保温混凝土性能影响因素试验研究

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发布时间：2021-09-06

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保温混凝土性能影响因素试验研究
孙帅，胡夏闽，尹红宇
I1．南京工业大学土木3-程学院。南京211816； 2．盐城-r"学院土木工程学院，江苏盐城224051)
【摘要】为了保温混凝土研究水灰比、胶凝材料、陶粒掺量三种因素的变化对保温混凝土的影响，设计了3
组9种不同配合比进行试验，测试了保温混凝土的抗压强度、抗折强度、导热系数和干密度，分析了三种因素对保
温混凝土的影响关系。试验结果表明：采用陶粒体积掺量为40％，其抗压、抗折强度下降不明显，但导热系数和干
密度有较明显的降低；在水灰比为0．3时，干密度达到1200kg．m一，但抗压、抗折强度达到最大值；随着胶凝材料
掺量降低，强度明显下降，干密度和导热系数变化不大；在试验研究的基础上给出了保温混凝土的合理水灰比为
0．3；相对陶粒的合理的体积掺量为40％；胶凝材料合理掺量为60％一80％。为保温混凝土工程实践得到了建设
性试验经验。
【关键词】玻化微珠；4g温混凝土；陶粒掺量；导热系数；抗压强度；抗折强度
【中图分类号】TU528．0 【文献标识码】B 【文章编号】1001—6864(2015)09—0008—04
EXPER姗NTAL STUDY oN INFLUENCING FACToRS oF
THERMAL INSULATION CONCRETE
SUN Shuai ， HU Xia—min ， YIN Hang—yu
(1．School of Civil Engi．，Nanjing Tech．Uniw，Nanjing 21 1816，China；
2．School of Civil Engi．，Yan cheng Institute of Tech．，Jiangsu Yancheng 224051，China)
Abstract：The influences of thermalinsulation concrete al'e studied by the change of water cement
ratio，cementitious materials，and ceramsite content．In order to test compressive strength，flexural
strength，thermal conductivity，dry印parent density，the test designed 3 groups of 9 kinds of mixture ratio
and analyzed the influences of three factors．The results show that using 40％ ceramsite substitution
rate，its strength decreases little，but thermal conductivity and dry apparent density decreases obviously；
dry apparent density and thermal conductivity changes little as the cementitious material content de—
creased．The recommended mixture proportion is that the reasonable water cement ratio of recycled thermal
insulation concrete with light additives iS 0．3．relative ceramsite reasonable replacement rate iS
40％．the reasonable admixture of cementitious materials is 60％～80％．
Key words：glazed hollow bead；therm al insulation concrete；ceramsite content；therm al conductivity；
compressive strength；flexural strength
保温混凝土是指将陶粒、玻化微珠、水泥等材料
混合而成。随着急剧增加的建筑能耗uj，建筑节能环
保成了重要组成部分，研究开发符合绿色保温节能建
筑材料是十分重要课题。民用建筑外墙保温系统
及外墙装饰防火暂行规定，对传统的有机保温材料加
以限制，采用不燃材料或难燃材料作保温层，使得无
机保温混凝土有了更为广阔的应用空间。混凝土废
料、建筑陶粒等变废为宝，外掺闭孔玻化微珠，配置保
温混凝土，由于自重轻、导热系数低、材料用量少，符
合我国的建筑节能要求。国内外不少学者对再生保
温砂浆进行力学性能和保温性能试验研究。文
中在前人的研究基础上，参照JGJ51—2002轻集料混
凝土技术规程，将用于制备轻集料混凝土主要技术要
求应用于拌制保温混凝土。文章考虑了玻化微珠、陶
粒掺量等混合料，以及水灰比、胶凝材料等影响因素。
试验对比分析了各配合比试件抗压强度、抗折强度、
导热系数、干密度等之间的变化关系。
1 试验概况
(1) 材料参数。本次试验采用江苏八菱海螺
P．052．5普通硅酸盐水泥；盐城市发电厂生产的Ⅱ级
粉煤灰；外加剂为可分散胶粉、纤维、保水剂、聚羧酸
减水剂等按一定比例混合；玻化微珠采用闭孔型，堆
积密度90kg．m一；陶粒堆积密度340kg．m一，粒径5—
12mm，筒压强度0．9MPa；采用和创新天(北京)环保科
孙帅等：保温混凝土性能影响因素试验研究 9
技有限公司生产的聚羧酸减水剂，型号BTC一100。
(2) 配合比设计。本试验考虑了3组9种配合
比设计，分别基于水灰比、胶凝材料、陶粒掺量因素变
化制配。水灰比A组分别为0．4、0．35、0．3；胶凝材料
掺量B组占A组掺量分别为80％、60qo、40％；陶粒取
代率C组占B组混凝土废料分别20％、40％、60％。
配合比按质量分配及主要参数见表1。
(3) 试件制备及养护：① 首先将粉煤灰与聚丙
烯纤维通过净浆搅拌机高速搅拌1min；② 筛分陶粒，
加水浸泡(≥lh)；③将水泥、矿粉、外加剂，倒入15L
立式搅拌机，搅拌1min后，将粉煤灰与纤维混合料倒
入缸内；加水及聚羧酸减水剂，继续搅拌1min；混凝土
废料吸水率高，须对其进行补偿，此部分水称为附加
水；在之后的搅拌中不断加入玻化微珠lmin；材料
出缸前0．5min倒入陶粒；将制备的保温混凝土入模成
型，成型过程中预加荷载。24h后拆模，将试件放置于
20℃ 、湿度为60％左右的环境中养护至28d后，进行
相关性能测试。
(4) 性能测试。本试验采用3组9种不同配合
比试件，试件个数l2，立方体抗压尺寸70mm×70mm
×70ram，分别测量3d~7d、28d强度，采用YAW 一300B
全自动压力试验机，无锡建仪仪器机械有限公司，试
验过程位移加载1mm／min；抗折强度尺寸为40ram×
40mm×160 mm，分别测量3d、7d、28d强度，测试仪器
为无锡建议抗折试验机仪器(KZ一5000型)，