黑色发泡水泥板

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改善复舍发泡水泥板性能的研究

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改善复舍发泡水泥板性能的研究

发布日期:2017-07-07 作者:盐城福万家保温板有限公司 点击:

复合发泡水泥板是以水泥、粉煤灰等原料,加入发泡剂、增强剂、纤维等,通过复合、搅拌、发泡成型、养护、切割、表顽处理、包装等工艺制成的闭孔轻质发泡水泥板。复合发泡水泥板具有强度高、质轻、保温、隔热、吸水率低、防火、耐候等诸多优点,与抗裂砂浆、辅助材料一起形成集保温隔热、防火抗裂、防水防渗于~体的防火保温体系,弥补了用EPs(xPs)保温板防火性能差、高温产生有害气体和抗老化性低、易受虫蚁噬蚀,以及安装中使用锚栓,容易形成渗水点等问题,具有广泛的应用前景。目前市场上部分复合发泡水泥板存在易粉化、强度低和吸水率高等问题,严重影响了外墙外保温系统的安全,因此,改善复合发泡水泥板的性能尤为重要。

本文主要从提高复合发泡水泥板的强度、降低其吸水率出发来改善复合发泡水泥板性能,克服其易粉化、强度低和吸水率高的缺陷。

1实验

1.1主要原材料

1)水泥:句容台泥水泥有限公司生产的52.5R硅酸盐水泥,80“m筛筛余2.3%,

2)SAC42.5特种水泥:产自山东某特种水泥有限公司,

(3)粉煤灰:选用常州国电生产的I级粉煤灰,

(4)聚丙烯纤维:江苏丝丝缘有限公司生产

(5)憎水剂:上海仙邦化学有限公司生产的硬脂酸钙。

(6)苯丙乳液:北京某公司生产。

(7)发泡剂:无锡市某公司生产的双氧水。

1.2试验方法

将特种水泥、硅酸盐水泥和粉煤灰按75:15:5的质量比预混(同时掺加1.0 k∥聚丙烯纤维)后,加入适量水搅拌成均匀稳定的料浆,控制料浆温度,并加入发泡剂等外加剂,按照一定搅拌速率搅拌1。2 min,然后注入试模、静停发泡,并对试件进行自然养护、加工。试件性能参照苏JG厂I’041—20ll《复合发泡水泥板外墙外保温系统应用技术规程》进行测试。

2实验结果与分析

为改善复合发泡水泥板性能,克服其易粉化、强度低和吸水率高的缺陷,本文主要采取以下技术手段加以解决:一是采用疏水处理技术和聚合物改性技术。通过加入憎水剂,大幅度降低复合发泡水泥板体积吸水率:创新性地引入成膜聚合物,附在水泥颗粒或凝胶体表面形成膜结构,提高孔壁封闭性,降低吸水率,同时也提高复合发泡水泥板韧性和防水性;二是掺加高性能减水剂降低水料比,提高复合发泡水泥板的性能。本文I型试件干密度为270 k蜀/m3、Ⅱ型试件干密度为240 k咖13。

2.1憎水剂对复合发泡水泥板性能影响

为了降低复合发泡水泥板吸水率,改善环境湿度对复合发泡水泥板热工性能的影响,试验加入了憎水剂。测试不同掺量憎水剂对复合发泡水泥板性能影响(憎水剂掺量按占混合料总体积计)。

随着憎水剂掺量的增加,复合发泡水泥板的吸水率快速降低,抗压强度也随之降低。但当憎水剂的掺量大于5 kg/m3后,其掺量的增加对吸水率的降低无明显效果,而会使其抗压强度明显下降。

憎水剂能有效地降低吸水率是由于其具有很高的憎水性,它能吸附于泡沫混凝土的孔表面,形成1层包覆膜,减少了水在泡沫混凝土表面的润湿,增大了水的接触角,使水难以向孔隙中渗透。憎水剂掺量越大,被包覆的气孔数量越多,因而吸水率越低。但当复合发泡水泥板内的孔几乎完全被憎水剂覆盖后,再增大憎水剂的掺量不再有更明显的憎水效果。因此,憎水剂的掺量存在着一个适宜范围。综合抗压强度、孔径和吸水率等因素,I型配合比憎水剂最佳掺量为4 k咖,,Ⅱ型配合比憎水剂最佳掺量为5 k蜀/m3。

