陶粒泡沫混凝土基本力学性能试验统计分析

陶粒泡沫混凝土应用于建筑外墙或预制装配式墙板保温体系时需同时兼顾质轻和相应结构强度要求,且对材料相关性能的稳定性要求较高.本文以建筑渣土陶粒为集料,经过物理发泡制备了多批次陶粒泡沫混凝土,通过试验统计研究了陶粒泡沫混凝土立方体抗压强度的概率分布、基本力学性能参数及相互关系.结果表明:立方体抗压强度整体更服从对数正态分布,拟合判定系数达0.997.轴心抗压强度与立方体抗压强度呈较稳定的线性关系,换算系数区间在0.76~0.99,而劈裂抗拉强度与抗压强度呈幂函数关系.全体样本数据抗压强度稳定在5.9~7.6 MPa范围.此外,立方体抗压强度低于7.5 MPa的试块样本,其抗拉强度值的离散性较小.

地聚合物基陶粒泡沫混凝土孔结构调控及性能研究

选用矿渣和粉煤灰为原料,陶粒为轻集料,水玻璃为碱激发剂,采用物理发泡法,通过碱激发方式制备地聚合物基陶粒泡沫混凝土(GCFC),研究泡沫掺量、陶粒掺量及陶粒等级对GCFC性能的影响,探究了GCFC孔结构的变化趋势。结果表明:当陶粒掺量为30%、陶粒等级500 kg/m3时,随着泡沫掺量增加,当泡沫掺量1.0倍时,比强度达到峰值10273 N·m/kg,导热系数为0.109 W/(m·K);当泡沫掺量1.2倍、陶粒等级500 kg/m^(3)时,随着陶粒掺量增加,GCFC比强度先增大后减小,掺量为30%时比强度达到峰值9902 N·m/kg,导热系数为0.097 W/(m·K)。当泡沫掺量小于1.2倍,经20次冻融循环后GCFC的质量损失率和冻后强度满足标准要求;GCFC冻后强度与陶粒等级成正比关系。GCFC孔结构的圆度值随泡沫掺量的增加而变大,当泡沫掺量超过1.2倍后,圆度值增加速度加快;当陶粒掺量逐渐增大时,平均圆度值先降低再升高,陶粒掺量为30%时平均圆度值下降至最低为1.42。

带拼缝陶粒泡沫混凝土夹层叠合板抗弯性能研究

提出3种陶粒泡沫混凝土夹层叠合板拼缝形式,在实现叠合板保温减重的前提下,优化叠合板拼缝构造。对5块叠合板进行静力加载试验,对比采用不同拼缝构造的叠合板的破坏形态、承载力及受力筋、拼缝连接件的受力规律。结果表明:3种拼缝构造可以实现正常传力;整体式拼缝的叠合板,拼缝区域对应的中间层混凝土种类对此拼缝形式的抗弯性能无明显影响;采用密拼式拼缝的叠合板,密拼式拼缝的预埋钢筋、预埋钢板会和周围的底部受拉钢筋共同受力,密拼式拼缝-钢板搭接式的附加钢板及底部钢板主要起到传力的作用;在叠合面未发生明显滑移前,各带拼缝叠合板的承载力、刚度与无拼缝叠合板接近。有限元软件ABAQUS模拟结果表明:采用整体式拼缝的叠合板可以实现与无拼缝叠合板承载力“等强”的效果,采用密拼式拼缝-钢筋焊接式、密拼式拼缝-钢板搭接式的叠合板承载力大于无拼缝叠合板。

陶粒泡沫混凝土夹层叠合板受弯性能研究

传统混凝土叠合板保温效果差且自重较大,现有夹芯叠合板夹层有机材料易燃且强度较低,和上下层混凝土协同工作能力较差。本文提出了保温承重一体化的夹层叠合楼板,将叠合板中和轴附近受力较小的部分替换为具有减重保温效果的陶粒泡沫混凝土。为研究陶粒泡沫混凝土夹层叠合板的抗弯性能,进行了3块楼板的静力加载试验。结果表明:陶粒泡沫混凝土夹层叠合板与普通混凝土现浇板的受弯过程相似,裂缝发展规律和分布较为一致,呈典型的单向板破坏现象,且剪跨比较小的叠合板截面所能承受的最大弯矩略高于整浇板。陶粒泡沫混凝土夹层叠合板具有良好的工作性能,未出现局部破坏导致的承载力突降现象。本文提出的建模方法与试验拟合较好,结合ABAQUS有限元分析结果,该设计在大幅减轻自重增强保温效果的同时可以满足承载力要求。

