（河北建筑工程学院 河北 张家口 075000）
【摘 要】为了改善泡沫混凝土自身性能，提升其应用价值，本次研究以普通水泥为胶凝材料，对高性能泡沫混凝土进行制定，并将其填充于混凝土砌块腔中，研发制备出新的符合自保温砌块。下面针对当前复合自保温砌块研究现状及相关实验方法进行论述与分析。
【关键词】高性能泡沫混凝土；复合自保温砌块；实验研究
【中图分类号】TU528 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）06-0181-02
复合自保温砌块是一种新型的墙体材料，目前已经在建筑工程建设中得到了广泛应用，为了能够满足建筑节能方面的要求，当前我国墙体保温多数情况下都在应用以有机高分子材料为主原料的保温材料，但是出于环保、防火等方面要求，这种材料必然会被市场所淘汰，所以无机保温材料的研发及应用必然成为主要趋势。泡沫混凝土是无机保温材料的一种，这种材料以特种水泥为原料，其耐久性交叉、成本较高，其发展受到了严重阻碍。为了改善泡沫混凝土的性能，提升其应用价值，本次研究对高性能混凝土进行制备，并将其填充在混凝土砌块腔中，开发出一种新的符合自保温砌块。
1.复合自保温砌块研究现状
混凝土在国外发展主要源自20世纪初，二战期间各国基于“用泡沫制备的泡沫混凝土”技术，二战期间泡沫混凝土进入初期发展阶段，后来逐渐形成了以保温隔热为主要目的的泡沫混凝土工业化技术体系。后来到了20实际50年代，泡沫混凝土技术逐渐向各国传播，这一时期泡沫混凝土性能得到了极大改善，但是泡沫混凝土技术始终未得到实质性进展，始终以保温隔热为主要目的在建筑工程中应用。再到20实际80年代，泡沫混凝土被应用于油田固井中，由此标志着泡沫混凝土逐渐向多领域、多功能方向发展。当前泡沫混凝土按照施工工艺的不同可以分为预制与现浇两种泡沫混凝土，其中前者主要是指工厂预制的泡沫混凝土构件及制品，后者主要是指施工现场制备的，在建筑楼层垫层、地面及屋面保温隔热层中应用的泡沫混凝土制品。前后经过两百余年的持续发展，混凝土空心砌块凭借其力学性能好、节土节能及施工方便等优点成为实心粘土砖的理想替代品，甚至达到了墙体材料的50%以上，所以当前它已经成为建筑工程中最为实用的一种墙体材料。
2.基于高性能泡沫混凝土的复合自保温砌块实验研究
2.1 原材料
泡沫混凝土制备过程中需要用到铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、发泡剂、庞章珍珠岩等材料，混凝土空心砌块在制备过程中需要用到粗骨料、细骨料、普通硅酸盐水泥及拌合水。
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2.2 泡沫混凝土试件制备
泡沫混凝土主要有混凝土搅拌法与预制泡沫混合法两种制备方法，其中前者是指发泡过程中与料浆混凝土搅拌，按照制泡方式的不同又可以将其分为两种方法，其一先利用机械方式制泡然后与料浆混凝土，其二在压缩空气作用下，将泡沫直接从发泡筒吹入水泥搅拌机，并与料浆混合搅拌。本次实验利用预制泡沫混合法制备出泡沫混凝土试件。
2.3 实验方法
按照试验配合比按照1:20或1:30比例将发泡剂稀释为水溶液，利用高剪切乳化机机械发泡，发泡过程中注意观察其发泡情况，待泡沫达到比较细小绵密的稳定状态为止，通常这个过程需要5~10min。按照实验配合比，在普通水泥中掺入铝酸盐水泥，然后在水泥净浆搅拌机中放入浆料搅拌均匀，利用水泥标准稠度与凝结时间测定仪对此时水泥胶浆的凝结时间进行测定。借助维卡仪对泡沫混凝土的沉入深度进行测定，但是由于考虑到泡沫混凝土具有多孔性、胶凝时间长等特点，利用直径为 1.13mm试针对水泥初凝时间进行测定。制备三组泡沫混凝土立方体标准试件，待浇注成型之后在环境温度为20±2℃的条件下，利用覆膜养护3d然后脱膜。取出其中一组试件测定抗压强度，同时将其余试件均放于统一条件下进行自然养护，分别养护到7d、28d之后，分别测定抗压强度。
试验开始之前将一组试件放在60±5℃干燥箱中烘干到恒质量，试件受压面尺寸的精度应达到1mm，按照测量获得尺寸计算出试件受压面积。强度等级为C0.3～C1时，加压速度应为（0.5～1.5）kN/s，在强度等级为C2～C5时，加压速度为（2.5～4.0）kN/s，注意加压应连续、均匀加载，一直到试件破坏为止，将最大破坏荷载记录下来。
取一组试件逐块测量其长宽高长度值，精度达到1mm，取6次测量平均值作为该方面长度值，并对试件的体积进行计算。制备3快泡沫混凝土试件，在达到预定养护龄之前，将其放置到60±5℃的干燥箱中烘干，取出试件之后放到干燥箱中，待其温度冷却到室温后取试件干质量，精度达到1g。制备一组泡沫混凝土试件放到60±5℃干燥箱中，烘干两次后，其质量误差不能大于1g，待试件温度达到室温后放入20±5℃恒温水槽中，加水达到试件高度1.3保持24h，然后加水达到试件高度2/3保持24h后，将试件取出，去除表面水分后称量每块的质量。将制备的泡沫混凝土填充到混凝土空心砌块中，复合成自保温砌块，最后对其热工性能进行综合测试、计算及对比分析。
3.结论
适量的铝酸盐水泥可以缩短凝结时间，在诸多影响凝结时间的因素中，发泡剂掺量的影响度是最大的。在铝酸盐水泥掺量不变的情况下，发泡剂、水胶比、庞章珍珠岩等掺量水平直接影响泡沫混凝土的吸水率、比强度及导热性能等性能指标。Z型复合自保温砌块的热工性能指标与理论推导出的情况比较接近，针对砌块块型与保温性能来说，Z型混凝土砌块与自保温砌块热工性能都比较好，均优于双排孔型砌块。
参考文献
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论文作者:莘明佳
论文发表刊物:《建筑知识》2017年6期
论文发表时间:2017/6/19
标签：混凝土论文; 泡沫论文; 砌块论文; 发泡剂论文; 性能论文; 水泥论文; 干燥箱论文; 《建筑知识》2017年6期论文;