水泥-粉煤灰发泡保温材料的制备与性能研究

轻质粉煤灰泡沫混凝土的制备及性能研究
郑晓芳;李霖霖;齐恩磊;杨云涛
【期刊名称】《新型建筑材料》
【年(卷),期】2024(51)2
【摘要】将粉煤灰部分替代水泥,采用化学发泡方法制备轻质粉煤灰泡沫混凝土(FAFC),研究了发泡剂(H_(2)O_(2))、稳泡剂(硬脂酸钙)和粉煤灰对FAFC干密度、抗压强度和导热系数的影响,并对FAFC的孔隙结构进行了表征。

结果表明:随着
H_(2)O_(2)掺量的增加,FAFC的干密度、抗压强度和导热系数降低,孔隙率和孔径增大。

硬脂酸钙可以优化FAFC的孔隙结构,当其掺量为1.8%时,可以制备出轻质、保温、高强的FAFC。

随着粉煤灰掺量的增加,FAFC强度逐渐降低,孔隙率先增大后减小,干密度和导热系数先减小后增大,粉煤灰掺量40%时FAFC的干密度和导热系数最小。

【总页数】5页(P107-111)
【作者】郑晓芳;李霖霖;齐恩磊;杨云涛
【作者单位】济南市工程质量与安全中心;济南泉铁轨道交通建材有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.2
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新型建筑材料2009．120前言建筑能耗约占总能耗的11%~25%[1]，随着我国提出的建设资源节约型社会的要求和国家节能降耗政策的相继出台，节能型建筑材料势必将成为今后新型建材的发展方向[2]。

目前，常用的建筑保温材料主要是有机聚合物发泡材料，如聚苯乙烯、聚氨酯和酚醛树酯等，这类材料保温性能好、密度小、防水性能好，但是与无机保温材料相比，其耐热性、防火性等方面仍有比较大的差距；同时泡沫聚合物类保温材料所带来的环境问题也不容忽视，性能与环境安全性的矛盾始终存在[3]。

而研究高抗压强度、低成本、高防火性、低密度的泡沫材料是亟待解决的课题[2]。

水泥发泡材料的研究与应用已经有相当长的时间，地质聚合物材料与普通水泥相类似，是一种很好的胶凝材料。

与普通水泥相比，地质聚合物的耐高温性和抗压强度更高，导热性低、成本更低，尤其是粉煤灰地质聚合物。

因此，研究制备地质聚合物轻质发泡保温材料，也将成为解决上述问题的一条途径。

本文主要研究了不同种类的发泡剂和稳泡剂对粉煤灰地质聚合物轻质发泡保温材料的密度和抗压强度的影响。

1原料与试验1.1原料粉煤灰（FA ）取自福建某热电厂，化学成分见表1；硅酸钠溶液、固体氢氧化钠、发泡剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂均为市售。

表1粉煤灰的化学成分%1.2试验所有样品中粉煤灰200g ，硅酸钠溶液48mL ，其它原料配比见表2。

将NaOH 溶解在水中，然后将NaOH 溶液与水玻璃混合，搅拌均匀，冷却至室温，成为液体激发剂。

将表面活性剂与激发剂混合均匀。

混料时先将粉煤灰与发泡剂混合均匀，然后加入激发剂，搅拌均匀。

将原料混合均匀成浆体，将浆体倒入模具中，用塑料自封袋密封，放入养护箱中养护，控制养SiO 2Al 2O 3CaO Fe 2O 3TiO 2K 2O MgO SrO Na 2O BaO Loss 50.9232.40 6.20 6.94 1.540.530.270.240.180.17 2.85粉煤灰地质聚合物轻质发泡材料的制备与性能研究许泽胜1，贾屹海1，卡哈尔·艾买提1，2，侯镇锋1，韩敏芳1[1.中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京100083；2.哈密地区煤炭工业管理局，新疆哈密839000]摘要：以粉煤灰地质聚合物为基体，加入发泡剂和稳泡剂，制备了轻质发泡材料。

