建筑发泡水泥实验研究

发表时间:2021/4/9   来源:《工程建设标准化》2020年24期   作者:常志强
[导读] 建筑卫生间施工为了在同层中敷设排水管,常常设置结构降板
        常志强
        张洪伍中国建筑第五工程局有限公司,湖南 410004
        [摘要]建筑卫生间施工为了在同层中敷设排水管,常常设置结构降板,使得排水管同层中敷设,后期对于降板区常常采用轻骨料混凝土或者发泡混凝土进行回填,本工程设计采用LC5.0轻骨料混凝土进行回填,由于施工现场轻骨料混凝土需求量较少且施工部位比较分散等情况,所以现场存在材料供应困难等问题,为了解决现场材料供应问题并节省成本,本工程计划采用现场水泥研究一种新型发泡水泥作为降板区的回填材料,以解决现场材料供应问题。
        [关键词]结构降板区;新型发泡水泥
1引言
        1975年,美国的Aldrish和Mitchell为了达到降低水泥密度的目的,通过在水泥中添加发泡剂已使水泥浆中充气。1979年,美国Yamada S等制造出的泡沫水泥在油田得到很好的应用。后期人们改进了泡沫发生器,使得泡沫水泥发泡和稳泡技术得到很大的发展,为了使相互分离的均匀气泡稳定地分散在体系中,通过严格选择表面活性剂,配置出性能优良的发泡水泥[1]。通过前人的研究,我们发现发泡剂、胶凝材料及外加剂是制作发泡水泥的必备材料且制作出来的发泡水泥与其他低密度水泥相比,具有强度高、密度低、渗透性好等特点[2],所以本文主要采用现场的水泥作为胶凝材料,通过实验制作一种新型的发泡水泥作为现场的降板区的填充材料。
2实验材料
本次实验研究采用的胶凝材料为现场使用的32.5硅酸盐水泥。
2.1发泡剂种类
        发泡剂是水泥发泡材料研制成功的关键,对发泡剂的选择应该从发泡剂成本以及发泡效果等方面综合考虑,选择最适合水泥发泡材料的发泡剂,有双氧水和水泥膨胀剂两种,试验方案如表2-1所示。

图1. 双氧水发泡效果(方案1)及水泥膨胀剂发泡效果(方案2)
实验结论:现场使用的32.5硅酸盐水泥,在以双氧水做为发泡剂的情况下,发泡倍数为原来的2.33倍,在以水泥膨胀剂做为发泡剂的情况下,发泡倍数仅为原来的1.1倍,所以就发泡倍数而言,32.5硅酸盐水泥应采用的发泡剂为双氧水。
2.2发泡剂配比确定
        1)试验目的
        本次试验主要找出双氧水掺量与发泡倍数以及试件抗压强度之间的关系,确定发泡剂的最佳掺量。
        2)试验方案

实验结论:通过实验得知双氧水含量为3%时,发泡水泥的发泡倍数为1.64倍;双氧水含量为5%时,发泡水泥的发泡倍数为1.86倍;双氧水含量为7%时,发泡水泥的发泡倍数为2.33倍;双氧水含量为9%时,发泡水泥的发泡倍数为2.12倍。根据实验结果选用的双氧水含量为7%,最符合要求。
3发泡水泥强度
通过上面的研究表明,针对现场使用的32.5硅酸盐水泥,发泡剂选用7%的双氧水最合适,但是在保证有充足的发泡倍数时,也要保证用作充填的发泡水泥具有足够的强度,为此对制作的发泡水泥试块(试块抗压接触面为4cm×4cm)进行抗压强度试验。

根据试验得出发泡水泥的抗压强度为4.875MPa,强度也基本上能满足设计要求。
4结语
本工程以现场32.5硅酸盐水泥配制出的发泡水泥现场应用良好,发泡倍数基本能够达到2.33倍,根据市场考察双氧水价格1kg仅为1元,取材简单且较大的发泡倍数也节省了成本,本工程的发泡水泥的成功应用也为其他类似工程提供宝贵经验。
[1]李应权, 朱立德, 李菊丽, 等. 泡沫混凝土配合比的设计[J]. 徐州工程学院学报(自然科学版),2011, 26(2): 1-5.
[2] 张磊蕾, 王武祥. 聚合物对泡沫混凝土孔结构和性能的影响研究[J]. 混凝土与水泥制品, 2011,(9): 9-12.








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