凝土(HIT-AAC),研究了HIT细度、钙硅比对HIT-AAC料浆性能和试块物理力学性能的影响;结合XRD、FTIR和SEM对HIT-AAC进行微观分析。结果表明:随着HIT细度的增大,料浆扩散度、发气速率、发气高度均有所降低,最终发气时间缩短,试块的干密度和抗压强度均有所提高;随着钙硅比的增大,料浆扩散度减小和试块干密度先下降后上升,发气速率和发气高度增加,最终发气时间缩短,抗压强度先提高后降低,当钙硅比为0.65时抗压强度最高,为4.29 MPa。水化产物主要为石英和托贝莫来石,随着钙硅比的增大,托贝莫来石由针棒状结构转为片状结构。

加气混凝土复合保温外墙板连接节点试验研究

通过对钢管锚节点、套筒节点和新型F型节点进行的6组加气混凝土板四分点加载节点极限承载力试验,分析不同板厚下3种节点的节点强度、节点刚度等性能指标。研究表明:新型F型节点力学性能良好,连接可靠,节点极限承载力随板厚增加而增大。新型F型节点可较好地适用在加气混凝土复合保温外墙板体系中。

装配式蒸压加气混凝土底板叠合楼板力学性能研究

提出了一种装配式蒸压加气混凝土(AAC)底板叠合楼板,该叠合楼板采用带凹槽的预制AAC板作为底板,在凹槽中布设肋梁钢筋,再现浇混凝土形成。通过静力试验和数值模拟研究了该叠合楼板的破坏机理、裂缝分布、承载能力、变形能力和整体工作性能,分析了跨度、配筋率和构造形式等因素对楼板力学性能的影响。对该叠合楼板进行数值分析,验证了有限元模型的合理性。结果表明:叠合楼板试件的破坏形态分为受压混凝土压碎和底板裂缝超限;预制AAC板侧开槽的构造形式能提高楼板的整体工作性能;试件的延性均值在2.5左右,具有较好的变形能力,且试件开裂后刚度变化不大;预制底板配筋率对叠合楼板的极限承载力和刚度影响显著,提高底板的配筋率可以明显提高叠合楼板的承载力和刚度。最后提出了装配式AAC叠合楼板的设计方法。

花岗岩石粉蒸压加气混凝土的制备及性能

【目的】实现以大掺量(质量分数,下同)低品位硅质固废制备蒸压加气混凝土(autoclaved aerated concrete,AAC)。【方法】研究不同掺量花岗岩石粉对AAC料浆发气、抗压强度和干密度等的影响,确定优化掺量配比;通过X射线衍射(X-ray diffractometer,XRD)、傅里叶转换红外光谱(fourier transform infrared spectrometer,FTIR)、场发射扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)等表征手段对AAC微观性能进行分析。【结果】花岗岩石粉掺量为60%时,AAC抗压强度为3.02 MPa,干密度为523㎏/m^(3),性能较优;主要矿物成分为托贝莫来石、水化硅酸钙和残留的石英等;托贝莫来石、水化硅酸钙等水化产物与未反应的石英相互交织形成坚固的网状结构,使AAC致密并具有强度。【结论】花岗岩石粉主要含低活性SiO_(2),属于低品位硅质固废,以花岗岩石粉60%替代黄河特细砂制备AAC,物理力学性能可满足GB11968-2020中混凝土砌块抗压强度A 3.5、 B 05级的性能要求。

高掺量煤气化渣制备免蒸压加气混凝土

为实现煤气化渣资源化利用,以煤气化渣为主要原料,高盐废水作拌合水,辅以Ca(OH)_(2)和NaOH制备出免蒸压加气混凝土。前期用正交试验和单因素试验方式,制备煤气化渣基胶凝材料。选取强度最高配比作为加气混凝土基体材料配比。主要研究双氧水和硬脂酸钙对加气混凝土物理力学性能及孔结构影响,并用XRD及SEM等微观检测方法分析不同养护温度加气混凝土的水化产物。结果表明:以煤气化渣的质量基准,外掺入占煤气化渣总量10%的NaOH、10%的Ca(OH)_(2),拌合水为高盐废水,煤气化渣基胶凝材料28 d抗压强度最高,达68.8 MPa。此外,向该胶凝材料中掺入双氧水作发气剂、硬脂酸钙作稳泡剂,制备出免蒸压加气混凝土。随双氧水掺量增加,加气混凝的孔径逐渐增大,连通孔增多,故干密度和强度一同降低。加入适量硬脂酸钙后,孔分布更均匀且孔的形态趋于规则的圆形,故强度明显提升。当双氧水和硬脂酸钙的掺量分别为5%、1.5%,养护温度80℃时加气混凝土的抗压强度最高,达2.9 MPa,对应干密度617.2 kg/m^(3)。微观分析表明:高掺量煤气化渣基加气混凝土的水化产物主要为C-S-H凝胶、C-A-H凝胶和沸石。孔壁处主要为相互交错重叠的箔片状C-S-H凝胶,存在少量杂乱交织的细长针棒状C-S-H凝胶。这些水化产物相互交联,使孔壁结构较为密实,利于强度的提高。

