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常温养护膨胀珍珠岩玻璃纤维 加气混凝土性能研究 [摘要] 本文研究了珍珠岩玻璃纤维加气混凝土制备工艺和力学性能。通过掺入碱激发剂、工业废渣煤矸石、膨胀珍珠岩和玻璃纤维等原料，在常温养护条件下制备出了加气混凝土制品。试验中发现，随膨胀珍珠岩用量的增加，加气混凝土的抗折强度及密度降低。膨胀珍珠岩用量为水泥量的0.2倍时加气混凝土的比抗折强度达到最大值。加入玻璃纤维后加气混凝土的比抗折强度有一定的提高。玻璃纤维的最佳用量为水泥用量的1.25%。 [关键词] 常温养护 加气混凝土 玻璃纤维 膨胀珍珠岩 煤矸石 0前言 加气混凝土是迄今为止能够同时满足墙材革新和节能50%要求的唯一单材料墙体[1-3]。但是，目前生产的粉煤灰加气混凝土制品抗压、抗折强度低，吸水率较大，产品干燥收缩率较大，制品易开裂，在生产中都在经过蒸压养护，设备投资大，能耗高，极大的限制了它的应用。另外，随着我国墙材革新与建筑节能的深入发展，以及人们对居住环境舒适性要求的提高，对建筑物维护结构的保温隔热和节能要求也日益提高。建筑节能65%的标准，已经在很多城市实行[4-6]。原来能够满足节能50%要求的250mm厚加气混凝土外墙厚度，在北方应增至350~400mm厚才能满足节能65%标准的要求。在严寒地区，如果要求满足节能65%标准的要求，则加气混凝土外墙的厚度将有可能达到700~800mm。这样的厚度显然是不可行的。 本文针对上述问题，在原工艺配方基础上通过掺加碱激发剂以实现常温养护条件下制备加气混凝土。通过加入玻璃纤维、膨胀珍珠岩和高效减水剂，利用纤维的增强和止裂作用，膨胀珍珠岩的良好隔热作用，以及高效减水剂的减水作用，提高产品的性能。通过掺入工业废渣煤矸石，以降低生产成本。 1实验原料 煤矸石 陕西铜川煤矿产工业废渣，已磨至200目。 粉煤灰 西安灞桥电厂产湿排灰。 铝粉 市售工业品。 石灰 当地普通石灰窑产的块灰，经人工破碎后的呈粉状，细度在80目以下，有效氧化钙65%以上。 高效减水剂 ，TC-AN高效减水剂，减水率在15%以上。 水泥 耀县水泥厂，强度等级为P.C.32.5。 石膏粉 市售工业品，二水硫酸钙含量大于80.0%，含水率小于1.5。 氢氧化钠 碱激发剂，化学试剂，NaOH≥98.0%，碳酸岩≤1.5%，白色片状。 水 自来水。 玻璃纤维 陕西兴平玻璃纤维总厂产，纤维长度30~40厘米，纤维直径9~20微米，金属氧化物含量11~25%，呈白色玻璃纤维短切状，已作过表面有机涂层处理。 膨胀珍珠岩 市售工业品，松散密度80Kg/M3。 2实验设备 原料磨： ND2-16L行星式球磨机。 粉煤灰筛分： 0.15毫米方孔筛。 各组分的称量： 托盘天平。 成型模具：40*40*160三联模，用于加气混凝土的浇注成型。 试件强度测试设备： 抗折强度测试仪 KZJ500-1型电动抗折机（最大负荷5KN，相对误差 ＜1%＝。 质量检测设备：天平。 3制备及测试工艺 本试验以水泥，煤矸石，粉煤灰、石膏，玻璃纤维等为主要原料，再加入一定比例的珍珠岩。主要研究玻璃纤维及珍珠岩对加气混凝土抗折强度及密度的影响。 3.1粉磨 将粉煤灰、水泥、煤矸石、石膏、石灰、氢氧化钠等原料首先在球磨机内进行干磨，粉磨时间大约为10分钟。 3.2制浆 在干磨原料中加入减水剂和水湿磨10分钟，制成浆料。 3.3拌和 在制好的浆料中加入玻璃纤维、铝粉和膨胀珍珠岩粉充分搅拌，制得注模浆料。 3.4成型 将三联模涂上脱模剂，把制好的浆料到入三联模，只浇入模具2/3体积，等1-2小时后浆料体积膨胀，用铲子将其铲平，待24小时后脱模，在空气中进行常温养护，然后再分别进行3d、7d、28d抗折强度及密度测试。 3.5测试 密度检测：将各样的3天，7天，28天的质量分别称量并记录下来，根据试块体积4×4×16cm3，计算各组试块在不同天数时的密度。 强度测试：调好电动抗折机，将试块放入电动抗折机中进行测试。 实验工艺流程如下： 图1 试验工艺流程图 4试验配比 4.1珍珠岩用量试验 基础原料配比：见表1。 表1 基础原料配比表 水泥 煤矸石 石灰 石膏 氢氧化钠 玻纤 减水剂 铝粉 水 1.0 1.0 1.5 0.4 0.2 0.025 0.024 0.007 6.0 粉煤灰与珍珠岩配比，见表2。 表2 粉煤灰与珍珠岩配比表 序号 1 2 3 4 5 6 粉煤灰 5.9 5.7 5.5 5.3 5.1 4.9 珍珠岩 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 4.2玻璃纤维用量试验 基础原料配比见表3。 表3原料配比表 水泥 煤矸石 石灰 石膏 氢氧化钠 粉煤灰 减水剂 铝粉 珍珠岩 水 1.0 4.9 1.5 0.4 0.2