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我國(guó)固廢物泡沫混凝土研究現(xiàn)狀

文檔作者：王朝強(qiáng) 譚克鋒王培新徐秀霞文檔來源： I．西南科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 2．四川華構(gòu)住宅工業(yè)有限公司技術(shù)中心 3．西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年11月19日
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文章編號(hào)：1007—046X(2014)O1～0027—05
1廈廢刖用
我國(guó)固廢物泡沫混凝土研究現(xiàn)狀
The States--Of-The--Arts of Solid Wastes Foamed Concrete in Our Country
王朝強(qiáng)，，譚克鋒 ，王培新2，徐秀霞3
(I．西南科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，四川綿陽(yáng)621010； 2．四川華構(gòu)住宅工業(yè)有限公司技術(shù)中心，四川樂山614000；
3．西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川綿陽(yáng)621010)
摘 要： 闡述了泡沫混凝土的特性、分類。介紹了目前我國(guó)對(duì)粉煤灰型泡沫混凝土、煤矸石型泡沫混凝土、赤泥型
泡沫混凝土、工業(yè)廢渣復(fù)合型泡沫混凝土(如鋼渣、礦渣、粉煤灰等)，其他型泡沫混凝土(如農(nóng)作物
秸桿、氟石膏、高堿玻璃纖維、陶粒等)的大量研究，使得工業(yè)固體廢棄物成為泡沫混凝土的主要生產(chǎn)原
料。
關(guān)鍵詞： 泡沫混凝土； 固廢物；研究現(xiàn)狀
中圖分類號(hào)：TU528．2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B
0 前言
泡沫混凝土是通過發(fā)泡機(jī)的發(fā)泡系統(tǒng)將發(fā)泡劑用機(jī)械
方式充分發(fā)泡并將泡沫加入到由水泥、集料、摻合料、外
加劑和水制成的漿料中，經(jīng)混合攪拌然后經(jīng)過泵送系統(tǒng)進(jìn)
行現(xiàn)澆施工或模具成型，再經(jīng)養(yǎng)護(hù)所形成的一種含有大量
封閉氣孔的新型輕質(zhì)高強(qiáng)保溫材料?。
1 泡沫混凝土的優(yōu)點(diǎn)及分類
1．1 泡沫混凝土的優(yōu)點(diǎn)
(1)輕質(zhì)性。泡沫混凝土的密度較低，常用泡沫混凝
土的密度等級(jí)為300～1 200 kg／m3，實(shí)際工程中泡沫混凝土
的密度可以降至200 700 kg／m3，比普通混凝土表觀密度
(2 200 2 400 kg／m3)小很多。由于泡沫混凝土的密度小，
在建筑物的內(nèi)外墻體、屋面、樓面、立柱等建筑結(jié)構(gòu)中采
用該種材料，一般可使建筑物自重降低25％左右，有些可
達(dá)結(jié)構(gòu)物總重的40％。
(2)保溫隔熱性能好。由于泡沫混凝土的內(nèi)部充滿大
量封閉、均勻、細(xì)小的圓形孔隙，這些氣孔又可以最大程
度地固定空氣，因此制品導(dǎo)熱系數(shù)極低，一般在0．1W／
(m．K)左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通水泥混凝土的1．5 w，(m．K)
