装配式建筑预制陶粒混凝土外墙墙板的应用研究

文章回顾了装配式建筑预制外墙墙板的分类及研究现状、分析了预制陶粒混凝土外墙墙板的制备技术和性能特点,对预制陶粒混凝土外墙墙板的功能升级和推广运用提出相应建议。

全再生细骨料免蒸压陶粒轻质混凝土隔墙板研究

全再生细骨料(Complete Recycled Fine Aggregate)是废弃混凝土利用的新方法,其表观密度和吸水性能明显优于传统再生细骨料。采用全再生细骨料替代河砂制备了免蒸压陶粒轻质混凝土及隔墙板试件,测试了所制备材料的面密度、抗压强度和干缩率。实验结果表明:优选的全再生细骨料免蒸压陶粒轻质混凝土配合比为水胶比为0.30,砂胶比为2.0,陶粒绝对体积掺量为15%,混凝土目标湿密度为1650 kg/m^3;在面密度相同时,与使用河砂的免蒸压陶粒轻质混凝土隔墙板相比,全再生细骨料免蒸压陶粒轻质混凝土隔墙板抗压强度略高,干缩值较大,其较高的干缩值可能是其含水率较高和实验前浸泡饱水所致,可通过延长养护时间至7 d解决;使用引气方式制备的全再生细骨料免蒸压陶粒轻质混凝土隔墙板的面密度、抗压强度和干缩率均能满足JG/T 169—2016《建筑隔墙板用轻质条板通用技术要求》标准要求,与现有的蒸压陶粒轻质混凝土隔墙板相比,其混凝土材料成本可降低23%;采用全再生细骨料制备免蒸压陶粒轻质混凝土隔墙板是促进废弃混凝土再生利用和隔墙板绿色生产的有效途径。

聚丙烯纤维对陶粒加气混凝土基本物理力学性能的影响研究

为了使陶粒加气混凝土的技术性能更好地满足装配式建筑用轻质墙板的要求,通过在100 mm厚LC15轻质墙板陶粒加气混凝土中按体积率分别掺入0%、0.04%、0.08%、0.12%、0.24%的聚丙烯纤维进行7 d、14 d、28 d的表观密度、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度实验研究,并对其宏观破坏形态和微观结构进行观察分析。结果表明,聚丙烯纤维能有效改善陶粒加气混凝土的物理力学性能,并且在轻质墙板陶粒加气混凝土中聚丙烯纤维适宜掺量为0.08%~0.12%。

引气方式对免蒸压陶粒轻质混凝土隔墙板性能影响

对比研究了标准养护条件下引气剂引气和泡沫剂发泡的免蒸压陶粒轻质混凝土(NCLC)的性能,分析了其机理;进而采用优选配比,分析了干热养护条件下引气和发泡对NCLC隔墙板试件面密度、抗压强度和干缩性能的影响。结果表明,优选的NCLC配合比为水胶比0.30、砂胶比2.0,陶粒绝对体积掺量15%,混凝土目标湿密度为1650 kg/m^(3);干热养护条件下,引气NCLC和发泡NCLC隔墙板试件的面密度、抗压强度和干缩性能均能符合JG/T 169—2016《建筑隔墙板用轻质条板通用技术要求》要求。利用引气剂引入气泡在相同密度时抗压强度较高,干缩值略低,是较优的NCLC制备方式。

纳米材料改性粉煤灰轻质节能墙板试验研究

针对传统装配式建筑墙体力学性能差的问题,制备一种纳米材料改性钢骨架-粉煤灰陶粒混凝土的轻质节能墙板。以粉煤灰、粉煤灰陶粒、EPS颗粒等作为原材料,采用四因素三水平正交实验的方式首先确定粉煤灰陶粒混凝土的最佳配合比;然后以纳米改性的最佳配比为基础,制备钢骨架-粉煤灰陶粒混凝土墙板;最后分别探讨改性后的粉煤灰陶粒混凝土力学性能和钢骨架-粉煤灰陶粒混凝土的抗压强度。试验结果表明,E4组合配比性能最佳;同时改性后的粉煤灰陶粒混凝土的极限承载力为1418.28kN,单一的粉煤灰陶粒混凝土极限承载力为120.24kN,说明复合墙板抗压强度有较大提升。通过试验,也对轻质墙板的工程应用提供了参考价值。

用于装配式预制墙板的陶粒混凝土试验研究

针对不同规格型号的陶粒对LC20陶粒混凝土原材料进行优选,结果表明:P.O 42.5R水泥、Ⅱ级粉煤灰、碎石型700级陶粒、机制中砂及陶粒混凝土专用外加剂可制备用于装配式预制墙板的陶粒混凝土。以20%~40%粉煤灰掺量、40%~50%陶粒体积、1.5%~2.1%外加剂掺量为因素水平设计L(3~3)正交试验,通过功效系数分析得出:在试验范围内,粉煤灰掺量20%、陶粒体积40%、外加剂掺量1.8%制备的LC20陶粒混凝土技术性能最优,与普通混凝土相比,实现减重率26.2%;陶粒体积为影响陶粒混凝土技术性能首要因素,其次是外加剂掺量,粉煤灰掺量影响最小。

空腔陶粒混凝土墙板耐火性能研究

为了研究空腔陶粒混凝土墙板(hollow-cavity ceramsite concrete wallboard, HCCCW)的耐火性能,对4片HCCCW开展了单面受火试验,得到其热响应、耐火极限和平面外变形,给出了单面受火时HCCCW的传热机理。通过建立有限元模型对截面温度场和温度梯度的分布特征进行了分析。基于已验证的模型,对空腔孔壁面积、体积空腔率、陶粒混凝土密度以及填充材料类型进行参数分析。结果表明:当体积空腔率从23.55%增加至35.00%时,背火面水蒸气逸出持时和受火面上的裂纹数量分别减少43.75%和58.97%;背火面温度-时间曲线中的热峰传递和温度平台阶段的持时随着HCCCW体积空腔率和空腔孔壁面积的减少而增加;与陶粒混凝土热传导相比,HCCCW空腔辐射的传热效率显著更高,相同时刻空腔中心温度约比腹板中点的高20%;减小空腔孔壁面积、体积空腔率和提高陶粒混凝土密度可有效提升HCCCW的耐火性能;综合考虑结构自重、用料成本和耐火性能三方面因素,采用岩棉填充空腔最具有性价比。