玻化微珠陶粒混凝土的正交试验研究

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发布时间：2021-09-06

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玻化微珠陶粒混凝土的正交试验研究
张泽平，安培霞，师鹏，李珠
(太原理工大学建筑与土木工程学院，山西太原030024)
摘要：通过正交试验分析了陶粒、矿物质超细粉、钢渣水泥、外加剂掺量对玻化微珠陶粒混凝土导热系数、抗压强度和表观密度的影
响，验证了在玻化微珠保温混凝土中掺加陶粒等材料来配制玻化微珠陶粒混凝土的可行性。
关键词：玻化微珠保温混凝土；陶粒；正交试验
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2010)02—0078—03
Orthogonal experiment of glazed hollow bead and haydite concrete
ZHANG Ze-ping。AN Pei—xia，SHIPeng，LIZhu
(College ofArchitecture and Civil Engineering，Taiyuan University ofTechnology，Taiyuan 030024，China)
Abstract： Based on the orthogonal experiment，the law effect ofminxing amount ofhaydite，mineral powder，steel slag cement，admixture on
thermal conductivity，compressive strength and apparent density ofconcrete has been analyzed and the feasibility ofmixing haydite with thermal
insulation glazed hollow bead concrete to compose glazed hollow bead and haydite concrete has been verified．
Key words： thermal insulation glazed hollow bead concrete；haydite；orthogonal experiment
【) 引言
随着全球能源消耗量的急剧增加和环境污染的进一步恶
化，节能和环保成为全人类面临的新挑战。建筑节能作为整个
节能工作的重要组成部分，已成为我国的重大战略问题，是执
行国家节约能源、保护环境基本国策的重要组成部分，是建立
节约型社会的重中之重。多年来，建筑物保温节能技术大多都
集中在以研究开发附加到建筑物结构外表面或内表面的保温
建筑材料上，此做法不仅增加建筑施T过程，加大了建造成本，
延长了建造周期，而且不利于建筑物结构受力和安全。因此从
系统科学的方法与原理出发，研究开发一种既具有一般混凝土
的物理力学性能，同时又具有保温性能，符合绿色、环保的高效
益生态建筑材料是十分必要的ll。玻化微珠陶粒混凝土正是在
此基础上提出来的。
随着国民经济的发展，燃煤电厂的数量不断增加，粉煤灰
的排放量急剧上升，它已成为当今城市最大粉尘污染物之一，然
而它可作为烧结粉煤灰陶粒的主要原材料。钢渣是炼钢过程中，
伴随产的一定数量的T业副产品，被称为冶金工业的头号废
渣，长期以来，它被作为废物抛弃、占用良田、污染环境，而利用
其可制成钢渣水泥。粉煤灰陶粒和钢渣水泥都可掺加在混凝土
中，不仅可减少废物排放、节约资源、保护环境，而且可显著改
善混凝土的性能。
物外围护结构构件时，既可以承受建筑物荷载，又能解决建筑
物保温节能问题，同时还可以避免建筑物其他保温措施中难以
解决的热桥、冷桥问题。玻化微珠陶粒混凝土是在玻化微珠保
温混凝土的基础上用陶粒取代全部或部分石子研制而成。
通过玻化微珠掺量为预拌混凝土体积60％～130％的试
验，表明了玻化微珠掺量是影响混凝土强度和导热系数的重要
因素，得出了强度和导热系数随玻化微珠掺量的变化规律并
对导热系数和玻化微珠掺量的关系曲线进行了线性回归；通
过大量的正交试验，得卅玻化微珠掺量、砂子用量、水泥强度
等级、玻化微珠密度、水泥用量、外加剂类型对玻化微珠保温
混凝土强度和导热系数的影响顺序和显著性，见参考文献[3】。
针对掺加玻化微珠后混凝土强度衰减严重的问题，开发出I、Ⅱ、
III型三种系列外加剂和复合矿物质超细粉来提高混凝土的强
度；并进行了掺加铁矿砂、尾砂和使用高强水泥和铝酸盐水泥
的试验丁作，得出一些重要结论。通过课题组的不懈努力，成
功配制出C25、C30、C35强度等级的玻化微珠保温混凝土，导
热系数在0．2～0．3 W／(m·K)；并对C25、C30、C35强度等级的
玻化微珠保温混凝土试块进行了单轴受压的试验工作，得出了
相应的全曲线及本构关系，见参考文献[6】。在此基础上，为进
一步降低玻化微珠保温混凝土的导热系数，对掺加了不同掺量
的粉煤灰陶粒及其他一些原材料的玻化微珠陶粒混凝土进行
了正交试验
1 玻化微珠保温混凝土的研究概况 2 试验用原材料
玻化微珠保温混凝土是在普通混凝土中加入一种轻质绝
热保温材料及一些掺合料和添加剂，使得混凝土在浇筑成建筑
收稿日期：2009-09—28
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(1)玻化微珠：是一种无机物玻璃质矿物材料，是由火山岩
粉碎成矿砂，经过特殊膨化烧法加工而成，产品呈不规则球状