和黏土磚的0．81 W／(m．K)。從而作為建筑物墻體及屋
面材料，具有良好的保溫隔熱性能，即良好的節(jié)能效果。
(3)吸聲隔音性能好。泡沫混凝土屬多孔材料，當(dāng)聲
波傳播到泡沫混凝土?xí)r，會(huì)引起孔隙中的空氣振動(dòng)，并與
混凝土集料發(fā)生摩擦，由于黏滯作用，使聲波轉(zhuǎn)換為熱能
而消耗。因此具有良好的吸聲隔音性能。
(4)耐火性能好。泡沫混凝土是以水泥為主料，砂子
和碎石為輔料，故屬于無機(jī)質(zhì)材料，不易燃燒，可以達(dá)到
A1級(jí)防火標(biāo)準(zhǔn)。耐火極限可以達(dá)到2．7 h，隔聲性能可以
達(dá)到20 dB，抗沖擊性可以達(dá)到100次，是一種優(yōu)質(zhì)隔音
耐火材料。
(5)減震性能好。由于泡沫混凝土具有特殊的多孔性
結(jié)構(gòu)，密度小、質(zhì)量輕、彈性模量低。在承受地震荷載時(shí)
所承受的地震力小，震動(dòng)波的傳遞速度也比普通混凝土結(jié)
構(gòu)慢很多。具有優(yōu)異的減震效果。
(6)耐久性好。與普通混凝土相比，泡沫混凝土中由
于含大量氣孔，起到緩沖作用，從而具有較好的抗凍融性
及抗硫酸鹽腐蝕性等性能。
(7)其他性能。泡沫混凝土還具有施工過程中可泵性
好，可大量利用工業(yè)廢渣，價(jià)格低廉、變廢為寶、利于環(huán)
保，可大大降低泡沫混凝土成本等優(yōu)點(diǎn)[2-51。
1．2 泡沫混凝土的分類
泡沫混凝土的分類方法是多種多樣的。按照分類的標(biāo)
準(zhǔn)不同，泡沫混凝土可以大致分為以下幾種：
(1)按制作泡沫混凝土的膠凝材料種類，泡沫混凝土
可以分為水泥泡沫混凝土、石膏泡沫混凝土、火山灰質(zhì)泡
1／2014 粉煤灰 27
沫混凝土、菱鎂泡沫混凝土等。
(2)按密度等級(jí)劃分，泡沫混凝土可以分為以下幾個(gè)
密度等級(jí)：300、400、500、600、700、800、900、l 000
kg／m 。
(3)按泡沫混凝土的使用領(lǐng)域不同，泡沫混凝土分為：
園林泡沫混凝土、工程泡沫混凝土、工業(yè)泡沫混凝土和房
建泡沫混凝土。
(4)按泡沫混凝土使用功能的不同，分為以下幾種類
型：保溫型泡沫混凝土、結(jié)構(gòu)型泡沫混凝土和保溫結(jié)構(gòu)型
泡沫混凝土。
(5)按泡沫混凝土在生產(chǎn)中所用填充材料種類的不同，
分為：粉煤灰泡沫混凝土、秸稈泡沫混凝土、礦渣泡沫混
凝土等。
此外，泡沫混凝土還可以按照養(yǎng)護(hù)方式的不同進(jìn)行分
類，大致可以分為：自然養(yǎng)護(hù)泡沫混凝土、蒸壓養(yǎng)護(hù)泡沫
混凝土、蒸汽養(yǎng)護(hù)泡沫混凝土等?。
2 提高循環(huán)流化床粉煤灰活性的措施
2．1 粉煤灰型泡沫混凝土
邱軍付等『6J通過化學(xué)方法制備大摻量粉煤灰超輕泡沫
混凝土，分析了其結(jié)構(gòu)形成機(jī)理，研究了粉煤灰摻量、激
活劑、水灰比和發(fā)泡劑等因素對(duì)其性能的影響。結(jié)果表明，
采用激活劑的情況下，粉煤灰摻量達(dá)到45％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))
可以制得干表觀密度<200 kg／m 、7d抗壓強(qiáng)度>0．2 MPa
的泡沫混凝土。顧軍等[ 1以粉煤灰為主要原料制備泡
沫混凝土，不僅可有效地利用固體廢棄物，而且泡沫混凝
土砌塊具有良好的保溫隔熱性能，是災(zāi)區(qū)重建較理想的
建筑材料。分別從水料比、減水劑品種及用量、泡沫用量、
粉煤灰用量、激發(fā)劑各類及用量、養(yǎng)護(hù)條件6個(gè)方面探討
