煤矸石泡沫混凝土研究.pdfVIP

摘 要 泡沫混凝土作为一种低投入、低能耗、高产出的节能材料，导热系数较小，并具 有一定的强度，防水性、耐久性和防火性都非常突出，广泛用于建筑和工业中，尤其 在近几年，还被应用于航空军事等尖端领域。普通泡沫混凝土的主要材料是水泥，由 于水泥的生产需要高能耗，所以很多厂家都相继采用掺合料来代替部分水泥。煤矸石 作为一种工业废料，不仅污染环境，还有火灾隐患，但是其本身存在的火山灰效应却 是一种不可多得的性质。将其应用于泡沫混凝土不仅可以减小环境的压力，还可以降 低水泥用量，而且，煤矸石的密度较水泥低，达到了轻质的目的。 本课题主要分三个阶段进行研究，即泡沫的制备、浆体的制备以及二者的混合过 程，主要研究内容有：第一阶段是通过发泡剂的发泡倍数和泡沫稳定性试验确定发泡 剂的最佳用量以及发泡工艺的改进方式；第二阶段是通过煤矸石水泥净浆的流动性试 验确定煤矸石在干物料中的最佳比例、减水剂的最佳用量以及水料比的最佳范围；第 三阶段是通过强度、密度试验确定不同密度等级最佳水料比和泡沫体积量，并通过在 煤矸石泡沫混凝土中加入不同量的PVA ，进行强度、密度和导热系数的测试，确定 PVA 的最佳用量。 研究结果表明，发泡剂溶液的浓度在2.5%时发泡倍数最高，稳定性最好，并且采 用磁力搅拌器和电动搅拌器相结合的发泡方式可以提高发泡倍数；不同密度等级的泡 沫混凝土，其最佳水料比有所不同，其中低密度和中密度的最佳水料比为0.41，高密 度的最佳水料比为0.40 ；在煤矸石泡沫混凝土中加入水泥量3%的PVA ，其强度、密度 和导热系数都有不用程度的改善。 关键词： 煤矸石，泡沫混凝土，发泡剂，净浆 i Abstract As a kind of low investment, low energy consumption, high output energy saving materials, foam concrete has some advantages, such as low coefficient of thermal conductivity, higher strength and excellent waterproof, durability and fire resistance. It is widely applied in the construction and industry. Recently, it has been used in aviation and military. In ordinary foam concrete , the main material is cement whose energy consumption is very high, so many companies replace part of cement with admixture to save the cement content and reduce the cost. Coal gangue could pollute the environment, also have the fire hazards as a kind of industrial waste. But because of its volcanic ash effect, applying it in the foam concrete could improve the environment and cut down the cost. Besides, it is able to reduce the density of the foam concrete. This experiment has three stages, mainly including the preparation of the foam, the preparation of the coal gangue-cement slurry and the mixing of them. Firstly, determine the optimal dosage of the foaming agent and method by the foaming multiples and s