聚苯颗粒泡沫混凝土性能的影响因素研究

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发布时间：2021-09-27

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聚苯颗粒泡沫混凝土性能的影响因素研究
权娟娟，马斌
(西京学院土木工程学院，西安 710123)
摘要：研究了聚苯颗粒掺量为 2400mL、2600mL、2800mL时各因素对泡沫混凝土性能的影响，确定了原料最
佳配合比。结果表明．以比强度为考核指标时，最佳配合比为：水胶比 0．65、泡沫掺量 3500mL、聚苯颗粒掺量
2800mL：以导热系数为考核指标时．最佳配合比为：水胶比 0．55、泡沫掺量 2500mL、聚苯颗粒掺量 2400mL。孔结构
分析表明，掺加聚苯颗粒泡沫混凝土的孔隙率增大和孔隙尺寸降低，都会明显提高其力学性能。
关键词：泡沫混凝土；聚苯颗粒；比强度；导热系数；孔结构
Abstract：The effects of various factors on properties of foam concrete are studied when polystyrene particles dosage
is 2400mL．2600mL and 2800mL the best mix ratio of raw materials is determined．The results show that with the specific
strength as assessment indicators，the best mixing ratio include that water／cement ratio is 0．65，foam dosage is 3500mL，
polystyrene particles dosage is 2800mL；with the thermal conductivity as assessment indicators，the best mixing ratio in—
clude 0．55 water／cement ratio，2500mL foam dosage，2400mL polystyrene particles dosage．Pore structure analysis indicate
that by adding polystyrene particles，porosity of foam concrete is increased and pore size of foam concrete is decreased，
which can obviously improve its mechanical properties．
Key words：Foam concrete；Polystyrene particle；Specific strength；Thermal conductivity；Pore structure
中图分类号：TU528．2 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2015)1 1—78—03
0 前言
目前，建筑工程中大量采用的节能保温材料
有：聚苯板、加气混凝土、泡沫混凝土等。在当今民
用建筑保温系统中．如何扼制保温系统发生火灾是
社会各界关注的一大焦点，同时解决有机保温材料
的环保问题，也是建筑行业主抓的一项重要工作。
至此，为了弥补有机材料不耐老化、易燃、稳定性差
等缺陷，利用其质轻、致密性高、保温性好等优势，
将有机材料与无机材料相结合，形成新型保温材料
得到了业界的关注。
聚苯颗粒泡沫混凝土具有保温隔热、隔音减
震、防火耐久、轻体抗压、结合紧密等特点，填补了
国内外泡沫混凝土领域的空白[1-2]。本文研究了聚苯
颗粒掺量对泡沫混凝土各项性能的影响规律，确定
了最佳配合比，从而制得了性能更为优异的外墙保
温材料。
1 原材料与试验方法
1．1 原材料
水泥：采用 42．5级普通硅酸盐水泥，其主要化
学成分见表 1．主要物理力学性能见表 2。
表 1 水泥的化学组成％
表 2 水泥的物理力学性能
发泡剂：选用高性能复合发泡剂。密度 (20。C条
件下 )1．2g／cm ，固体含量 40％，单位质量发泡剂的发
泡量 500mldg，发泡倍数 20倍，发泡高度 300mm，消
泡时间 2h。
一 78一
聚苯乙烯颗粒：表观密度 22．8kg／m ，压缩强度
105kPa，导热系数 0．031W／(m·K)，吸水率 2％。
水：自来水。
1．2 试验方法
根据前期大量试验，初步确定聚苯颗粒掺人量
为 2400mL、2600mL、2800mL。在此基础上，对该试
验进行正交优化设计。聚苯颗粒正交试验各因素的
取值均以平行试验为基础，因素 A：水胶比为 0．55、
O．60、0．65，因素 B：泡沫掺量为 2500mL、3000mL、