多相复合轻骨料混凝土制备及其性能试验研究

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发布时间：2021-09-11

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多相复合轻骨料混凝土制备及其性能试验研究
麻建锁，孙婧，蔡焕琴，白润山
(河北建筑工程学院，张家口075000)
摘要：利用~-,4-农作物玉米秸秆、橡胶颗粒、聚苯颗粒及天然浮石作为轻骨料，与水泥等原料复合制备成一种
新型多相复合轻骨料混凝土。研究了四种原材料的预处理方法、多相复合轻骨料混凝土的制备工艺及配合比设计．
并对混凝土的和易性、力学性能和表观密度等性能进行了测定。结果表明，原材料经预处理后，可与水泥形成良好的
界面结合，提高硬化混凝土的性能。多相复合的轻骨料混凝土可实现自然条件下的养护。配比中。"-3秸秆纤维与聚苯
颗粒总掺量≤35％，浮石掺量≥30％时即可保证混凝土获得良好的和易性、一定的强度和较小的表观密度。
关键词：轻骨料混凝土；多相复合；节能利废：综合性能
Abstract：A new multiphase lightweigbt aggregates concrete is made of cement，natural pumice，abandoned crop CO1TI
straw，rubber particles and polystyrene particles which are made from industrial wastes．The research is focused on the
pretreatment method of four kinds of raw materials，the preparation process of composite lightweight concrete and concrete
mix design．The performance of concrete such as the workability，mechanical properties and apparent density are tested．
The results show that raw materials can folift a good interface with the cement after the pretreatment，and the Droperties of
hardened concrete will be improved． e curing of the muhiphase lightweight aggregates can be realized under the natural
condition．When the amount of the straw fiber and the polystyrene particles is less than 35％ and the pumice is more than
30％，the fresh concrete would be had a good workability，a certain strength and smaller apparent density．
Key words：Lightweight aggregates concrete；Multiphase composite；Energy conservation and utilization of wastes；
Comprehensive perform ances
中图分类号：TU528．2 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2013)08—21—04
0 前言
轻骨料混凝土是用轻骨料配制成的、干表观密
度不大于1900kg／m。的轻混凝土。也称多孔骨料轻
混凝土。由于轻骨料混凝土中含有大量封闭的孔
隙，使其具有轻质、保温隔热好、施工方便等性能，
与相同强度等级的普通混凝土相比，可减轻自重
20％～30％以上_lJ。目前。轻质原料主要采用陶粒、炉
渣、浮石、膨胀珍珠岩、聚苯乙烯泡沫塑料颗粒等，
但由于上述原料产量小，分布不均，异地运输成本
高等原因，所以客观上我国轻质原料的整体产能不
足、致使一些地区轻质保温材料的发展受到制约。
尤其是天然轻骨料应用技术水平落后，开发利用天
然轻骨料的总量及其在轻骨料混凝土中所占比例
都较小。因此，针对不同地区的天然轻骨料品种，进
行系统、因地制宜的应用技术研究，对于轻骨料混
凝土的发展和当地经济水平的提高具有重要的现
实意义[
基金项目：河北省自然科学基金资助项目(E2012404004)、河
北省科技支撑计划项目(11215608D)。
利用工业或农业的废弃物(节能材料)和天然轻
骨料复合制备混凝土是发展轻骨料混凝土的新途
径。河北、山西、内蒙及东北地区有储量巨大的天然
轻骨料—— 浮石，更好地进行该地区浮石资源开发，
推广和促进天然轻骨料的应用，不但有利于建筑结
构和建筑节能，还有利于带动当地的经济发展和社
会就业[5]。一些工业废弃物，例如：废橡胶有很强的
抗热、抗生物、抗机械性，但很难降解，几十年甚至
上百年都不会由于自然力而消失掉[61；而聚苯乙烯
具有抗老化、防腐蚀等特点，所以在自然界中不易腐
烂．也不易被微生物降解。如两者均做简单焚烧处
理。则又会严重污染空气及大气环境。对废橡胶和废
聚苯乙烯泡沫塑料进行回收利用，将其由环境公害
变成绿色建材，既可减少环境污染，又能变废为宝，
节约能源[7 。此外，作为农业废弃物的玉米秸秆在
广大农村地区资源也非常丰富，而传统将秸杆作为
生活燃料、牲畜饲料的需求逐年减少，导致了剩余
秸杆处理难的问题十分突出嘲。基于以上所述情况，
本试验将废弃农作物玉米秸秆、工业废弃物制成的
橡胶颗粒、聚苯颗粒以及天然浮石作为轻骨料按照