了其對(duì)泡沫混凝土性能的影響，通過配方和工藝的優(yōu)化，
制備了強(qiáng)度滿足Jc／T 1062-2007《泡沫混凝土砌塊》標(biāo)
準(zhǔn)的砌塊。田穩(wěn)苓等18】分析了泡沫混凝土的主要原材料，
以及配合比設(shè)計(jì)的基本原則，研究表明，分別增加粉煤灰
用量和發(fā)泡劑的用量干表觀密度以及28 d抗壓強(qiáng)度都隨之
下降，吸水率上升，并且對(duì)比了動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑和動(dòng)植物
復(fù)合發(fā)泡劑使用量相同的情況下，動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑性能更
優(yōu)越。石膏摻量在3％一4％ 時(shí)，粉煤灰泡沫混凝土的抗壓
強(qiáng)度較高，而石膏摻量>5％ 時(shí)，強(qiáng)度反而下降，得出
各個(gè)因素的改變對(duì)粉煤灰泡沫混凝土的影響。邱軍付等【9】
28 C0 ￡ 。 H 1／2014
采用H 0 作發(fā)泡劑，制備了大摻量粉煤灰泡沫混凝土保
溫板，分析了其結(jié)構(gòu)形成機(jī)理；研究了粉煤灰摻量、激活
劑、水灰比和發(fā)泡劑等因素對(duì)性能的影響。通過優(yōu)化工藝
參數(shù)，制備了粉煤灰摻量達(dá)到45％ (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))、性能
優(yōu)良的泡沫混凝土保溫板。管文等【l(】]介紹了粉煤灰泡沫混
凝土的組成、泡沫混凝土作為房屋保溫的構(gòu)造形式以及
現(xiàn)澆屋面泡沫混凝土的施工技術(shù)方案。通過試點(diǎn)工程的應(yīng)
用，進(jìn)一步闡述泡沫混凝土具有輕質(zhì)、保溫隔熱、防水防
火性能好、施工簡(jiǎn)便、造價(jià)低廉等特性。其保溫、找坡、
找平三位一體的做法不但簡(jiǎn)化了屋面構(gòu)造和施工工藝，而
且屋面保溫層整體性能好，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益、巨大的
市場(chǎng)發(fā)展空間和良好的社會(huì)效益。李書進(jìn)等1111研究了2種
不同穩(wěn)泡劑對(duì)粉煤灰泡沫混凝土發(fā)泡倍數(shù)和泡沫穩(wěn)定時(shí)間
的影響，結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果探討了微泡的形成和穩(wěn)定機(jī)理；測(cè)
試了典型配比粉煤灰泡沫混凝土拌合物穩(wěn)定性，以及干密
度、抗壓強(qiáng)度、熱導(dǎo)率等物理力學(xué)性能指標(biāo)，為制備高性
能無機(jī)保溫墻材制品提供了技術(shù)支撐。
2．2 煤矸石型泡沫混凝土
俞心剛等fl2】對(duì)影響煤矸石泡沫混凝土干表觀密度、抗
壓強(qiáng)度的主要因素進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，重慶中梁山煤
礦煤矸石的熱活化最佳煅燒溫度為750~C；水料比對(duì)干表
觀密度有很大影響；隨泡沫劑用量的增加，煤矸石泡沫混
凝土流動(dòng)度下降，干表觀密度降低，抗壓強(qiáng)度顯著下降；
煅燒煤矸石的研磨時(shí)間對(duì)煤矸石泡沫混凝土的干表觀密度
和抗壓強(qiáng)度影響很大。
同時(shí)，俞心剛等『1]】還從泡沫混凝土的制備、生產(chǎn)成本、
自然資源的節(jié)約、固體廢棄物的利用、節(jié)能減排、環(huán)境保
