空心玻璃微珠对泡沫混凝土性能的影响

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发布时间：2021-09-28

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空心玻璃微珠对泡沫混凝土性能的影响
王晴，吴陶俊。邱琳格。姚琦
(沈阳建筑大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳 1 10168)
摘要：泡沫混凝土的干密度和抗压强度是相互矛盾的，它们之间存在负相关关系。空心玻璃微珠是一种质量轻、强度高、导热
系数低、热稳定性好的新型轻质材料。通过掺加空心玻璃微珠研究其对泡沫混凝土性能的影响，从而制备轻质保温的泡沫混凝土。
结果表明：泡沫混凝土的导热系数随着空心玻璃微珠掺量的增加而降低，当泡沫混凝土的干密度在 120~200 kg／ma时，导热系数
最小为 O．044 W／(m·K)。空心玻璃微珠的适宜掺量为 5％～15％。
关键词：泡沫混凝土；空心玻璃微珠；干密度；抗压强度；导热系数
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2014)02—0071—04
Effect of hollow glass m icrosphere on performance of foam concrete
WANGQing，删 Taoflm，QIULinge，YAO
(School ofMaterialsScience andEngineering，Shenyang JianzhuUniversity，Shenyang 110168，China)
Abstract： Dry density and compressive strength of foam concre~are conflicting，there is a negative relationship between them．Hollow
glass microsphere is a new lightweight material which is lightweight，high strength，low thermal conductivity and good therm al stability．In
order to prepare lightweight foam concre~and to achieve the required strength．researched the effects ofdifferent dosage on properties of
foam concr~e through adding hollow glass microspheres．The results showed that the thermal conduaivity of foam concrete increased as
the hollow glass mierosphere increased，an d the dry densities of foam concrete were betw een 120,-200 kg／m3,the minimum therm al conductivitywas 0．044W／(m。K)．Tbeappropriatedosage ofhollowglassmicrospherewas 5％-15％．
Keywords： foam concrete；hollowglassmicrosphere；drydensity；compressive strength；thermal conductivity
0 引言
泡沫混凝土作为新型的无机防火保温材料，普遍存在密
度大，强度低以及保温性不及有机材料等方面的缺陷，但是
综合相比，它仍然是有机易燃材料的最佳取代品。目前，泡沫
混凝土在各个领域的应用并没有被广泛推广使用，主要是由
于其干密度大和抗压强度低等问题D匐。因为泡沫混凝土的干
密度和抗压强度指标是相互对立的，是矛盾的统一体。而国内
主要的研究是重点解决在降低泡沫混凝土干密度的前提条件
下，如何提高其抗压强度，以及平衡泡沫混凝土的其他性能。
空心玻璃微珠是一种中空的圆球粉末状超轻质无机
非金属材料，是近年来发展起来的一种用途广泛、性能优
异的新型材料。高性能空心玻璃微珠具有质量轻、抗压强度
高、导热系数低及流动性好等特点。在加工复合材料中，不
仅能减少制品的缺陷，而且使生产效率提高 15％--20％，空
心玻璃微珠作为惰性减轻剂，只需要使用小掺量就能替代
较重的材料，可以添加不同比例的空心玻璃微珠来降低产
品的干密度。国内外主要的应用领域在涂料、固井水泥浆、
腻子、浮体材料、陶瓷材料和复合材料等[3-51。而使用空心玻
璃微珠替代部分水泥基胶凝材料制备轻质高强的泡沫混
凝土在国内鲜有应用。
综上所述，泡沫混凝土要得到广泛应用的前提是必须
解决干密度和抗压强度这两个普遍存在的问题。本课题制
备一种轻质并达到强度要求的泡沫混凝土，采用快硬硫铝
酸盐水泥为胶凝材料，通过掺入不同比例的空心玻璃微珠
替代部分水泥，研究其在不同掺量下对泡沫混凝土干密度
和抗压强度的影响。
1 试验
1．1 试验原材料
水泥：河北唐山北极熊有限公司生产的 42．5级快硬硫
铝酸盐水泥；发泡剂：透明无色无味，韩国信宇机械有限公
司生产高性能复合发泡剂；空心玻璃微珠：中钢集团马鞍
山矿山研究院和中科院合作开发 H46型，主要成分是碱石
灰一硼硅酸盐旧。