【摘 要】
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泡沫混凝土具有质轻、保温隔热、隔音抗震等优异的性能,是一种应用愈加广泛的新型环保建筑材料,常用于泡沫混凝土砌块、泡沫混凝土轻质隔墙板、现浇屋面泡沫混凝土保温层等。
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泡沫混凝土具有质轻、保温隔热、隔音抗震等优异的性能,是一种应用愈加广泛的新型环保建筑材料,常用于泡沫混凝土砌块、泡沫混凝土轻质隔墙板、现浇屋面泡沫混凝土保温层等。但其抗裂性能差、强度低的缺点限制了它的广泛应用,且目前大部分研究停留在基体材料对性能的影响,对孔隙结构研究较少。本文从机理出发,对掺加聚乙烯醇纤维的泡沫混凝土的孔结构的孔隙率、平均孔径、圆度值、孔径分布进行研究,探究其孔结构参数与宏观性能之间的关系。本文旨在改善泡沫混凝土强度低、抗裂性能差的特点,扩大泡沫混凝土的应用范围,同时为泡沫混凝土孔结构的调控提供理论支持。本文采用三因素(发泡剂、水胶比、纤维掺量)四水平正交试验探究不同因素对掺加聚乙烯醇纤维的泡沫混凝土宏观性能(干密度、抗压强度、抗裂性能)的影响,在此基础上通过图像处理、数值分析的方法研究了泡沫混凝土细观结构与宏观性能之间的关系,得到以下结论:(1)通过三因素(发泡剂、水胶比、纤维掺量)四水平泡沫混凝土正交试验,探究组成材料对泡沫混凝土宏观性能的影响规律,试验结果表明泡沫混凝土的干密度、抗压强度均随着发泡剂掺量的增大而减小,随着水胶比、纤维掺量的增大而先增大后减小;而抗裂性能的两个指标(干缩、劈裂抗拉强度)在纤维掺量为1kg/m~3时有明显改善。(2)用图像处理法求出孔结构参数,统计结果表明孔隙率、平均孔径、圆度值随着发泡剂、水胶比的增大而增大,随着纤维掺量的增大而减小;(3)分析孔结构参数对宏观性能的影响,可得干密度随着孔隙率的增大而增大,抗压强度、劈裂抗拉强度随着孔隙率、平均孔径的增大而减小。本研究的创新点在于:在探究泡沫混凝土抗裂性能时,综合考虑了干缩和劈裂抗拉强度两个指标;通过掺加聚乙烯醇纤维的手段,从机理出发,研究配合比与泡沫混凝土孔结构的关系,通过控制配合比及纤维掺量改善泡沫混凝土孔结构。通过完成以上研究探究孔结构参数对泡沫混凝土宏观性能的影响规律,完善泡沫混凝土微观结构与宏观性能的关系研究。
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