護(hù)等方面闡述了用煤矸石為主要原料制備泡沫混凝土的優(yōu)
越性，得出煤矸石是一種制備輕質(zhì)高強(qiáng)泡沫混凝土的優(yōu)質(zhì)
原料的研究結(jié)果，希望有利于輕質(zhì)高強(qiáng)泡沫混凝土的迅速
發(fā)展和在建筑節(jié)能及其他土木工程中的推廣和廣泛應(yīng)用。
徐彩玲等ll41利用硅酸鹽水泥和自燃煤矸石細(xì)粉、粉煤灰等
混合材料，采用預(yù)制氣泡后混合的方法制備出高性能泡沫
混凝土，并研究了自燃煤矸石細(xì)粉、粉煤灰泡沫混凝土的
干表觀密度對(duì)泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)的影響。
研究結(jié)果表明，隨自燃煤矸石細(xì)粉、粉煤灰泡沫混凝土干
表觀密度的增加，泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)也增加。
曹露春等『15】針對(duì)摻加煤矸石的泡沫混凝土，測(cè)定其抗壓強(qiáng)
度和抗折強(qiáng)度，并確定了自然煤矸石活性激發(fā)的最佳溫度
條件；研究了煤矸石、石灰、水膠比和發(fā)泡劑對(duì)自然煤矸
石泡沫混凝土綜合性能的影響規(guī)律，得出泡沫混凝土各組
分的最佳摻量，煤矸石熱激活的最佳溫度為750℃。在該
煅燒溫度下煅燒后的煤矸石摻量為60％、水泥摻量為15％、
石灰量為5％、水膠比為0．4、發(fā)泡劑量為2％ 時(shí)、泡沫混
凝土綜合性能最優(yōu)。李德軍【l6I通過對(duì)煤矸石泡沫混凝土性
能的研究，探索出影響煤矸石泡沫混凝土性能的主要因素。
通過正交試驗(yàn)得到滿足設(shè)計(jì)要求的最佳配合比，并對(duì)煤矸
石泡沫混凝土的干表觀密度、不同齡期的抗壓強(qiáng)度、線收
縮、吸水率與軟化系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)等性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研
究，結(jié)果表明：與現(xiàn)有泡沫混凝土相比，制備出的煤矸石
泡沫混凝土有較低干表觀密度、較高的抗壓強(qiáng)度和較小的
導(dǎo)熱系數(shù)，降低煤矸石泡沫混凝土的干表觀密度可以顯著
減小其導(dǎo)熱系數(shù)；煤矸石泡沫混凝土線收縮率小，接近水
泥砂漿的線收縮率，小于一般水泥泡沫混凝土的線收縮率；
在煤矸石泡沫混凝土中摻入一定量的等級(jí)粉煤灰或礦渣，
有利于煤矸石泡沫混凝土的輕質(zhì)特性。在以上研究的基礎(chǔ)
上，首次低成本制備出導(dǎo)熱系數(shù)低、強(qiáng)度高、達(dá)到國(guó)家對(duì)
輕質(zhì)墻體材料要求的高性能煤矸石泡沫混凝土。
2．3 赤泥型泡沫混凝土
代建青[17】通過對(duì)拜爾法赤泥性質(zhì)的研究和對(duì)拜爾法赤
泥泡沫混凝土砌塊性能的研究，探索影響拜爾法赤泥泡沫
混凝土砌塊性能的主要因素，如赤泥的物理化學(xué)性質(zhì)、赤
泥用量、水泥的類型、水料比、發(fā)泡劑種類與強(qiáng)度增長(zhǎng)規(guī)
律等。參照J(rèn)C／T 1062-2007《泡沫混凝土砌塊》中的要求
探尋最佳配合比，并對(duì)拜爾法赤泥泡沫混凝土砌塊的制備
工藝、干表觀密度、抗壓強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)、吸水率、線收
縮率、抗凍性能、水化過程及機(jī)理等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