预制陶粒泡沫混凝土夹层复合剪力墙轴心受压性能研究

通过对5片不同拉结筋间距、中间层厚度的陶粒泡沫混凝土夹层复合剪力墙试件进行轴心受压试验,研究其在轴心荷载作用下的承载力、变形性能、裂缝发展规律、破坏过程以及破坏形式。结果表明:陶粒泡沫混凝土夹层复合剪力墙轴心受压破坏形式主要可分为墙板剥离破坏和轴心受压破坏,发生墙板剥离破坏的试件轴心受压承载力较低;发生轴心受压破坏的试件轴心受压承载力较高。当拉结筋间距不大于600mm时,拉结筋间距对墙体的轴心受压承载力影响不大,但减小拉结筋间距能有效缓解界面裂缝的开展与延伸,而未设置拉结筋墙体的轴心受压承载力将显著降低;建议实际工程中陶粒泡沫混凝土夹层复合剪力墙应设置拉结筋,且拉结筋间距不应超过200mm。采用中国规范计算各试件轴心受压承载力时,对于破坏形式为轴心受压破坏的试件,公式计算值与试验值吻合良好。

基于正交设计的陶粒泡沫混凝土配合比试验研究

在前人陶粒泡沫混凝土研究的基础上,运用正交设计的试验方法,以陶粒、粉煤灰、发泡剂为三因素,每个因素设置四个水平,共设计了16组配合比方案,进行抗压、称重、导热等试验,得到陶粒泡沫混凝土的强度、表观密度、导热系数等物理力学参数,并寻找出了最优配合比,此时陶粒掺量为50%,发泡剂掺量为3%,粉煤灰掺量为15%。

棉秆纤维对陶粒泡沫混凝土力学性能影响的研究

针对陶粒泡沫混凝土强度低、脆性大、易开裂等问题，研究在相同纤维掺量及纤维长度下，棉秆纤维、玻璃纤维和聚丙烯纤维对陶粒泡沫混凝土抗压及劈裂抗拉强度的增强效果；考虑棉秆纤维掺入量和纤维长度2个因素在不同水平下对陶粒泡沫混凝土抗压及劈裂抗拉强度的影响，确定棉秆纤维的最佳掺量和最优长度范围。结果表明：聚丙烯纤维对陶粒泡沫混凝土的增强效果最好，掺加棉秆纤维能有效提高陶粒泡沫混凝土强度；棉秆纤维最佳掺量为0．8％，此时抗压强度较同配比未掺纤维的试块提高25．0％，劈裂抗拉强度提高43．1％：长11—15mm的棉秆纤维对陶粒泡沫混凝土的增强效果最明显。

陶粒泡沫混凝土强度及其影响因素研究

着重研究了陶粒掺量、泡沫掺量、水泥掺量、砂率、用水量、粉煤灰掺量对陶粒泡沫混凝土强度的影响,并确定了各组分的最佳掺量.研究结果表明:陶粒泡沫混凝土在配制时,陶粒掺量、泡沫掺量、砂率都有其最佳值,而增加水泥用量并不能显著增加该混凝土的强度.从降低陶粒泡沫混凝土的成本出发,应以粉煤灰代替部分水泥,且应采用超量取代法.

陶粒泡沫混凝土砌块墙体的热工性能测试与分析

采用模型房对陶粒泡沫混凝土砌块墙体以及几种常用保温材料砌筑墙体的热工性能进行了同条件测试。结果表明,陶粒泡沫混凝土砌块的保温性能明显优于细石混凝土空心砌块、多孔砖等常用保温墙体材料;根据GB 50176—1993《民用建筑热工设计规范》计算了陶粒泡沫混凝土砌块墙体的传热系数,测得数据与计算值能较好地吻合,两者仅相差2.1%,证明了多材料围护结构模型房传热性能的测试方案是可行的。此外,基于复合平壁的热阻计算公式,考虑砌块的多维传热,得到了砌块考虑几何修正系数的热阻计算公式。

纤维陶粒泡沫混凝土抗剪性能试验研究

为研究棉秆纤维对陶粒泡沫混凝土抗剪强度的影响,采用双面剪切法进行抗剪性能试验,对比相同纤维掺量及纤维长度下,棉秆纤维、玻璃纤维和聚丙烯纤维对陶粒泡沫混凝土抗剪强度的增强效果,分析棉秆纤维掺入量和纤维长度两个因素在不同水平下对陶粒泡沫混凝土抗剪强度的影响。结果表明：在0.2%纤维掺量及6-10mm纤维长度下,3种纤维中玻璃纤维对陶粒泡沫混凝土抗剪强度的增强效果最大,聚丙烯纤维次之,棉秆纤维最小,但掺加棉秆纤维亦能有效提高陶粒泡沫混凝土抗剪强度;相同棉秆纤维长度但不同纤维掺量下,0.8%掺量组的试块抗剪强度最高,其抗剪强度较同配比未掺纤维的试块提高39.2%;相同棉秆纤维掺量但不同棉秆纤维长度下,11-15mm长度的棉秆纤维能进一步增强陶粒泡沫混凝土的抗剪强度。棉秆纤维增强型陶粒泡沫混凝土的剪压比较高,抗剪性能好。