2.2苯丙乳液对复合发泡水泥板性能影响为改善复合发泡水泥板的柔韧性,降低体积吸水率,试验中加入了适量乳液,乳液的选择对复合发泡水泥板发泡效果至关重要,一般乳液的加入具有缓凝作用和表面活性作用,容易导致塌模现象。通过试验对比,优选苯丙乳液作为改性材料。测试了不同掺量苯丙乳液对复合发泡水泥板性能的影响(苯丙乳液掺量按占胶凝材料质量计),苯丙乳液的掺入对复合发泡水泥板抗压强度影响较小,使其抗拉强度略有提高,对其体积吸水率有所改善。综合力学性能、裂纹现象等因素,I型配合比苯丙乳液最佳掺量为0.6%,Ⅱ型配合比苯丙乳液最佳掺量为0.3%。

2.3水料比对复合发泡水泥板强度的影响通过掺加高性能减水剂来降低水料比。试验表明,水料比小于0.40,料浆搅拌不匀,流平性较差;水料比大于O.65,稳定性较差,易塌模。因此,分别测试了水料比为0.40、0.45、0.50和0.55时复合发泡水泥板的性能,水料比在0.40—0.55时,水料比越大,抗压强度和抗拉强度越小。因为水料比越大,多余的水并不参与水泥的水化,而是在复合发泡水泥板的硬化过程中受到蒸发作用从复合发泡水泥板制品内跑出,使它原来在气孔壁内所占住的位置成为连通型的空隙,这些空隙大大降低了复合发泡水泥板的密实度,从而使其抗压强度和抗拉强度降低。水料比越大,复合发泡水泥板的吸水率也随之增大。因为水料比越大,多余的水在受热后体积膨胀,产生膨胀压力,这种膨胀压力加上蒸发作用力,使水在还没有硬化的塑性浆体中冲出一条条外出的通路,这种通路就是危害极大的毛细孔。毛细孔成为复合发泡水泥板内进出水的通道,使之吸水率增大。在提高复合发泡水泥板强度和满足料浆可操作性的情况下,水料比适宜的范围为0.40。0.45。

2.4干密度对复合发泡水泥板性能的影响

作为保温隔热材料的复合发泡水泥板,导热系数是一项重要指标,获得较低的导热系数是复合发泡水泥板研究过程中很重要的一项工作。

复合发泡水泥板属于以固相为连续相、气相为分散相的保温材料。复合发泡水泥板为多孔组织,具有自重轻、保温隔热、吸声防震的特点。复合发泡水泥板的导热系数主要取决于固相材料的性质、密度、内部缺陷、孔洞尺寸、孔洞形状和相互间联通情况等因素闭。复合发泡水泥板的气相是降低热导率的主导因素。

4结语

(1)与普通混凝土相似,再生混凝土的抗压强度、弹性模量对钢纤维不敏感,但钢纤维的掺入可明显改善其劈拉及抗折强度。加入钢纤维后的再生混凝土立方体抗压强度较基体压弹性模量提高约0.3%。10.4%,劈裂抗拉强度提高约7.1%一26.0%,轴心抗压强度提高约1.0%~13.4%。

(2)剪切型钢纤维对新拌混凝土的坍落度及28‘d龄期时基本力学性能的影响程度大于铣削型纤维。
混凝土提高约1.3%。1 1.5%,抗折强度提高约2.1%。15.1%,抗压弹性模量提高约0.3%。10.4%,劈裂抗拉强度提高约7.1%一26.0%,轴心抗压强度提高约1.0%~13.4%。

(2)剪切型钢纤维对新拌混凝土的坍落度及28‘d龄期时基本力学性能的影响程度大于铣削型纤维。


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