試驗(yàn)結(jié)果表明，拜爾法赤泥制備的泡沫混凝土砌塊的干密
度在800 1200 kg／m3時(shí)能達(dá)到JC／T 1062-2007標(biāo)準(zhǔn)中密
度等級(jí)、強(qiáng)度等級(jí)、吸水率、導(dǎo)熱系數(shù)和線收縮率的要求；
在干密度1000 1200 kg／m 時(shí)抗凍性能達(dá)到夏熱冬冷地區(qū)
的標(biāo)準(zhǔn)。董穎等 】利用生產(chǎn)氧化鋁的廢渣一赤泥、輕燒鎂
粉(MgO)、六水氯化鎂(MgC1 ·6H 0)和各種添加劑
制備赤泥發(fā)泡砌塊，分析了各因素對(duì)赤泥發(fā)泡砌塊強(qiáng)度和
密度的影響，并對(duì)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了探討，得出最佳配合比
為：赤泥30％、MgO 40％、F一3高效復(fù)合發(fā)泡劑3．0kg
(其他組分干料約700kg時(shí))、MgC1 ·6H，0 20％、細(xì)砂
5％。吳喜軍【19】通過試驗(yàn)研究了赤泥、MgO、MgC1 、細(xì)砂、
發(fā)泡液、水灰比及外加劑等對(duì)赤泥發(fā)泡混凝土性能的影響。
采用正交試驗(yàn)方法得出了密度為800 Kg／m3赤泥發(fā)泡混凝
土砌塊的最佳配合比應(yīng)為：赤泥30％，白粉40％，發(fā)泡液
3．0kg，藥水20％，細(xì)砂5％，赤泥發(fā)泡混凝土性能達(dá)到了
GB 15229-1994《輕集料混凝土小型空心砌塊》的標(biāo)準(zhǔn)。
同時(shí)還研究出各因素如赤泥、白粉、發(fā)泡液和藥水等對(duì)容
重和抗壓強(qiáng)度的影響趨勢(shì)。
2．4 工業(yè)廢渣型泡沫混凝土
王銀生等20]利用以礦渣、粉煤灰為主要原材料制成的
生態(tài)型膠凝材料和復(fù)合發(fā)泡劑，采用濕熱養(yǎng)護(hù)工藝(溫度
60℃＼時(shí)間6 h)制備新型發(fā)泡混凝土。制得發(fā)泡混凝土產(chǎn)
品室溫濕養(yǎng)護(hù)28 d后測(cè)試：密度為600—650 kg／m，時(shí)，抗
壓強(qiáng)度3．5 MPa以上。又由于采用低溫濕熱養(yǎng)護(hù)工藝，解
決了免蒸養(yǎng)工藝初始強(qiáng)度低、破損率高的缺點(diǎn)；與蒸壓工
藝相比，工藝簡(jiǎn)單、投資小，具有良好的推廣應(yīng)用前景。
熊傳勝等f21】研究了鋼渣和粉煤灰為摻合料對(duì)水泥基泡沫混
凝土性能的影響。結(jié)果表明：用優(yōu)質(zhì)粉煤灰等質(zhì)量取代水
泥，不僅可降低泡沫混凝土的干體積密度和導(dǎo)熱系數(shù)，而
且在同條件下可提高低泡沫混凝土的強(qiáng)度；鋼渣粉對(duì)泡沫
混凝土的干體積密度影響不大，但會(huì)降低泡沫混凝土的強(qiáng)
度，而鋼渣粉與粉煤灰復(fù)合取代水泥時(shí)可以得到良好的效
果；泡沫用量是影響泡沫混凝土的干體積密度、抗壓強(qiáng)度
和導(dǎo)熱系數(shù)的主要因素，泡沫量增加會(huì)導(dǎo)致泡沫混凝土的
密度降低，強(qiáng)度也減小，導(dǎo)熱系數(shù)減小；泡沫混凝土的導(dǎo)
熱系數(shù)與干體積密度近似呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系。扈士凱等[22]通
過試驗(yàn)研究磨細(xì)礦渣、粉煤灰、鋼渣、膨潤(rùn)土等礦物摻和
料對(duì)低容重泡沫混凝土基本性能的影響和試驗(yàn)結(jié)果表明：
