泡沫混凝土集防火、質(zhì)輕多孔和保溫隔熱等功能于一體,其制備過程資源消耗少、服役過程節(jié)約建筑能耗和無毒害物排放,目前已發(fā)展成為應(yīng)用量最大的特種混凝土。與常規(guī)混凝土或輕骨料混凝土不同,泡沫混凝土新拌漿體是以液膜包裹空氣形成的預(yù)制泡沫為支撐“骨料”、硬化后空氣“骨料”固定于水泥基體中。對(duì)于混凝土中骨料、水泥砂漿以及水泥漿-骨料界面過渡區(qū)結(jié)構(gòu)、性能和他們的相互作用已有大量研究報(bào)道,相關(guān)理論相對(duì)較為成熟且對(duì)實(shí)際有指導(dǎo)價(jià)值。但是,泡沫混凝土預(yù)制泡沫“骨料”與水泥漿的相互作用以及兩者之間相互作用產(chǎn)生的界面過渡區(qū)的組成、形成過程和對(duì)宏觀性能影響則仍是本領(lǐng)域研究難點(diǎn)�；诖�,本論文視發(fā)泡劑形成的預(yù)制泡沫為“骨料”,開展了發(fā)泡劑與預(yù)制泡沫性能關(guān)系、預(yù)制泡沫-水泥漿體界面相互作用以及硬化泡沫混凝土空氣-水泥石界面過渡區(qū)形成及演化等方面研究。研究表明:（1）相比于發(fā)泡劑與水泥漿體各自性能,發(fā)泡劑與水泥漿體的相互作用對(duì)水泥漿體中預(yù)制泡沫的存在及新拌泡沫混凝土的穩(wěn)定性、硬化泡沫混凝土中的氣孔結(jié)構(gòu)影響更為巨大。新拌泡沫混凝土中,水化離子將在預(yù)制泡沫液膜表面生成一定疏水的蛋白質(zhì)螯合鈣、十二烷基硫酸鈣等物質(zhì),可以增強(qiáng)成膜... 

【文章來源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：103 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

混凝土界面過渡區(qū)掃描電鏡圖（a）和示意圖（b）

第二章泡沫混凝土界面過渡區(qū)的形成11型表面活性劑和動(dòng)物水解蛋白發(fā)泡劑）對(duì)泡沫混凝土性能及界面過渡區(qū)的影響，從而揭示泡沫混凝土氣孔-孔壁界面過渡區(qū)的形成機(jī)理。圖2-2混凝土中氣孔孔壁掃描電鏡圖（PS代表孔壁，a水泥凈漿中氣孔，b，c為動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑制備泡沫混凝土，干密度為400和1200kg/m3，c和d為CTAB為發(fā)泡劑制備泡沫混凝土，干密度為400和1200kg/m3）2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法2.2.1實(shí)驗(yàn)原料實(shí)驗(yàn)所用水泥購(gòu)于四川拉法基江油水泥廠，為普通硅酸鹽水泥PO42.5R，其化學(xué)成分見表2-1，物理性能見表2-2。表2-1水泥的化學(xué)組成Table2-1ChemicalcompositionofcementCaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOSO3Na2OLOI63.020.955.393.211.344.520.073.82表2-2水泥的物理性能初凝時(shí)間（min）終凝時(shí)間(min)密度（g/cm3）平均粒徑（μm）2383003.053.21實(shí)驗(yàn)所用四種發(fā)泡劑：十二烷基硫酸鈉（SDS，陰離子表面活性劑）和十六烷基三甲基溴化銨（CTAB，陽(yáng)離子表面活性劑）購(gòu)于阿拉丁公司；辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10，非離子型表面活性劑）購(gòu)于成都科龍?jiān)噭⿵S；水解動(dòng)物蛋白液（HP）為實(shí)驗(yàn)室自制，通過水熱反應(yīng)釜高溫水解動(dòng)物蹄角粉得到，固含量為22.5%，600℃燃燒灰分為0.63%。四種表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)式見圖2-3，表面張力與濃度的關(guān)系見圖2-4。四種發(fā)泡劑中，OP-10在低濃度時(shí)表面張力降低最快，臨界膠束濃度最低。在濃度大于1g/L后，水解動(dòng)物蛋白液的表面張力最高，其次是CTAB，再次是OP-10，SDS最低。由于四種發(fā)泡劑的表面張力在2g/L以后變化較小，考慮到CTAB的溶解度較小，后期實(shí)驗(yàn)中發(fā)泡劑的濃度以10g/L為主。

