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摘要：通过在泡沫轻质土中添加粉煤灰，研究粉煤灰对泡沫轻质土的强度、吸水性、经济性的影响，选择最佳的组合方式。
关键词：泡沫轻质土；粉煤灰；强度；吸水性
一、前言
泡沫轻质土作为一种新型工程材料最早由日本道路工团于1986年应用于道路工程，广东省于2001年从日本引进，目前泡沫轻质土在国内的应用主要还处于推广应用阶段，虽然已有较多工程开始应用，多为水泥浆与发泡剂的组合，而对在泡沫轻质土中添加其他组份材料，如粉煤灰、钻孔桩泥浆等来改善提高泡沫轻质土的性能的研究也有起步。
通过对水泥基泡沫轻质土中掺加不同比例的粉煤灰，研究粉煤灰对泡沫轻质土的强度、吸水性影响以及变化规律，确定泡沫轻质土中粉煤灰的最优掺量，以及对泡沫轻质土经济性的影响。
二、正文
配合比研究：采用水泥与粉煤灰组合，研究粉煤灰对泡沫轻质土的强度、吸水性、经济性的影响，选择最佳的组合方式。
粉煤灰用于混凝土及砂浆中的研究较多，粉煤灰能增加浆体的流动性、粘聚性和保水性，使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型，并可减少坍落度的经时损失，以及增加硬化水泥浆体韧性，防止其开裂。泡沫轻质土由于内部存在大量的孔，孔壁较薄，因此强度较低，易开裂，通过掺入粉煤灰来改善泡沫轻质土的性能。
粉煤灰的掺量对设计湿表观密度为900 kg/m3、600 kg/m3及400 kg/m3水泥体系泡沫轻质土性能的影响分别见图1、图2及图3。从总体分析可知，掺入粉煤灰后，水泥体系泡沫轻质土的抗压强度都得到较大幅度的提高，当粉煤灰掺量为3%时，设计湿表观密度为900 kg/m3的水泥体系泡沫轻质土的抗压强度提高了80.8%，而设计湿表观密度为600 kg/m3和400 kg/m3的水泥体系泡沫轻质土的抗压强度也分别提高了40.3%及136.4%。粉煤灰能改善泡沫轻质土的强度主要是由于其分布在浆体中，相互搭接形成网络结构，使得孔之间的壁不易破裂，防止了裂缝的产生，因此强度得到改善。同时从表中也可以看出，掺入粉煤灰后，水泥体系泡沫轻质土的吸水率也得到减小，这是因为粉煤灰对孔之间的壁具有增韧作用，使孔不易连通，而对于封闭存在的孔，其吸水率明显要小，因此掺入粉煤灰后，水泥体系泡沫轻质土的吸水率得到改善。对于设计湿表观密度为400 kg/m3的水泥体系泡沫轻质土，由于在烘干过程中，泡沫轻质土由于干缩出现开裂，导致测量吸水率时出现较大误差，因此，图3没有列出其吸水率。
通过试验对比和调整，最终研制了0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa三种抗压强度的泡沫轻质土，其配合比表图4。可见，本课题利用掺量为30%左右的粉煤灰，研制了强度分别为0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa三个级别的泡沫轻质土，其干密度分别为321 kg/m3、370 kg/m3和432 kg/m3，实际测试强度分别达到0.82MPa、0.96MPa和1.23MPa，强度保证率分别为137%、120%和123%。对比分析认为，所研制泡沫轻质土具有较轻的干密度，不仅节省水泥，经济性较好，而且质量吸水率较低，满足工程要求。
三、结论
通过研究发现，在水泥基泡沫轻质土中掺入一定比例的粉煤灰可以显著提高轻质土的强度，减小吸水率，减少水泥的使用量，节约成本，减少能耗。希望本次对泡沫轻质土配合比研究结果对其他工程技术人员和管理人员能有一定的借鉴意义。
论文作者:许震
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/22
标签：轻质论文; 泡沫论文; 粉煤灰论文; 吸水率论文; 水泥论文; 强度论文; 表观论文; 《防护工程》2018年第33期论文;