四種摻和料中，磨細(xì)礦渣的活性最高，后期可提高材料的
強(qiáng)度；粉煤灰的活性次之，但其質(zhì)輕，可降低材料的干表
觀密度；鋼渣和膨潤(rùn)土的需水量較大，會(huì)吸收泡沫的水分，
產(chǎn)生破泡，增大材料的干密度，在相同容重情況下降低材
料的強(qiáng)度。潘志華等[231利用硅酸鹽水泥和礦渣、粉煤灰及
硅灰等混合材，采用預(yù)制氣泡后混合的方法制備出高性能
泡沫混凝土。當(dāng)水泥的用量為280—650 kg／m。、粉煤灰為42
97 kg／m3、礦渣為64～146 kg／m3、硅灰為34 78kg／m3、砂
為0~920kg／m3時(shí)制成的泡沫水泥混凝土的相應(yīng)密度為430
1 500 kg／m ，導(dǎo)熱系數(shù)為0．16—0．75 W／(m．K)，抗壓強(qiáng)度
為1．1 23．7 MPa?？刂聘稍锩芏菼 500 kg／m ，選擇適當(dāng)?shù)呐?
合比并且添加適量超塑化劑，泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度可達(dá)
44．1 MPa。用本方法制備的泡沫混凝土，由于新拌漿體具有
極好的流動(dòng)性，混凝土澆筑時(shí)無需機(jī)械振動(dòng)搗實(shí)，特別適
用于大體積現(xiàn)場(chǎng)澆筑工程和地下不規(guī)則空間的混凝土填充
澆筑，也可以在工廠預(yù)制成磚塊、砌塊、墻板等建筑構(gòu)件。
趙風(fēng)清等．24】以礦渣、粉煤灰為主要原材料制成的生態(tài)型水
泥和有機(jī)樹脂復(fù)合發(fā)泡劑，采用濕熱養(yǎng)護(hù)工藝制備新型發(fā)
1／2014 粉煤灰 29
泡混凝凝土。利用正交試驗(yàn)方法研究了發(fā)泡混凝土的優(yōu)化
配比和濕熱養(yǎng)護(hù)條件：每In 混凝土生態(tài)水泥用量1 580 kg，
發(fā)池劑用量1 kg；濕熱養(yǎng)護(hù)溫度60~E，時(shí)間6 h。制得發(fā)泡
混凝土產(chǎn)品室溫濕養(yǎng)護(hù)28 d后測(cè)試：密度為644 kg／m ，抗
壓強(qiáng)度4．5 MPa。
2．5 其他型泡沫混凝土
姜?dú)g1251通過對(duì)農(nóng)村豐富的農(nóng)作物秸稈資源分析研究，
利用地區(qū)特點(diǎn)開發(fā)出了稻草纖維水泥基泡沫保溫墻體材
料。它改變了傳統(tǒng)的稻草纖維處理方式，利用明膠乳液對(duì)
稻草纖維的表面進(jìn)行了浸漬處理，克服了纖維吸水率高、易
解聚、對(duì)水泥緩凝等缺點(diǎn)，提高了成型材料的耐久性。同
時(shí)，通過試驗(yàn)研究，確定了最佳配合水灰比為0．7，纖維體
積摻量為40％，纖維長(zhǎng)度為(4±2)mm，發(fā)泡液質(zhì)量摻量
為10％，并由此獲得的材料密度為474 kg／m3時(shí)，吸水率
為35．7％，抗壓強(qiáng)度為1．2 MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0．0963 w／(m．K)。
還研究了稻草纖維的摻入量及長(zhǎng)度對(duì)于水泥基泡沫保溫材
料的干燥收縮率、韌性(壓縮韌度指數(shù))和孔的分布以及
尺寸、形狀的影響。纖維的摻入量越大，越有利于阻止干
燥收縮、提高韌度指數(shù)以及降低孑L徑尺寸。當(dāng)纖維長(zhǎng)度為
(4±2)mm，體積摻入量為40％時(shí)、60 d時(shí)的干燥收縮率
為2 168．5×106，與未加入纖維的普通泡沫混凝土相比，