不同生物质炉渣对蒸压加气混凝土浆料性能与力学性能的影响

在电厂利用生物质发电过程中,不同焚烧工艺产生的焚烧炉渣的成分和性质不同,这为其资源化利用带来了较大的难题。本研究以生物质炉渣、水泥、石灰为主要原料制备蒸压加气混凝土(AAC),对比研究两种主流燃烧工艺产生的炉渣对AAC制品浆料性能和力学性能的影响,并通过XRD和SEM对其水化产物及微观形貌进行过测试分析。结果表明:随着机械炉排炉渣(MGI)掺量的增加,AAC浆料的初始流动度明显下降,流动度损失增大,发气体积下降;AAC试块的比强度先增大后减小,当MGI质量分数为28%时,为兼顾AAC强度和密度的最佳掺量,抗压强度和密度分别为3.6 MPa、593.22 kg/m^(3)。循环流化床炉渣(CFBC)中大量的硬石膏和游离氧化钙会影响浆料的凝结硬化,随着CFBC掺量的增加,AAC浆料初始流动度逐渐增大,发气体积上升,AAC试块的比强度持续减小。此外,AAC中的水化产物——托贝莫来石的形态和堆积密度对制品的力学性能有着显著影响。

脱硫粉煤灰掺量对蒸压加气混凝土稳定性影响及其机理

随着环保要求的提高和资源循环利用的推广,脱硫粉煤灰作为一种煤电化副产品,在改善蒸压加气混凝土(AAC)的性能方面具有潜在的应用价值。为了深入研究脱硫粉煤灰掺量对AAC稳定性的影响及其机理,开展了以不同比例的脱硫粉煤灰替代普通粉煤灰的稳定性实验,通过对六组不同掺量试件的稠度、干密度进行测试,并分析了其对AAC试件抗压强度的影响趋势,结合ACC水化过程,探讨了脱硫粉煤灰从微观到宏观对AAC的结构和性能的影响,阐明了脱硫粉煤灰对蒸压加气混凝土稳定性影响机理。研究结果表明,在脱硫粉煤灰的初始掺入阶段,由于其作为微细填料的功能,以及促进水化反应的作用,显著提高了AAC的干密度和初期抗压强度,在脱硫粉煤灰掺量为30%时,AAC试件强度达到阈值。然而脱硫粉煤灰掺量对AAC具有双向作用,过多的脱硫粉煤灰导致气孔增多及活性降低,进而影响试件的长期稳定性。本文研究成果对于ACC工艺的优化具有较大参考价值,为脱硫粉煤灰在蒸压加气混凝土领域的运用提供了理论依据和数据支撑。

基于正交试验的免蒸压加气混凝土的制备与性能优化

【目的】制备轻质高强、节能保温的免蒸压加气混凝土,寻找最优制备配合比,提高固体废弃物的利用率。【方法】基于正交试验采用极差分析和矩阵关联分析的方法确定免蒸压加气混凝土的基础最优配比,优化玻璃粉的掺入量来实现加气混凝土性能的提升。【结果】各因素对免蒸压加气混凝土的表观干密度和抗压强度的影响程度由大到小为铝粉掺量(质量分数,下同)、水泥掺量、水料比、聚丙烯纤维(PP纤维)掺量,加气混凝土的基础最优配比为水泥掺量为24%,水料比为0.44,铝粉掺量为0.13%,PP纤维掺量为0.4%;当玻璃粉质量替代率达到25%时,混凝土的综合性能达到最优。【结论】玻璃粉作为粉煤灰的替代材料,在改善免蒸压加气混凝土干密度、抗压强度、导热系数方面效果显著。

蒸压加气混凝土外墙板连接节点的研究进展

随着蒸压加气混凝土(AAC)外墙板在装配式建筑工程中的应用与推广,墙板连接节点已逐渐成为业界研究的热点。对常见AAC外墙板连接节点进行了分类,概述了各类节点的构造和安装技术,列举出各类节点的优缺点。对AAC外墙板连接节点的国内外研究现状进行了调研,分析对比了常见AAC外墙板连接节点的综合性能,提出了墙板节点研究中存在的问题。结合我国AAC外墙板的发展前景,展望了其配套连接节点的研究方向。

