現代化墻體材料的綠色循環(huán)無污染發(fā)展需求對發(fā)泡混凝土提出了更高的要求,各種微結構的優(yōu)化以及改性技術得到迅速發(fā)展。本文綜述了發(fā)泡混凝土孔結構方面的發(fā)展,從氣泡的形成傳輸過程,孔結構組成,以及檢測方法等角度全面系統概述了孔結構的發(fā)展,為發(fā)泡混凝土孔結構不斷深入的研究提供了理論基礎。 

【文章來源】：硅酸鹽通報. 2020年09期 第2699-2705頁 北大核心

【文章頁數】：7 頁

【部分圖文】：

發(fā)泡工藝中氣泡的形成與溢出[9-10]

上述發(fā)泡劑因其本身的化學發(fā)應會在漿體內部生成大量細小、均勻、穩(wěn)定的氣泡。然而,電石遇水反應劇烈,不僅會對漿體結構造成破壞,同時也會導致氣孔的調控機制的紊亂。銨鹽在水泥孔溶液的堿性條件下反應緩慢,氣泡形成速率降低,易出現塌膜的問題。鋁粉與雙氧水是當前廣泛使用的發(fā)泡劑,其反應速率易于調節(jié),為孔結構的調控機制奠定了基礎,實現了發(fā)泡混凝土功能化設計。發(fā)泡劑的摻入使新拌漿體中形成了大量的氣泡,因此氣泡的形成、傳輸和轉變過程成為了發(fā)泡混凝土早期的獨特歷程。由圖2可知[14],氣泡反應初期由空氣以及氣泡囊壁組成了直徑較小的氣泡。然而隨著時間的延長,在氣泡-水-反應產物三相界面的作用下其直徑趨于穩(wěn)定。反應初期,新拌漿體中反應產物并未大量形成,氣泡的形成與轉變過程主要受到氣泡-液體的二相界面作用,符合動態(tài)Rayleigh公式(如式(5)所示)[15-16]。由式(5)可知,氣泡直徑受其氣泡內部與介質壓力之間的差(PR)的作用,具體影響影響規(guī)律如圖3所示[16]。隨時間的增長,PR的增加提高了氣泡的質量,加快其運動,不斷向上浮動。反應中期,反應產物不斷堆積,阻礙部分氣泡的溢出并改變其(主要指D≥2 mm的氣泡)表面毛細力。研究表明[17],凝膠孔隙度以及毛細管孔隙度的分布、尺寸、形貌均會導致氣泡表面毛細力的差異。如圖4所示,氣泡與直徑較大的凝膠孔或毛細孔作用時,兩者較薄的薄壁相互作用,增加了連通孔、并孔等有害孔出現的可能性。在不規(guī)則鋸齒狀、半開合凝膠孔與毛細孔的作用下,氣泡薄壁被破壞,其分裂成大量直徑較小的氣泡。隨反應的不斷進行,大量氣泡溢出、合并與破裂導致發(fā)泡混凝土混凝土硬化后形成大量的微孔結構,影響其力學性能與耐久性等后期性能。

式中:PR為氣孔壓力的變化值,Pa;P0為氣孔在介質中的壓力變化值,Pa;ρd為介質密度,g/cm3;R為氣泡原始直徑,μm; R ˙ 為某一時刻氣泡的外壁直徑,μm; R ?? 為某一時刻氣泡的內壁直徑,μm。圖4 氣泡受凝膠孔隙度以及毛細孔的作用[17]

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2907788