聚 乙烯醇 改性泡沫混凝 土的实验研 究 张 明 ， 芦俊波 (1．中国石油大学储运与ttt~T程学院土木工程系。 山东 青岛 266580； 2．山东省东营市公路勘察设计院． 山东 东营 257OO0) 【摘 要】 将一定比例的聚乙烯醇和泡沫掺杂到水泥混凝土中，得到了改性的泡沫混凝土，并从抗压与抗折 性能、导热性能以及收缩性能等方面来分析聚乙烯醇对泡沫混凝土性能的影响。研究结果表明：内掺适量的聚乙 烯醇，能够显著改善泡沫混凝土的综合性能，其导热系数从初始的0．1075W／m·K下降到 0．085W／m·K，抗压强 度由 3．08MPa增加到 3．45MPa，抗折强度从 1．01MPa增加到 1．17MPa，干密度得到显著降低，为416kg,／m ，且 收缩性能得到显著改善。这一研究结果对于聚乙烯醇改性泡沫混凝土在实际应用中提供技术参考。 【关键词】 聚乙烯醇；泡沫混凝土；抗折强度；抗压强度；导热性能 【中图分类号】 TU528．042．4 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2013)08一O0O4—02 随着经济的不断发展，土木建筑行业得到了迅猛 发展，由于受到可用土地的限制，现在的建筑物逐步朝 向高层建 筑发展 。而对 建筑墙 体进行减 重 ，对 高层 建 筑物有着 重要 意义 ，也是众多设 计者与 开发商 的 目标 之一。近年来 ，轻质混凝土成为诸多学者与研究人员 的焦点 ，其中 ，泡沫混凝 土是 当前轻质混凝土研究 中的 热点。由于泡沫混凝土具有低密度、隔音效果好、保温 隔热以及防火减震等优点，已经在高层与超高层建筑 物 、隧 道工 程等领 域 中得 到了广 泛的应 用 ，如墙 体保 温 、屋面及外墙保 温 等 。但是 由于 传统 的泡 沫混 凝 土的强度 比较低 、导热性能不佳 ，这 一难题 限制 了泡 沫混凝土 的进一步发展与应用 H 。 为了提高泡沫混凝土的强度与导热性能，拓展其 应用领域 ，寻找一种新方法来提高其强度与导热性能 ， 对泡沫混凝土 ，特别是轻 质泡沫 混凝土在 高层 建筑保 温 中的应用具有举足轻重 的意义 。当前有关泡沫混凝 土 的研究 中 ，主要集 中在泡沫混 凝土性 能和 制备工艺 等方面 ，而有关改性 泡沫混凝 土 的报道 却很少 。文 中通过将 一定 比例的聚 乙烯 醇掺杂 在混凝 土 中，制 备 出聚乙烯醇改性的泡沫混凝土 ，并对其抗压强度、抗折 强度 以及 导热性 能进行 了研究 。 1 实验与方法 1．1 原材料的制备及比例 文中采用生石灰、粉煤灰、泡沫、发泡剂、水泥及聚 乙烯醇进 行制备 试样 ，其 中水泥 为常用 的 32．5普 通硅 酸盐 ，煤炭灰 为 I级 灰黑 色粉煤 灰 ，发 泡剂 为 KC一15 水泥发泡剂 ，泡沫 为 CCW 一2008型 泡沫剂 ，为 白色 粉 末 ；生石灰责任 ；聚乙烯醇是一种白色速溶粉，细度为 8O目，粘度 为 30s。 首先将 CCW 一2008型泡沫剂与水泥按照 1：10的 比例进行 混合 ，使其变成均 匀细小 的泡 沫 ；然后将粉煤 灰 、水泥 、砂 、碎石 、水按照 比例 为 ：40：150：330：650：60 的比例进行搅拌 ，得 到胶凝材料 ，然后 加入胶凝材料用 量的 3％的生石灰进行 混合 ，其 中水灰 比为 0．4；待 其 均匀 后 ，将 聚 乙 烯 醇 (其 比例 为 胶 凝 材 料 用 量 的 0．25％)加入其中，在取 1．3L／Kg的泡沫均匀缓慢地 加入料浆中继续搅 拌 ，直 到泡沫在料浆 中呈现均 匀分 布 的形式为止 ，最后将配好的材料注入模具中 ，等到水 泥终凝后 ，进行脱模 ，得到了聚乙烯醇改性的泡沫混凝 土。再将聚乙烯醇改性的泡沫混凝土及未改性的泡沫 混凝 土切割成 小试样 ，置 于养 护箱 内，28d后 ，将 其 取 出，分别测试它们的抗压强度、抗折强度、导热性能以 及干密度 。 1．2 后续性能测试设备及方法 (1) 力学性能测试。抗折强度和抗压强度按照 GB50107(混凝土强度检验评定标准》，将试样尺寸加 工成 I50mm×150mm×150ram的立体形状 ，将养护箱 的相对湿度调整为 90％ 以上 ，箱 内温 度为 2O～24。C， 然后这些该立体试 样置于该箱内 ，养护 28d；然后 将试 样置于湖南振华 分 析仪 器公 司生 产 的混 凝 土抗 折抗 压强度试验机上进行强度测试。 (2) 导热性能及干密度的测试。将聚乙烯醇改 性泡 沫 混 凝 土 加 工 成 100nlrll×100ram X20mm 及 20mm×20mm×20mm 的立体试样 ，然后置于相对 湿度 为90％、温度为 20～24。C的养护箱内，28d后取 出， 放入 电热干燥 箱 内烘 干处 理 ，干 燥温 度为 100。C，3d 后 ，使试样随箱冷却到室温；随后在 KD01型混凝土导 热系数测定仪上对试 样 的导 热系数进行 测试 ，在 干密 度测试仪上测量试样 的干密度。测试标准按照 GB／T 10924—2008／IS08302：1991的规定进行。 (3) 收缩性 能 的测试 。根 据 JGJ70—2009的标 准来进行干收缩实验 。测试试样 3d、9d、18d、28d龄期 收缩值。将试样加工成 40mmX40mmX160mm 的样 品，并置于相对湿度为 48％、温度为 22。C的养护箱

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