镁系无机发泡材料强度和孔结构调控研究

以镁系胶凝材料为基料,双氧水为发泡剂,二氧化锰为激发剂,硬脂酸钙为稳泡剂,聚丙烯酰胺为增稠剂,通过化学发泡法制备内部含有大量密闭气孔的镁系无机发泡材料.探讨了稳泡剂和增稠剂对镁系无机发泡材料表观密度、压缩强度、弯曲强度及孔结构的影响规律,采用X射线衍射法(XRD)对发泡材料改性前后的结晶相进行表征.结果表明:稳泡剂和增稠剂不仅影响镁系无机发泡材料的孔结构和发泡成型,对晶相结构也有较大影响;当稳泡剂硬脂酸钙添加量为7‰(质量分数,下同),增稠剂聚丙烯酰胺添加量为1.4‰时,所得镁系无机发泡材料的压缩强度和弯曲强度达到最大值,平均孔径较小,孔隙率和圆度值接近开普勒球体填充模型的理论数值;经稳泡剂和增稠剂改性的镁系无机发泡材料3相结晶XRD衍射峰强度明显减弱,5相结晶峰增强,解释了其力学强度改善的原因.

水灰比对镁系无机轻质材料性能的影响规律

以镁系胶凝材料为主料,双氧水为发泡剂,二氧化锰为激发剂,硬脂酸钙为稳定剂,聚丙烯酰胺为增稠剂,通过化学发泡法制备内部含有大量密闭气孔的镁系无机轻质材料。探讨了水灰比(镁盐水用量与氧化镁粉比率)对镁质无机轻质材料表观密度、压缩强度、弯曲强度、孔结构及耐水性的影响规律。实验结果表明,水灰比不仅影响镁系无机轻质材料的孔结构和发泡成型,对晶体结构也有较大影响。随着水灰比增大,浆体稠度降低,镁系无机轻质材料的表观密度减小,孔结构形态逐渐得到改善,力学强度和耐水性则是先增大后减小。在水灰比为1.4时,强度相峰值最大,镁系无机轻质材料压缩强度和弯曲强度最大,耐水性最佳,同时平均孔径较小,孔隙率和圆度值最接近开普勒理想模型数值,表观密度仅为0.41g/cm^3,适合作为节能轻质墙体材料使用。

双氧水对镁系无机泡沫材料性能和孔结构的影响

以镁系胶凝材料为基体,双氧水为发泡剂,采用化学发泡工艺制备了内部含有大量密闭气孔的镁系无机泡沫材料。研究了双氧水添加量对泡沫材料发泡倍率、体积密度、压缩强度、弯曲强度、孔结构参数以及导热系数的影响。研究结果表明:双氧水添加量增加,导致胶凝体中的气泡核增加以及气泡生长的内动力增大,气孔孔径变大,体积密度和力学强度减小;随着双氧水添加量增加,材料的导热系数不断减小,在双氧水添加量大于16‰时增大。镁系无机泡沫材料的压缩强度和弯曲强度与体积密度的回归方程分别为y=-6.06+24.19x,y=-0.64+3.82x,均为密切线性相关关系。且在双氧水添加量为8‰时泡沫材料取得最大力学强度,此时气孔孔径最小,孔结构参数较优,导热系数为0.071 W/(m·K),体积密度仅为0.54g/cm3。