干燥收縮率減少了14．7％。當(dāng)取l5．5倍的臨界變形度時(shí)，
測(cè)得壓縮韌度指數(shù)130為23．8，比空白試樣提高了216％；
而在此配合比下，平均孔徑為135．2 m，孑L隙率達(dá)到了
70．1％。纖維長(zhǎng)度對(duì)于干燥收縮率、韌度和孑L的分布及形
狀影響較纖維摻入量為小，纖維增長(zhǎng)，不利于干燥收縮與
孑L的分布與形狀，有利于韌度的提高。謝建海等【26】以氟石
膏、粉煤灰和水泥為基材，加入自制添加劑改性，外摻少
量促凝劑、CaO和減水劑，再摻加適量發(fā)泡劑制備出不同
密度等級(jí)的氟石膏泡沫混凝土砌塊。研究了不同外加劑摻
量對(duì)膠凝材料初終凝時(shí)間和力學(xué)性能的影響，測(cè)試了氟石
膏泡沫混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)。試驗(yàn)表明：氟石膏泡沫混凝土
砌塊強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低，產(chǎn)品綜合性能優(yōu)良，是實(shí)現(xiàn)工
業(yè)副產(chǎn)品氟石膏資源化利用途徑之一。張喜等f 】研究了高
堿玻璃纖維、磷渣、陶粒、建筑廢棄細(xì)粉對(duì)泡沫混凝土的
性能影響，試驗(yàn)結(jié)果表明：4種不同摻合料的活性從大到
小排列為建筑廢棄物細(xì)粉、高堿玻璃纖維、磷渣、陶粒。
4種不同摻合料對(duì)于泡沫混凝土的表觀密度影響：高堿玻
璃纖維降低了泡沫混凝土的表觀密度，其余3種摻合料均
增大了表觀密度，增大程度從大到小排列為陶粒、磷渣、
30 COA￡ASH 1／2014
建筑廢棄物細(xì)粉。綜合表觀密度和強(qiáng)度評(píng)定4種摻合料對(duì)
泡沫混凝土作用最好的為建筑廢棄物細(xì)粉。陸曉燕等 】對(duì)
全淤泥陶粒泡沫混凝土砌塊墻體熱工性能進(jìn)行比較研究。
研究表明：全淤泥陶粒泡沫混凝土砌塊導(dǎo)熱系數(shù)為0．22
w，(m．K)，保溫性能優(yōu)越。砌塊裸墻體傳熱阻為1．22
(m2．K)／w，傳熱系數(shù)為0．820W／(m．K)。與常用保溫
墻體相比，保溫效果明顯改善；提出利用全淤泥陶粒泡沫
j昆凝土砌塊作為單一墻體材料滿足建筑節(jié)能50％、65％標(biāo)
準(zhǔn)技術(shù)措施，為其推廣使用提供參考。蔡安蘭等[29】人以建
筑垃圾、普通水泥、廢泡沫塑料(EPS)和發(fā)泡劑為原料
制備泡沫混凝土，研究了建筑垃圾用量對(duì)泡沫混凝土抗壓
強(qiáng)度、干表觀密度和導(dǎo)熱系數(shù)等物理性能的影響。結(jié)果表
明，采用激發(fā)劑的情況下，建筑垃圾用量達(dá)到70％ (質(zhì)量
百分?jǐn)?shù))，可以制得干表觀密度為860 k m，、28 d抗壓強(qiáng)
度大于3 MPa、導(dǎo)熱系數(shù)小于0．20 W／(m·K)的泡沫混凝土。
符合JGJ51—2002《輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定的要
求，可作為非承重圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫材料使用。與加氣混凝
土相比，省去了蒸壓養(yǎng)護(hù)工序，更有利于節(jié)約能源、實(shí)現(xiàn)
固體廢棄物的資源化循環(huán)利用。
3 結(jié)論
由以上分析可知，工業(yè)固廢物作為泡沫混凝土生產(chǎn)原
料是可行的；并且我國(guó)當(dāng)前工業(yè)固廢物大量堆積，不僅占
