一种新型加气混凝土发气材料

资料大小：850KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-03

资料介绍

一种新型加气混凝土发气材料
朱洪波，王培铭，张继东。
(1．同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海200092；
2．攀钢集团攀枝花钢铁研究院，四川攀枝花617000)
摘要：与粉煤灰相比，攀钢提钛渣的密度较大、颗粒较粗，以其替代粉煤灰生产加气混凝土时会使
料浆黏度降低，而采用传统铝粉发气剂容易造成气泡合并和逃逸，使发气效率降低．为此，采用普
通混凝土引气剂与传统铝粉复合，开发出一种新型蒸压加气混凝土的发气材料，用于制备含大量
攀钢提钛渣的加气砌块．与纯铝粉发气剂相比，该材料能显著增加料浆稠度，使单位质量发气剂的
发气效率提高17 ；通过扫描电镜观察到，所制备的含攀钢提钛渣蒸压制品中，主要水热合成产物
为结晶良好的托贝莫来石、水化水石榴子石和不同反应程度的粉煤灰球，一些提钛渣颗粒未发生
水热合成反应．
关键词：加气混凝土；发气材料；水热合成
中图分类号：TU528．2 文献标志码：A doi：IO．3969／j．issn．1007-9629．2011．02．003
A Novel Air Entraining M aterials for Autoclaved Aerated Concrete Block
ZHU Hong—bo ， WANG Pei—ming ， ZHANG Ji—dong
(1．Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials of Ministry of Education，Tongji University，
Shanghai 200092，China；2．Panzhihua Iron& Steel Research Institute，Pangang Group，Panzhihua 617000，China)
Abstract：Comparing with that of fly ash，density and diameter of the extracted titanium blast furnace slag
of Pangang(TZ)are higher．If fly ash is replaced by TZ to prepare aerated concrete block，some of air
bubble entrained by aluminium powder is easy to incorporate and escape out of mortar because of the re·—
duction of consistency．So the air entraining efficiency of traditional aluminium powder decreases．A novel
air entraining agent containing normal air entraining agent of concrete and aluminium powder will increase
the viscosity of mortar and the efficiency of the air entraining by 1 7 ．In aerated concrete blocks with TZ，
SEM shows that most hydrothermal synthesis products are tobermorite and hydration garnet with good
crystal，fly ash globes with various degrees of reaction，and some of TZ fume without any hydrothermal
synthesis．
Key words：autoclaved aerated concrete block；air entraining material；hydrothermal synthesis
攀钢钒钛磁铁高炉矿渣中Ti02含量超过209／6[1]，
采用氯化法对其进行提钛处理。后的废渣(称为提
钛渣，TZ)具有一定的细度和水化活性，可以用来
替代粉煤灰制备蒸压加气混凝土砌块．但由于提钛
渣的密度及颗粒级配等物理指标与粉煤灰差别较
大，应用过程中会使加气混凝土生产中的料浆稠度
减小，而采用传统铝粉作为发气剂又容易造成气泡
合并和逃逸，使发气效率显著降低．为此，本文将普
通混凝土引气剂与传统铝粉复合，开发出了一种新
型加气混凝土发气材料，有效解决了该问题．
收稿日期：2009—12-14}修订日期：2010 03—01
基金项目：“十一五”国家科技支撑计划项目(2007BAB20B00)；同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室开放基金资助项目
第一作者：朱洪波(1965一)，男，河南驻马店人，同济大学副教授，博士．E-mail：zhuhongbo501@sohu．corn
学兔兔 www.xuetutu.com
第2期朱洪波，等：一种新型加气混凝土发气材料
1 原材料
1．1 水泥、石灰、粉煤灰与提钛渣的化学组成
水泥：中国建筑材料研究院监制生产的“外加
剂检验专用基准水泥”(PO42．5，记为C)；生石灰：
建筑工地使用的块状石灰经破碎、磨细而成(记
为Cao)；粉煤灰：Ⅱ级灰(记为FA)，上海宝钢自
备电厂出产；提钛渣：原始钒钛磁铁矿渣经过磨
细和高、低温的提钛处理后得到(记为TZ)，为灰
色细砂状的干粉．采用荧光分析方法测试的提钛
渣、水泥、粉煤灰与石灰的化学成分(质量分数)
见表1．
表1 原材料的化学成分
Table 1 Chemical compositions(by mass)of raw materials
Code SiO2 A12O3 FezO3 K O M gO CaO TiO。 C1 SO3
TZ
C
FA
CaO
1．2 提钛渣的细度及粒径分布
按照砂的细度测试和计算方法得到提钛渣细度
模数为0．53，属于极细的颗粒料；采用比重瓶测试
的提钛渣真密度为2．963 t／m。，比粉煤灰的密度(约
为2．2 t／m。)高出很多．由于提钛渣中的细粉料易吸
潮，会粘附在筛布表面堵塞筛孔，所以无法用勃氏法
或负压筛法检验其细度，于是采用激光粒度分布方
法测试其粒径分布、平均粒径和中值粒径，并计算其
比表面积，得到其平均粒径、中值粒径分别为360．0，
320．0“m，比表面积为75．4 m ／kg，比一般的湿排
粉煤灰颗粒粗，所以其替代粉煤灰拌和的料浆稠度
将明显降低，容易离析．而从其粒径分布图(见图1)
可以看出，提钛渣的粒径分布范围较小，匀质性好，
其最可几粒径约为100 m，但小于90 m 的细颗粒
含量极少，这对料浆的黏聚性不利．
图1 提钛渣的粒径分布
Fig．1 Particle size distribution of TZ
1．3 新型加气混凝土发气材料
混凝土引气剂在搅拌时即能在料浆中产生数量
极大的封闭微孔，因这些气孔的尺寸较小，不满足加
气混凝土的气泡尺寸要求，所以一般不用其作为加
气混凝土的发气材料．但是引气剂能够显著增加料
浆的黏聚性，增加其稠度并降低其初始密度，从而减
少料浆内部的发气压力，便于铝粉产生的气泡长大；
同时，会有一些铝粉颗粒被包裹在气泡中，使铝粉颗
粒的发气环境得到改善．
新型加气混凝土发气材料(记为XJ)按照质量
比由245份工业废渣粉、1份混凝土引气剂和4份
铝粉组成，即引气与发气材料占)(J质量的1／50．
之所以采用工业废渣粉对引气剂和铝粉进行稀
释，是因后两种材料的掺量较低，经过稀释后在使
用时便于准确计量．工业废渣粉可以是粉煤灰、脱
硫石膏粉、火山灰或矿渣粉中任一种或其复合材
料；混凝土引气剂可以是松香皂、松香热聚物、甜
菜碱、木质素磺酸盐或茶皂素中任一种或其复合
材料．
本试验采用茶皂素、脂肪酰氨烷基甜菜碱和传
统铝粉进行对比分析．与新型加气混凝土发气材料
一样，分别用工业废渣粉将其分散、稀释5O倍，并记
为CJ，TJ和LJ．
按照产品说明书，茶皂素作为混凝土引气剂的
建议掺量为水泥质量的0．000 05 ～O．000 30 ，所
形成的孔径范围为0．01～0．08 mm，为不连续的
封闭球形，分布均匀，稳定性好．当含气量为5
(体积分数，下同)以上时，气泡间距系数L小于
1O0“m；当含气量为6 时，气泡间距系数L约
为80“m．甜菜碱属于两性表面活性剂