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泡沫混凝土作为一种无机保温材料,具有质量轻、保温隔热性能好、隔音耐火性能优良等特点,已被广泛的应用于建筑工程中,特别是在建筑物的外墙保温体系中,泡沫混凝土凭借其优良的性能成为众多保温材料中的佼佼者。然而这种保温材料在实际的生产应用中也遇到一些问题:首先,应用于外墙保温的泡沫混凝土的干容重偏大,强度偏低,容重大多在300kg/m3左右,抗压强度在0.5MPa-0.8MPa;其次,在工业化生产大体积泡沫混凝土的过程中发现内部存在贯穿型的大裂纹,严重影响生产过程中的产品合格率。这些都阻碍了泡沫混凝土作为保温材料的进一步发展。为了解决这些问题,本课题以普通硅酸盐水泥为原料,采用化学发泡法制备一种超低密度泡沫混凝土(以下简称LHFC材料),能够很好的克服以上缺点。 本论文首先确定了泡沫混凝土的制备方法,试验中选用氯化镁作为水泥早强剂,铝酸钠为水泥促凝剂,双氧水为化学发泡剂,试验过程中加入减水剂和调整剂等外加剂能够使泡沫混凝土顺利成型。在此配方的基础上分别研究了水灰比、混合材种类和掺加量、聚丙烯纤维的长度和掺量以及碱激发等途径对泡沫混凝土的成型和后期抗压强度的影响,经过大量的试验研究,确定了干容重为200kg/m3等级的LHFC材料的最佳配合比:水泥200g,超细矿渣粉20%,水灰比0.48%,减水剂0.4%,调整剂0.3%,纤维0.8%,氯化镁2%,偏铝酸钠0.5%,水玻璃0.4%,有机硅0.2%,双氧水5.3%。用该配方制备的泡沫混凝土可以达到以下性能:干容重200kg/m3,抗压强度0.82MPa,吸水率为8%,导热系数为0.047Wm-1K-1,其综合性能均优于市场上的同类产品。在工业化生产过程中通过向水泥中掺加粉煤灰能够降低水泥的水化热,试验发现当水泥中掺加15%的超细矿渣粉,粉煤灰的掺量为5%-10%时,能够很好的预防泡沫混凝土裂纹的产生,同时又不影响后期强度。通过调整剂的掺量来控制泡沫混凝土内部孔径的大小,用数码显微镜对泡沫混凝土的孔结构观察和测量发现,不同孔结构的泡沫混凝土的抗压强度与孔径大小有关系,当孔径的大小均匀分布在1 mm左右时,泡沫混凝土的抗压强度最高;研究还发现泡沫混凝土的导热系数只与干容重有关,与其孔径大小无关。