稻杆纤维对改善泡沫混凝土抗压强度的研究

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发布时间：2021-09-10

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稻杆纤维对改善泡沫混凝土抗压强度的研究
吴晓艳，刘红飞，张程，魏宏志，杨扬，张国佳，陈建芳
(嘉兴学院建筑工程学院，314001)
摘要：用化学发泡法制作了泡沫混凝土，并对稻杆纤维对泡沫混凝土抗压强度的影响进行了试验研究。通过
对不同纤维直径、长度和掺量的组合试验，确定了最佳秸秆参数组合和最主要的影响因素，并分析了各个因素的影
响作用。
关键词：稻杆纤维；泡沫混凝土：抗压强度；正交试验法
Abstract：The foam concrete block is produced by chemical foaming method，and the influences of rice straw fiber on
c6mpressive strength of the foam concrete are studied．By the orthogonal test with different combinations of fiber diameter，
length and volume，the best parameters and the main influencing factors are determined，and the efect of each factor on
the concrete properties is analyzed．
Key wor~ ：Rice straw fiber；Foamed concrete；Compressive strength；Orthogonal test
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2014)09—56—03
0 前言
随着对建筑节能和建筑环保要求的提高，泡沫
混凝土作为一种轻质混凝土受到众多的关注和研
究[1-6]。但泡沫混凝土强度低、收缩大且易开裂吸水
等缺点限制了其在节能建筑工程中的应用。另一方
面，我国农作物秸秆产量大、随意抛弃、焚烧现象严
重。国务院《关于加快推进农作物秸秆综合利用的
意见》中提出了到2015年全国秸秆综合利用率达
到80％以上的目标[71。这为我国农作物秸秆综合利
用提供条件的同时．也提出了新要求和新挑战。
从环保和资源利用的角度出发，利用经过一定
化学和机械处理制备的高性能秸秆纤维，来制备秸
秆纤维增强复合材料具有一定的可行性，已受到国
内外众多研究者及企业的重视。并取得了一定的进
展 ol。
本文以提高泡沫混凝土的抗压强度为出发点，
将不同直径、不同长度、不同掺量的稻杆纤维加入
泡沫混凝土中，以寻求最大抗压强度下的最佳秸秆
组合。由于化学发泡法具有制作流程简单、易操作、
浆体凝结时间短、易批量生产等优点【n】，本实验采用
了化学发泡法制作泡沫混凝土砌块。
1 实验的设备和原料
本实验所用的主要设备有：胶砂搅拌机、磅秤、
基金项目：住房和城乡建设部科技项目(2013一K1—20)；嘉兴
市科技计划项目(2012BY6018)；嘉兴学院重点科研项目
(70112031)；国家级大学生创新创业训练计划项目
(2O1310354012)。
一56一
高精度电子称、液压式万能材料试验机、自制模具、
养护箱、温度计、金属直尺、量筒、拌铲、盛器、托盘、
胶布、手套、自制切割工具等。
实验所需的原料有：42．5级快硬低碱硫铝酸盐
水泥、粉煤灰、市售30％浓度工业双氧水、氯化铁激
发剂、硬脂酸钙稳泡剂、纯净水、普通稻杆纤维。
2 实验方法
参考文献[121，在保证成型稳定的基础上，选用
了I级粉煤灰(205g)，水(615g)，温度30℃ ，水灰比
O．75，氯化铁(2．46g)，双氧水占干料的4％左右，硬
脂酸钙(1lg)制作成型的泡沫混凝土试件。
由于不同水稻秸秆的长度、直径和不同的秸秆
掺入量这三个因素均会影响混凝土的性能，而每个
因素又有多种变化，如果按照将各个因素的进行不
同组合去制作泡沫混凝土砌块，然后对其做相应的
性能测试的话，实验量会非常的大。正交试验法是
一种能够大幅度减少试验次数而且并不会降低试
验可行度的方法[131。因此。本项目拟采用该方法设计
实验，找出最佳的佳秸秆长度、秸秆直径和秸秆掺
人量的组合。正交试验因素水平如表1所示。正交
试验方案设计分析计算表如表2所示。