陶粒泡沫混凝土的正交试验研究.pdf

文章编号:1009-941(2015)01-004-03
陶粒泡沫混凝士的正交试验硏究
口口李月',孙亮(1.运城职业技术学院,山西运城0440002.太原理工大学,山西太原
030024)
摘要:陶粒泡沫混凝土是指将陶粒和泡沫两种物质同时应很多的缺陷,一部分孔结构不合理,最后导致其保温
用于混凝土中,二者的结合可以弥补各自应用于混凝土中的性能低2
缺点。采用正交试验方法,以抗压强度为考察指标,研究了
本研究将这两种混凝土进行混合,陶粒在混凝
陶粒泡泳混概土的可行性。试验结果表明,影响泡沫混凝土土中可以帮助提高强度,同时有利于混凝士收缩性
强度的主次顺序是粉媒灰掺量、陶粒掺量、泡沫剂的体积。能的改善,而泡沫的存在同样可以对单一陶粒混凝
粒掺量为30%,泡沫剂的体积比为1.2,粉煤灰掺量为土中的部分缺陷进行弥补,对其性能有明显的增强。
15%时,该配合比得到的陶粒泡沫混士抗压强度最高,d本文采用正交试验的方法,通过考察陶粒、泡沫剂以
强度为3.79MF,38d强度为7.57MPa。_同时,陶粒泡沫混及粉煤灰掺量这3种可变因素对陶粒泡沫混凝土抗
凝土中粉牒灰的使用是必不可少的,它可以弥补由于掺入陶压强度的影响,得出了试验的最优配合比。
粒导致的混凝土强度下降。
关键词:陶粒泡沫混凝土;抗压强度;正交试验;粉牒灰
原材料的选择
中图分类号:TU528.2
文献标识码:A
试验所用主要材料包括水泥、粉煤灰、陶粒、发
引言
泡剂以及城市自来水。粉煤灰的加入对于混凝土的
流动性和耐久性都有一定程度的提高,同时可以降
泡沫混凝土和陶粒混凝土两者各有其缺点和优低混凝土的碱性,促进后期强度的提高。混凝土
点,其中泡洙混凝土性价比低,而且强度不高,具有的发泡采用蛋白质物理发泡的方法进行り。
很高的吸水率,同时收缩开裂程度也很严重叫。而
试验所用水泥为普通硅酸盐水泥,强度等级为
陶粒混凝土制备中会发现其流动性能差,结构存在P?032.5R,其物理力学性能见表1。
表1水泥的物理力学性能
细度
比表面积
凝结时间/min
抗折强度/MPa
抗压强度/MPa
水泥品种
/(m2/kg)
安定性
初凝
终凝
3d
28d
P?C32.5R
合格
214
300
3.9
6.5
19.1
3.2
对制备混凝土的陶粒在实验室进行各项性能的
检测,包括堆积密度、表观密度、孔隙率、吸水率以及2试验设计以及试件制作
筒压强度和软化系数的测定,测试结果见表2。
2.1试验设计
表2试验使用的陶粒的性能指标
采用正交试验方法,以陶粒掺量、粉煤灰掺量以
粒径堆积密度表观密度孔隙率24h吸筒压强爬牧化
及泡沫剂掺量作为正交试验中的研究参数,对混凝
kg/m)/(k
/%「水率/%「/MPa「系数
5~15
280
39
38
土试件进行抗压强度以及导热系数测试,从而找出
3
1.10.71
制备陶粒泡沫混凝土的最佳试验配合比。
粉煤灰来自太原某火力发电厂,其化学组成见
正交试验的因素水平表见表4。其中陶粒和粉
表3。
煤灰掺量均为替代水泥的质量百分数;泡沫体积是
表3粉煤灰主要化学组成
%
指泡沫剂与水泥净浆的体积比。
Si02A2。TiO21 Cao Mg?K2ONa2?MnOP2?S03其他
试验配合比的正交试验设计及抗压强度检测结
含量51.2227.951.143.100.881.250.4010.060.24l0.5013.26
果见表5。
Research Application of Building Materials
万方数据
表4正交试验因素水平表
表6试验结果极差分析
B
编号
A
陶粒掺量/%「泡沫剂体积比「粉煤灰掺量/%
7d抗压望度MP22d抗压AMr
0
0
0
项目南粒「泡沫剂「粉煤灰陶粒泡沫剂粉煤灰
15
1.2
234
1.4
10
K114.4514.0713.122.6127.2225.38
1.6
15
K214.2014.3714.3427.2827.3227.24
K314.1914.2014.3626.7426.5627.55
表5试验配合比设计及抗压强度检测结果
K413.8814.0914.9026.7327.2628.19
试验水泥陶粒泡沫剂粉媒灰减水剂し抗压强度/MPa
R0.570.301.1780.880.762.81
序号」kgkg「L「人k8「/kg7d
d
698
0
0
3.426.73
抗压强度试验结果一致。试验得到的最优配合比
5931054940-1.193.346.44
为:A3B2C4,该配合比的陶粒泡沫混凝土抗压强度
348920934900.983.196.06
最高,7d强度为3.79MPa,28d强度为7.57MPa。
438431424000.77「3.176.15
3.2影响因素水平的讨论与分析
56630
553
1.333.57「6.88
根据试件抗压结果对各个因素进行分析,每个
65581050
51.123.486.81
因素的抗压结果取4个数值的算术平均值,绘制曲
454209284
0.913.626.47
线见图1和图2。
83493142493
0.703.677.07
628
0449701.2613.697.26
0524105327「701.0513:627.19
三赵+
358
419209
0
700.843.596.63
3.52
12314314262700.633.4616.46
3.50
13
593
03711051.1913.7716.74
144891053491050.983.766.83
陶粒摻量
153842003201050.773.797.57
(a)陶粒掺量对混凝土强度的影响
6279314
0
1050.5613.587.04
2.2试验试件制作
14.3
首先将水泥、减水剂以及自来水加人到搅拌机
中搅拌30s,然后使用发泡机将泡沫打进搅拌机中,
继续搅拌,直至拌和均匀。之后将陶粒加进搅拌机
中,持续搅拌,时间为1min,形成新拌混凝土,人模,
静置24h后拆模,放入养护室进行养护,在规定的
0.4
泡沫剂体积比
龄期内取出进行试验。
(b)泡沫剂体积比对混凝土强度的影响
按每个配合比成型100mmx100mmx100mm
3.8
的立方体试块,分别测定7d和28d抗压强度。
3试验结果分析
?
速3.6
3.1极差分析<