陶粒泡沫混凝土配合比试验研究

研究了陶粒掺量、陶砂掺量、水泥用量对陶粒泡沫混凝土强度、表观密度的影响。通过三水平三因素正交设计方法确定了各组分的最佳掺量。研究结果表明,配制陶粒泡沫混凝土时,陶粒掺量、水泥用量都有其最佳值;陶砂的掺入降低了该种混凝土的强度以及比强;从综合成本和材料比强考虑,水泥用量不宜过多。

材料因素对陶粒泡沫混凝土拌合物和易性影响的探讨

本文研究了用水量、泡沫掺量和陶粒掺量对陶粒泡沫混凝土拌合物和易性的影响，为这种材料的推广使用提供了一定的经验资料．

全淤泥陶粒泡沫混凝土砌块的性能及应用分析

结合全淤泥陶粒泡沫混凝土砌块的性能指标与常见保温墙体进行技术经济比较分析。分析显示全淤泥陶粒泡沫混凝土砌块与常见墙体材料相比,其保温性、耐久性、经济性能都有明显的优势。提出利用全淤泥陶粒泡沫混凝土砌块作为单一墙体材料满足建筑节能65%标准技术措施,为其推广使用提供参考。

我国陶粒泡沫混凝土发展现状

节能减排是我国的基本国策，建筑节能是重中之重。建筑保温材料是实现建筑节能的基础，虽然我国的墙体保温材料种类很多，但都有各自的优缺点，难以尽人意。有机类保温材料虽然具有轻质、低导热、难吸水等优点，但易燃、易老化、耐久性差[1]；无机类保温材料虽然防火安全、耐久、易施工，但是保温性能相对较差[2]。

我国陶粒泡沫混凝土发展现状

介绍了陶粒泡沫混凝土的材料特性和优点、应用形式及应用领域、行业发展现状、最新研究成果、市场前景、相关标准情况等,以及陶粒泡沫混凝土存在的一些问题。

影响陶粒泡沫混凝土强度因素的探讨

通过大量试验研究，分析了各种原材料用量对陶粒泡沫混凝土强度的影响。

新型墙体材料轻质陶粒泡沫混凝土的配比与性能研究

陶粒墙体材料近年来在建筑施工领域有着较为广泛的应用。作为火电厂主要工业废弃物,粉煤灰拥有和黏土材料相近的物理、化学成分。虽然陶粒烧胀生产技术已经比较成熟,但可以大幅减小建筑物质量并提高建筑物强度的轻集料混凝土的研究和进展在国内较少,因此研究轻集料混凝土为当今倡导节能环保与能源变革的社会之需和推动建筑行业发展的国家之需。本文利用程序控温在马弗炉内以粉煤灰为主要原材料,通过调节膨胀剂、助溶剂及原材料间的复配比例,进行了高强轻质陶粒的烧胀实验性能研究。并掺以严格比例的混凝土制成轻质陶粒泡沫混凝土,最终确定了最佳的烧制工艺及最佳原料复配比。

以粉煤灰取代水泥对陶粒泡沫混凝土强度的影响

本文证实用粉煤灰超量取代一定数量的水泥可以提高陶粒泡沫混凝土的强度,具有显著的经济效益.

页岩陶粒泡沫混凝土在建筑围护结构中的应用

简单介绍了页岩陶粒泡沫混凝土的原材料及特性,对其内部的孔结构进行了分析,并以郑州华润悦府工程为例,对现浇页岩陶粒泡沫混凝土的施工工艺作了阐述,最后展望了其发展前景。

陶粒表面预处理对陶粒泡沫混凝土性能的影响

陶粒泡沫混凝土是一种常见的建筑保温材料,研究了预湿、有机硅浸渍、改性环氧树脂浸渍和环氧树脂包裹4种不同陶粒预处理方式对陶粒泡沫混凝土性能的影响,并分析了不同陶粒表面预处理的作用机理。实验结果表明:在4种陶粒表面预处理方法中,有机硅浸渍处理陶粒吸水率最低,其72h吸水率达到15.9%;采用环氧树脂包裹处理的陶粒制备的泡沫混凝土坍落度经时损失最低,45min坍落度经时损失达到6mm;环氧树脂包裹处理提高陶粒泡沫混凝土的抗压强度,28d抗压强度提高了5.9%,且陶粒泡沫混凝土抗冻融性最优;扫描电镜观察表明,以环氧树脂包裹处理的陶粒制得的陶粒泡沫混凝土中,陶粒界面过渡区晶粒尺寸小、结构致密。