用大量的土地同時(shí)還污染環(huán)境，成為一種閑置的資源。若
以其為原料制備泡沫混凝土，不但解決了工業(yè)固廢物的環(huán)
保治理難等問題，還有助于資源的再生再利用、變廢為寶。
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(下轉(zhuǎn)第33頁(yè))
的環(huán)境水中，有的浸泡時(shí)間長(zhǎng)達(dá)半年，再進(jìn)入冬季經(jīng)受凍
融循環(huán)的考驗(yàn)；其次，在浸泡于環(huán)境水的過程中，此環(huán)境
水由于上下游水頭差的作用，存在著緩慢的滲流，即環(huán)境
水不是靜止不動(dòng)的。
3 結(jié)論
綜上所述，硫酸鹽侵蝕和凍融環(huán)境下的混凝土性能的
試驗(yàn)研究方法，應(yīng)考慮硫酸鹽溶液浸泡周期應(yīng)有一定時(shí)間，
然后再進(jìn)行凍融試驗(yàn)；或者先進(jìn)行一定次數(shù)凍融循環(huán)試驗(yàn)
后，再浸泡一定時(shí)間，以上可模擬現(xiàn)場(chǎng)混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完
成的季節(jié)不同時(shí)的情況；并且在浸泡時(shí)也應(yīng)考慮含鹽環(huán)境
水的流動(dòng)特性。筆者提出了以下三種試驗(yàn)研究方案，供探
討。
方案一：試件成型1 d后即泡于不同濃度溶液中，至
28 d后，開始進(jìn)行凍融試驗(yàn)50次循環(huán)，然后再浸泡于溶
液中7 d，再進(jìn)行凍融試驗(yàn)50次循環(huán)，如此往復(fù)，直到試
件破壞；凍融試驗(yàn)時(shí)，試件浸泡于相應(yīng)濃度溶液中。測(cè)試
指標(biāo)：相對(duì)動(dòng)彈模數(shù)、質(zhì)量損失率。
方案二：試件成型并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28 d，即泡于不同
濃度溶液中7 d后，開始進(jìn)行凍融試驗(yàn)50次循環(huán)，然后再
浸泡于溶液中7 d，再進(jìn)行凍融試驗(yàn)50次循環(huán)，如此往復(fù)，
直到試件破壞；凍融試驗(yàn)時(shí)，試件浸泡于相應(yīng)濃度溶液中。
測(cè)試指標(biāo)：相對(duì)動(dòng)彈模數(shù)、質(zhì)量損失率。
方案三：在上述兩方案中，將溶液中靜水浸泡改為緩
慢流動(dòng)的溶液浸泡，再進(jìn)行凍融試驗(yàn)。
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作者簡(jiǎn)介：王懷義(1973一)，碩士，新疆水利水電科學(xué)研究院，高級(jí)工
程師．通信地址：新疆烏魯木齊紅雁北路73號(hào)，郵編：830049．E．mail：
xjnetfriends@sina．cn
收稿15t期：2013年8月16日
(上接第30頁(yè))
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作者簡(jiǎn)介：王朝強(qiáng)(199O一)，男，碩士研究生．研究方向：高性能混凝
土．通訊地址：四川綿陽(yáng)市涪城區(qū)西南科技大學(xué)101一區(qū)3．3，郵編621010．
E—mail：weq598676239@126．tom
收稿日期：2013年6月6日
1／2014 粉煤灰 33

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