墙材用蒸压加气碳纤维增强混凝土砌块的性能分析

蒸压加气混凝土砌块具有轻质、多孔、保温、隔音和抗风等优点,被广泛用作墙体建筑、内部隔断、地基填充和保护等建筑材料中。然而,这种墙材大多存在强度低、吸水率大及容易开裂等不足,限制了其进一步发展。为改善上述缺陷,在蒸压加气混凝土中添加碳纤维,并研究了碳纤维添加量对蒸压加气混凝土力学性能的影响。试验发现,在蒸压加气混凝土中添加碳纤维可以减少蒸压加气混凝土的干燥收缩,提高其抗压强度和劈裂抗拉强度,改善其韧性。

蒸压加气混凝土条板施工质量控制

根据蒸压加气混凝土条板施工过程中遇到的特殊情况,重点阐述了加气条板在墙外墙(柱外墙)位置施工方法、外墙局部钢柱组合加气条板施工方法、外墙板内侧底刨槽工艺等多方面的施工技术要点,因此提高蒸压加气混凝土条板工程施工领域技术人员对外墙蒸压加气混凝土条板位置施工质量的重视程度,以期为蒸压加气混凝土条板施工提供质量控制参考。

聚丙烯纤维增强蒸压加气混凝土防治抹灰裂缝研究

蒸压加气混凝土砌块被广泛用作墙体建筑、内部隔断等建筑材料中,但仍存在强度低、吸水率大及体积变形系数大等不足,砌筑成墙体时容易出现裂缝。为改善上述缺陷,在蒸压加气混凝土中添加聚丙烯(PP)纤维,并研究了PP纤维添加量对蒸压加气混凝土砌块力学性能的影响。试验发现,在蒸压加气混凝土砌块中添加PP纤维可以减少蒸压加气混凝土的干燥收缩,提高其抗压强度和劈裂抗拉强度,改善其韧性,有助于改善将其用作填充墙时抹灰裂缝的产生。

蒸压砂加气混凝土砌块在外墙保温中的应用

为了解决我国建筑外墙保温中存在的保温效果不佳、施工工艺复杂、材料成本较高等问题,本文详细介绍了外墙保温改造项目的工程概况,分析了蒸压砂加气混凝土砌块的性能优势,提出了利用蒸压砂加气混凝土砌块优化外墙保温系统的观点,即通过基础处理、改进砌筑工艺、砌墙施工等方法,提高外墙保温系统的整体性能,降低建筑能耗,实现绿色建筑的目标。最后,本文得出了蒸压砂加气混凝土砌块在外墙保温中具有良好应用前景的结论。

脱硫废水替代工艺水制备蒸压加气混凝土实验研究

“水污染防治行动计划”的施行,标志着国家对水环境保护提出了更高的要求,实现脱硫废水零排放已成为电力环保的大趋势。脱硫废水水质特征复杂,易受工况和煤种的影响,处理难度较大。而传统的蒸发和结晶工艺存在成本高、二次污染严重的问题。基于脱硫废水水质分析,提出将脱硫废水应用于蒸压加气混凝土砌块的制备,以此来实现脱硫废水的资源化替代和盐分的固定。制备的加气混凝土砌块可作为高价值建筑材料外售,为电厂带来环境效益的同时创造经济效益。实验以蒸压加气混凝土砌块的抗压强度和干密度作为评价指标,探究脱硫废水掺量、钙硅比、水泥石灰比以及脱硫石膏掺量等因素对混凝土建材性能的影响规律。结果表明,随着脱硫废水、脱硫石膏掺量增加,制品抗压强度降低;最佳钙硅比和水泥石灰比分别为27∶70和16∶11。通过4因素3水平的正交试验,得出优选的水料比为0.75,最佳配方为粉煤灰∶水泥∶石灰∶废水∶中水=73∶16∶11∶30∶45,极差分析显示各影响因素对固化体比强度影响排序为:水料比>脱硫废水掺量>钙硅比>水泥石灰比。通过SEM、XRD和FTIR对水化产物进行分析,结果表明蒸压反应前主要产物为钙矾石与Ca(OH)_(2),蒸压反应后的产物为托贝莫来石、水石榴子石和碳酸钙。对砌块成品进行重金属浸出实验,5种脱硫废水中超标的重金属离子均符合规定。利用脱硫废水可制备强度等级为A5.0级、干密度等级为B06级且对环境无危害的脱硫废水蒸压加气混凝土,为脱硫废水的资源化利用提供了新路径。