摘要:本文通過對在聚苯乙烯顆粒保溫砂漿中復摻礦粉與粉煤灰的試驗研究,建立強度與容重之間的關系,尋找出保溫與強度相對較好的砂漿配比。保溫砂漿強度增加時,其密實性較好,容重也就增加,但砂漿保溫性能往往會隨之下降。因此,如何平衡砂漿強度與容重之間的關系,尋找出既能提高砂漿的強度又不影響其保溫性能的最佳砂漿配比,并分析論證其粉煤灰與礦渣對砂漿影響的綜合作用機理是這篇論文要解決的關鍵問題。結果表明:隨著粉煤灰與礦粉摻量的增加,保溫砂漿早期強度下降,后期強度增長較快,但在礦粉摻量為20%,粉煤灰摻量在30%時,保溫砂漿出現強度相對較高,容重相對較低的情況,這即是要找的最優摻量。
關鍵詞:保溫砂漿,礦粉,粉煤灰,強度,容重
1引言
商品砂漿因其具有許多獨特的優點,近年來在中國得到了迅速發展。保溫砂漿是商品砂漿的一個重要類型。隨著建筑節能要求的不斷提高,保溫砂漿近年來發展較快。
對保溫砂漿來說,保溫性能與容重有著密切的關系。一般來說,容重越低,保溫性能越好。但是,容重降低也會導致強度的降低。如何平衡容重與強度的矛盾,是配制保溫砂漿的關鍵問題。
粉煤灰是從燃燒的電廠煙囪收集下來的一種工業廢棄物,礦粉是冶煉鐵礦石時產生的一種工業廢棄物,這些都是最常用的摻合料,今年來已被廣泛應用于混凝土和普通砂漿的生產,起到了改善水泥基材料的綜合性能、降低生產成本和減輕環境負荷的作用。它也將對強度和容重產生較大的影響。伊立[1]認為粉煤灰復合保溫砂漿既具高強度、耐久性好、容重輕、粘結強度高等優良性能,同時又能達到隔熱保溫作用。本章將通過試驗建立強度與容重的關系,尋找出最合適的粉煤灰和礦粉摻量。
2實驗原材料
1.水泥:實驗所用水泥是32.5強度等級的普通硅酸鹽水泥。
2.粉煤灰:取自開封電廠的Ⅲ級粉煤灰。
3.礦粉:取自北京首鋼的Ⅰ級礦粉。
4.泡沫球:原粒發泡顆粒,粒徑小于5mm。
3試驗方法
3.1配合比的確定采用水膠比1:2,膠材用量為500kg/m3泡沫球,粉煤灰、礦粉兩種摻和料替代水泥的質量百分比分別為0%、10%、20%、30%、40%、50%。
3.2砂漿制備和測試先將準確稱量的原材料混合均勻,然后參照GB/T17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)》成型,24小時拆模,隨即放入標準養護箱中養護,至3天、7天、28天、90天,測定保溫砂漿各齡期的抗折強度及抗壓強度,28天容重測定是將試件養護24天后從養護箱中取出浸水4天后將表面用濕布擦干,測得其濕容重,然后再烘干至衡重測得其干容重。
4結果與分析
4.1礦渣粉對保溫砂漿強度與容重的影響
1.基本規律:
(1)砂漿抗折、抗壓強度在前期(3d、7d)會隨著礦粉摻量的增加而整體呈下降趨勢,但在礦粉摻量為10%時有一極值點。
(2)在后期(90d)砂漿強度迅速增長,且隨著礦粉摻量的增加砂漿強度先增加后降低。90d強度在礦粉摻量30%左右時強度達到最大值。
(3)礦粉摻量對砂漿干、濕容重的影響不大,在30%時容重較低。
2.結果分析:
(1)砂漿強度取決于泡沫球接觸點水泥漿的數量和性質。水泥漿越多,接觸點越牢固;水泥漿強度越高,接觸點越牢固。
(2)前期(3d、7d)隨礦粉摻量增加,水泥漿數量增加,但水泥石強度降低,且后者的作用強于前者,所以砂漿強度隨礦粉摻量的增加而降低。其中7d強度在礦粉小摻量時有所增加,主要是因為礦粉顆粒與水泥顆粒級配較好,因此密實性較好,這也與礦粉摻量為10%時容重上升相呼應。
(3)后期(90d)礦粉活性被激發出來,水泥水化釋放出的氫氧化鈣成為礦渣成分的堿性激發劑,并與礦渣中的活性組分相互作用,繼續生成水化硅酸鈣、水化硫鋁酸鈣或水化硫鐵酸鈣,促進礦渣與水泥的繼續水化,且在摻量為30%時,釋放的氫氧化鈣量剛好能與礦渣中的活性組分相當,礦渣粉水化相對完全,使得強度最高。
(4)盡管水泥漿體積增加,但重量不增加。而且這些水泥漿都填充在泡沫球的空隙中,不產生總的體積增加。因此,礦粉對砂漿容重影響不大。
4.2.2礦渣粉煤灰復合的優勢互補效應
1.固定水泥用量
單摻礦渣粉與單摻粉煤灰的保溫砂漿相比,兩者還存在一些差異,主要表現在:
標簽: 砂漿