粉煤灰泡沫混凝土的制备及其性能研究粉煤灰泡沫混凝土的制备及其性能研究一、引言近年来，粉煤灰泡沫混凝土作为一种新型建筑材料，因其优良的性能和环保特点备受关注。

粉煤灰是煤燃烧过程中生成的废弃物，其综合利用对于减少环境污染具有重要意义。

本文旨在探讨粉煤灰泡沫混凝土的制备方法以及其性能研究结果。

二、粉煤灰泡沫混凝土的制备方法1. 原料准备粉煤灰的选择对于粉煤灰泡沫混凝土的性能至关重要。

一般来说，粉煤灰应具备粒径适中、低含水率和适宜的化学成分等特点。

在实验中，我们选择了具备这些特点的粉煤灰作为原料。

2. 配置泡沫混凝土浆料首先将粉煤灰与混凝土添加剂进行混合，并加入适量的水调成浆料。

然后在浆料中加入适量的发泡剂，通过搅拌使其充分混合，最终形成泡沫混凝土浆料。

3. 制备粉煤灰泡沫混凝土将制备好的泡沫混凝土浆料倒入模具中，然后利用振动台进行震实处理以排除气泡，并用水喷淋保持适宜的湿度。

随后，将模具放入蒸压锅中进行加热和蒸压处理，使泡沫混凝土固化。

三、粉煤灰泡沫混凝土的性能研究1. 密度和抗压强度通过改变混凝土中粉煤灰的掺量，我们得到了不同密度的泡沫混凝土样品，并测试了其抗压强度。

实验结果表明，泡沫混凝土的密度随粉煤灰掺量的增加而减小，但抗压强度随之增加。

2. 热工性能热工性能是泡沫混凝土的重要性能之一。

实验中，我们对不同密度的泡沫混凝土样品进行了热传导系数和保温性能的测试。

结果显示，泡沫混凝土的热传导系数随密度的增加而减小，保温性能相应增强。

3. 力学性能为了了解粉煤灰泡沫混凝土的力学性能，我们进行了拉伸、抗弯和剪切等多种力学试验。

实验结果表明，泡沫混凝土具有一定的韧性和抗裂性能，在力学性能上满足实际使用需求。

4. 耐久性能耐久性能是衡量建筑材料质量的重要指标之一。

实验中，我们通过暴露泡沫混凝土样品于不同环境中，如湿度、酸碱环境等，来评估其耐久性能。

结果显示，粉煤灰泡沫混凝土对于酸碱侵蚀具有较好的抵抗能力。

四、结论通过本研究，我们成功制备了粉煤灰泡沫混凝土，并对其性能进行了研究。

粉煤灰硅酸盐水泥的热学性能研究及其应用研究题目：粉煤灰硅酸盐水泥的热学性能研究及其应用摘要：粉煤灰硅酸盐水泥是一种常见的环保水泥材料，广泛应用于建筑、道路和水利工程等领域。

