泡沫混凝土孔結(jié)構(gòu)表征與調(diào)控方法及其性能研究.pdf

1、輕質(zhì)泡沫混凝土是一種施工工藝簡便、工作性能良好、具有優(yōu)異的保溫隔熱性能和緩沖吸能特性的新型建筑材料，適用于外墻保溫系統(tǒng)、機場阻滯隔離帶等重要的工程建設(shè)，其特點符合節(jié)能減排、綠色環(huán)保的要求，具有廣闊的應(yīng)用前景，但應(yīng)用過程中也存在諸如強度低、耐久性差、漿體不夠穩(wěn)定等問題。本文通過大量系統(tǒng)實驗對輕質(zhì)泡沫混凝土泡沫穩(wěn)定性、漿體特性、微觀孔結(jié)構(gòu)表征方法、物理力學性能、水分吸收和遷移性質(zhì)等方面進行了深入研究，探討了材料組成、微孔結(jié)構(gòu)和宏觀性能三者間

2、的相互作用和影響規(guī)律，對推動該材料的理論發(fā)展與應(yīng)用具有重要意義。本文的主要工作和取得的結(jié)論如下：
　　運用光學顯微鏡和尺寸測量軟件分析了泡沫水膜和泡沫直徑，通過調(diào)節(jié)泡沫含水量來控制泡沫水膜排液速度和直徑在其形成、穩(wěn)定和破裂過程中的變化規(guī)律，提出了通過調(diào)節(jié)泡沫含水量來控制泡沫水膜排液速度和泡沫直徑擴張速度的方法，建立了泡沫含水量和穩(wěn)定性之間的關(guān)系，確定了獲得最佳穩(wěn)定性所需的發(fā)泡倍數(shù)。
　　采用圖像處理和軟件統(tǒng)計等方法對泡沫混凝

3、土孔結(jié)構(gòu)進行分析，定量表征了孔隙率、孔徑、氣孔變形、氣孔密度等參數(shù)，提出了空間因子概念及其計算方法。分析得到不同配比樣品的孔結(jié)構(gòu)參數(shù)，系統(tǒng)研究了泡沫混凝土組成對孔結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律，擬合得到了孔結(jié)構(gòu)各參數(shù)間的定量關(guān)系，為控制形成孔徑細小、形狀規(guī)則、分布均勻的氣孔提供了理論依據(jù)。
　　從流動性和穩(wěn)定性兩方面分析了泡沫混凝土新拌漿體性能的影響因素，為設(shè)計、制備出工作性能優(yōu)異的泡沫混凝土材料提供了理論指導。采用體積吸水率和基于不飽和流動理論

4、的吸水性分析方法，研究了泡沫混凝土水分吸收、遷移性質(zhì)，提出了泡沫混凝土在工作環(huán)境中的耐久性評價方法。通過探討吸水率和孔結(jié)構(gòu)的關(guān)系，結(jié)合漿體結(jié)構(gòu)缺陷、氣孔數(shù)量、氣孔尺寸等因素對水分遷移的影響規(guī)律和作用機制的研究，明確了水分在泡沫混凝土內(nèi)部的遷移動力和途徑。通過真空飽水法和浸水法的吸水率對比、孔壁結(jié)構(gòu)的SEM分析，構(gòu)建了非飽和條件下氣孔的吸水模型，指導泡沫混凝土耐久性設(shè)計。系統(tǒng)分析了泡沫混凝土物理力學性能的影響因素，確立了最佳強度-孔隙率<