三维间隔连体玻璃纤维织物增强泡沫混凝土的研究.pdf

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三维间隔连体玻璃纤维织物
增强泡沫泥凝士的硏究
张朋,朱雪峰,李清海2,李东旭
(1.南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210000
2.中国建筑材料科学研究总院,北京10004)
摘要:研究了三维间隔连体玻璃纤维织物増强泡沫混凝土的弯曲强度、拉拔强度以及导热系数。结果表明:三维间隔连体玻璃
纤维织物可以使泡沫泥凝土的弯曲强度达到3.11MPa,比空白对照组提高了12倍:拉拔强度达到0.185MPa,比空白对照组提高了
7倍;导热系数为0.138WI(m?K),仍具有很好的保温隔热性能。并对三维间隔连体玻璃纤维织物增强泡沫混凝土力学性能及导热
性能变化机理进行了研究
关键词:泡沫混凝土:三维间隔连体玻璃纤维织物;弯曲强度:拉拔强度;导热系数
中图分类号:TU528.2
文献标识码:A
文章编号:1001-702X(2016)09-0091-04
Study on foam concrete reinforced by 3D glass fiber spacer fabric
ZHANG Peng, ZHU Xuefeng, L/ Qinghai, LI Dongxu
(1. College of Materials Science and Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 210009, China
2. China Building Materials Academy, Beijing 100024, China)
Abstract: Bending strength, ensile strength and thermal conductivity of foam concrete reinforced by 3D glass fiber
spacer
fabre were studied. The expe men l sul how ha D glass fiber spacer fabric can sigificantly increase the ending streng
of foam concrete to 3. 11 Mpar increased 12 times. Tensile strength reached to 0.185 Mpa, increased 7 times. Thermal conductivity
is 0.138 w/(mk), which still has very good thermal insulation property. The mechanical properties of foam concrete reinforced by
3D glass fiber spacer fabric and the change mechanisms of foam concrete thermal conductivity were also studied
ey words: foam concrete, 3D glass fiber spacer fabric, ending strength, tensile strength, thermal conductivity
泡沫混凝士具有价廉、保温性能好和防火等级高等优点,
但其脆性大拉拔强度和弯曲强度低。随着泡沫混凝士应用的
发展,在一些预制屋面保温板的应用中提出了提高抗弯强度
和拉拔强度的硬性要求。本文通过三维间隔连体玻璃纤维织
物(以下简称3D织物,见图1)来改善泡沫混凝土相应的力学
性能。3D织物是一种上下面层均由经纱X向)、纬纱Y向)
“十字”交叉编织而成,上下面层之间用芯柱纱线亿向)进行
编织连接的轻质夹层结构复合材料3D织物具有整体性、轻
质、可设计性等特点円。
图13D织物实物
关于3D织物增强泡沫材料的研究,现有文献中以3D织
基金项目:国家科技支撑计划项目(2014BAL03B04)
物增强有机泡洙保温材料居多,如聚氨酯泡沫、酚醛泡沫。
收稿日期:201602-29
本文研究的3D织物增强泡沫混凝土用于屋面保温板中。
作者简介:张朋,男,1989年生,河南沈丘人,硕土,主要研究方向为
建筑保温材料。地址:北京市朝阳区管庄东里1号中国建材总院房建
试验
楼211室,E-mi:147673350qcom。
1.1原材料
NEW BUILDING MATERIALS
91
万方数据
张朋,等:三维间隔连体玻璃纤织物增强泡沐混凝土的研究
水泥;42.5级快硬硫铝酸盐水泥,邢台产,化学成分见表式(1)、式(2)所示。
1,主要性能指标见表2粉煤灰:Ⅱ级,比表面积470mkg:减
P
水剂:CBMA茶系高效碔水剂,减水率为18%;3D织物:用
ZO2含量为167%耐硪玻璃纤维纱编织而成,常州伯龙三维
23P
复合材料有限公司生产,主要性能指标见表3:环氧树脂:南
通星辰合成材料有限公司生产;固化剂:天津市津宁三和化学式中:。抗弯比例极限强度(即抗弯强度),MPa:
有限公司生产;双氧水:50%浓度,市售;水:自来水;添加剂
E抗弯弹性模量,MPa;
主要成分为偏铝酸钠和氧化钙等,中国建筑材料科学研究总
P抗弯比例极限载荷,N
烷生产
一跨距,mm
表1怏硬硫铝酸盐水泥的化学成分
%
b试件宽度,mm;
Si02 Al,02 Fe
MEO
$0
8跨中挠度,mm
44.9
9.0325,162.861.16
h一一试件厚度,mm。
2.3拉按强度测试
表2快硬硫铝酸盐水泥的主要性能指标
按照JG149-2003影胀聚苯板抹灰外墙保温系统》附录
父定性比表面积结时向mロ抗乐强度MP抗折磁度MPaD进行,每组5个试件,试件用环氧树脂和固化剂按102质
初凝终1d3d1
量比配制的胶粘剂与拉拔头粘结,以(5t1) mm/min的速度拉
合格4530393904.86878拔。记录最大拉拔力拉拔强度。=FA,A为试件粘结面积。
表33D织物的主要性能指标
1.2.4导热系数测试
厚度面密度
剪切强度MPa
剪切模量/MPa
按照GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性
mm /(g/m)
经向纬向
经向纬向
的测定防护热板法》进行,试件在(65t2)℃烘干至恒重,升
296
0.7
i.6
温与降温速率控制在10℃h以内。导热系数测定仪冷板温度
1.2试验方法
设定为15℃,热板温度为35℃,预热时间30min,测试并记
1.2.1试件制备
录试验结果。
将3D织物放入模具M1(600mx40mmx30mm)中并
周定,另一个相同模具M2中不放3D织物,按表4配合比称
试验结果与分析
料。干料倒入搅拌桶后加水并搅拌,自加入水时开始计时,先有3D织物增强的和无织物增强的空白对照组泡沫混凝
慢速搅拌12s左右,再快速搅拌至3mim,倒入双氧水溶液土性能测试结果见表5。
倒入过程中一直搅拌),再搅拌8s,立即将搅拌好的浆体倒
表5泡沫混凝土的性能測试结果
入模具M1、M2中,静停发泡。4h