本文将研究粉煤灰硅酸盐水泥的热学性能，包括热膨胀性、导热性和保温性，并探讨其在建筑保温材料方面的应用。

1. 简介粉煤灰硅酸盐水泥是以粉煤灰和硅酸盐为主要原料制成的一种特种水泥。

粉煤灰是煤炭燃烧过程中产生的固体废弃物，其利用可以有效减少环境污染，并提供了一种经济、环保的建筑材料。

粉煤灰硅酸盐水泥具有独特的性能，逐渐替代传统的普通硅酸盐水泥在建筑领域得到广泛应用。

2. 热膨胀性研究热膨胀性是指材料在温度变化时产生的膨胀或收缩程度。

粉煤灰硅酸盐水泥在高温下的热膨胀性较低，具有良好的耐火性能，适合用于高温环境下的建筑。

研究表明，适当控制粉煤灰掺量可以进一步改善热膨胀性能，提高材料的耐火性能。

3. 导热性研究导热性是材料导热和传递热能的能力，影响着建筑物的保温性能。

粉煤灰硅酸盐水泥具有良好的导热性能，其导热系数一般低于普通硅酸盐水泥，能够减少热能的传递，提高建筑物的保温效果。

研究发现，适当控制水泥基体中的孔隙度，可以进一步改善导热性能。

4. 保温性研究保温性是指材料对热能的阻挡能力，是评估建筑材料保温效果的重要指标。

粉煤灰硅酸盐水泥具有良好的保温性能，能够有效减少热能的损失和外部热量的传入。

研究结果显示，适当控制材料的密实度和孔隙度，可以进一步提高水泥的保温性能。

5. 应用前景粉煤灰硅酸盐水泥在建筑保温材料方面具有广阔的应用前景。

其独特的热学性能使其成为一种理想的保温材料，可以用于墙体、屋顶、地板和管道等部位的保温。

此外，粉煤灰硅酸盐水泥还可以与其他保温材料相结合，提高保温效果。

6. 结论粉煤灰硅酸盐水泥具有优异的热学性能，包括良好的热膨胀性、导热性和保温性。

通过适当控制材料中的孔隙度和密实度，可以进一步提高其热学性能。

在建筑保温材料领域，粉煤灰硅酸盐水泥具有广泛的应用前景，并且可以与其他保温材料相结合，提高整体保温效果。

泡沫混凝土保温材料的研制摘要：泡沫混凝土已经受到广泛的关注。

本文以双氧水为发泡剂，明胶、硬脂酸钙按一定比例复配，作为发泡剂，然后按一定比例与粉煤灰、石膏、水泥混合制备保温材料，并对发泡剂的发泡效果及所制材料的性能进行研究。

结果表明，该发泡剂的稳定性好、发泡均匀、所制材料强度高、耐高温、质量轻、保温性能优良、能进行大规模生产、适合作建筑材料和墙体保温材料。

关键词：泡沫混凝土保温材料一、引言随着建筑物向高层、大跨度方向发展，建筑物的自重也越来越受到人们的关注。

由于具备质轻、隔热、耐火、抗冻性好等特点，发泡混凝土及其制品具有广阔的应用前景，发泡混凝土砌块、发泡混凝土轻质墙板等已经应用于建筑节能墙体材料中。

泡沫混凝土是由发泡剂，稳定剂与水泥、粉煤灰、石膏等主要材料混合均匀后浇注，发泡、硬化而成的，内部有大量封闭气泡的“密孔”轻质建筑材料。

发泡剂是生产泡沫混凝土的一个关键因素，它的性能直接觉定着泡沫混凝土的性能。

能产生泡沫的物质很多，但并非所有能产生泡沫的物质都能作为发泡剂用于泡沫混凝土的生产。

只有在泡沫浆料混合时，薄膜不致破坏，具有足够稳定性，对凝胶材料的凝结和硬化没有害影响的发泡剂，才能用来生产泡沫混凝土。

目前我国的泡沫混凝土发泡剂的功能少、产量低，所产生的气泡稳定性、均匀性、分散性都不理想，与水泥结合性也不好。

通常产生气泡而制成泡沫制品的过程有两种，即物理发泡和化学发泡。

物理发泡只由发泡剂在机械搅拌下产生大量气泡活用压缩空气的方法形成气泡分散于浆料中；而化学发泡是发泡剂在浆料中发生化学反应，放出气体而形成细小气泡。

化学发泡中的发泡剂又可分为金属和非金属两大类，金属发泡剂有锌粉，铝粉等，非金属发泡剂有碳酸钙、碳酸氢铵等。

有些无机发泡剂产生气泡的速率较快，泡沫稳定、均匀且分散性好，非常适和作为发泡剂。

本文采用双氧水（27.5%）与硬脂酸钙，分别作为发泡混凝土的发泡剂和稳定剂，制备了一种发泡混凝土材料。

二、实验材料、药品及仪器2.1 材料水泥、粉煤灰、石膏、抗裂纤维、自来水2.2 药品30%H2O2溶液、明胶、硬质酸钙（稳定剂）、十二烷基苯磺酸钠（减水剂）、氯化钠（促凝剂）2.3 仪器电子天平、烘箱、搅拌器、量筒、模具。