西南科技大學(xué)博士學(xué)位論文12圖2-3四種發(fā)泡劑的分子結(jié)構(gòu)圖2-4發(fā)泡劑表面張力與濃度的關(guān)系濃度為10g/L的四種發(fā)泡劑的性質(zhì)見表2-3。預(yù)制泡沫為10g/L的發(fā)泡劑溶液經(jīng)過高速機(jī)械攪拌發(fā)泡制得，泡沫密度控制在60g/L，預(yù)制泡沫的1h沉降距和泌水率見表2-3和圖2-3。發(fā)泡劑濃度為10g/L時(shí)，SDS的表面張力最低，水解動(dòng)物蛋白液表面張力最高。SDS和水解動(dòng)物蛋白液Zeta電位均為負(fù)值，OP-10為絕對(duì)值較小的負(fù)值，CTAB為正值。水解動(dòng)物蛋白的粘度最高，OP-10粘度最低。預(yù)制泡沫1h沉降距SDS最小，其次為CTAB，OP-10和HP預(yù)制泡沫沉降距最大。需要注意的是，四種發(fā)泡劑制備的預(yù)制泡沫的沉降距在前10min差別不大。10min后，水解動(dòng)物蛋白和OP-10制備的預(yù)制泡沫沉降距明顯上升，CTAB和SDS溶液制備的預(yù)制泡沫的沉降距變化幅度較校在前40min，水解動(dòng)物蛋白制備的預(yù)制泡沫泌水率明顯小于其他三種。這是因?yàn)樗鈩?dòng)物蛋白由于存在大量的羧基和氨基，與水分子存在氫鍵作用，液

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同密度等級(jí)泡沫混凝土的性能和孔結(jié)構(gòu)[J]. 張亞梅,孫超,王申,朱玉,孫國(guó)星.  重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2020(08)
[2]輕骨料對(duì)泡沫混凝土性能的影響[J]. 劉中煒,趙康,湯玉斐,胡馳,胡敏.  新型建筑材料. 2019(10)
[3]玄武巖纖維對(duì)泡沫混凝土收縮開裂的影響[J]. 程新,詹炳根,周安.  合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(08)
[4]泡沫混凝土及其復(fù)合墻體熱工性能的研究[J]. 田穩(wěn)苓,宋曉杰,溫曉東,葉科志.  硅酸鹽通報(bào). 2019(04)
[5]超輕泡沫混凝土孔結(jié)構(gòu)和抗壓強(qiáng)度的相關(guān)性研究[J]. 張旭,王武祥,楊鼎宜,張磊蕾.  墻材革新與建筑節(jié)能. 2019(02)
[6]甲基硅烷類防水劑對(duì)泡沫混凝土抗凍性的影響[J]. 郭雷,關(guān)輝,楊學(xué)春.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(12)
[7]鈉基膨潤(rùn)土對(duì)泡沫混凝土結(jié)構(gòu)與性能的影響[J]. 解悅,李軍,盧忠遠(yuǎn),蔣俊,牛云輝.  功能材料. 2018(07)
[8]細(xì)砂對(duì)泡沫混凝土物理力學(xué)性能及孔結(jié)構(gòu)的影響[J]. 周利睿,耿飛,林輝,朱玉翔,孫亞飛,吳春曉,解建光.  建筑節(jié)能. 2018(05)
[9]泡沫混凝土孔結(jié)構(gòu)對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響研究[J]. 戴雨辰,高培偉,林輝,朱玉翔,吳春曉,耿飛,宿靜.  新型建筑材料. 2018(03)
[10]凈水型透水混凝土的制備與性能研究[J]. 王春萱,張意,曾路,何牟,陸長(zhǎng)海.  重慶建筑. 2018(01)

博士論文
[1]高速鐵路泡沫輕質(zhì)混凝土路基結(jié)構(gòu)性能及施工技術(shù)研究[D]. 趙文輝.西南交通大學(xué) 2018

碩士論文
[1]膨潤(rùn)土基礦物造孔劑對(duì)泡沫混凝土結(jié)構(gòu)與性能的影響研究[D]. 解悅.西南科技大學(xué) 2019
[2]礦渣泡沫混凝土墻材制備及性能研究[D]. 王君鵬.福建農(nóng)林大學(xué) 2018
[3]稻草纖維增強(qiáng)泡沫混凝土配合比優(yōu)化及性能研究[D]. 龐華果.武漢科技大學(xué) 2018
[4]聚苯顆粒泡沫混凝土的性能實(shí)驗(yàn)研究與應(yīng)用[D]. 王炳希.沈陽(yáng)建筑大學(xué) 2017
[5]超輕泡沫混凝土制備及性能研究[D]. 蔣俊.西南科技大學(xué) 2015
[6]快硬防護(hù)型泡沫混凝土的制備與性能研究[D]. 劉曉軍.南京航空航天大學(xué) 2014
[7]危險(xiǎn)廢棄物水泥固化與加速碳化后浸出性能的研究[D]. 王晨.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[8]混凝土新型發(fā)泡劑的研究與應(yīng)用[D]. 周美蓮.湖南大學(xué) 2013
[9]超低密度泡沫混凝土的研究[D]. 孫慶豐.湖南大學(xué) 2013
[10]泡沫混凝土性能的影響因素研究[D]. 楊奉源.西南科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3062774