(一)配合比的影響
泡沫混凝土的制作主要是以水泥、發(fā)泡劑為主料,有時(shí)可能加入一些混合材料(如硅灰、礦渣、粉煤灰等),還有可能加入細(xì)集料(砂子)加入不同的材料對(duì)泡沫混凝土的影響也是不一樣!第一種情況僅以水泥和發(fā)泡劑的主料,不加其他輔料。這種情況相對(duì)比較簡(jiǎn)單,所用水泥的強(qiáng)度等級(jí)越高、用量越多,制備的泡沫混凝土強(qiáng)度也就越大。所以當(dāng)希望制備較高強(qiáng)度的泡沫凝土?xí)r,需要選擇高強(qiáng)度等級(jí)的水泥。而第二種情況是加入混合材料:混合材的加入會(huì)導(dǎo)致泡沫混凝土早期強(qiáng)度的顯著降低,而對(duì)后期強(qiáng)度的影響并不大。如果添加適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度激發(fā)劑,則早期強(qiáng)度的降低幅度可以得到減緩。另外,如果采用超細(xì)混合材時(shí),如硅灰、超細(xì)磨礦渣粉,則強(qiáng)度降低不大,有時(shí)甚至反而有所增大。第三種情況是摻用砂子作細(xì)集料,泡沫混凝土的強(qiáng)度原則上也會(huì)發(fā)生不同程度的降低,但是砂子的摻用對(duì)提高硬化泡沫混凝土的體積穩(wěn)定性、減小收縮將十分有利。實(shí)際施工中往往以同時(shí)摻用混合材和砂子的情況為最多見(jiàn),因此,泡沫混凝土的配合比存在一個(gè)適宜的范圍,需要根據(jù)試驗(yàn)確定。
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如僅從硬化泡沫混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化分析,水灰比的增加必然導(dǎo)致泡沫混凝土強(qiáng)度的降低。但是,大量的實(shí)驗(yàn)已證明,當(dāng)水灰比在一定的范圍內(nèi)增加時(shí),泡沫混凝土的強(qiáng)度不但不降低,反而表現(xiàn)出提高的趨勢(shì)。
泡沫混凝土的制備與普通混凝土不同,它存在一個(gè)泡沫引入的過(guò)程。為了較好地在這個(gè)過(guò)程中將泡沫均勻引入到水泥漿料中并完好均勻地分布于泡沫混凝土體系,要求水泥漿料具有良好的流動(dòng)性。較高的成型水灰比恰好是保證水泥砂漿具有良好的流動(dòng)性的必要條件。相反,如果在低的水灰比條件下,采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施保證漿料具有良好的流動(dòng)性,也可制備出高強(qiáng)度的泡沫混凝土。實(shí)際上,當(dāng)試圖控制泡沫混凝土的水泥用量的體積密度不變時(shí),其中的砂子和泡沫的含量必然減少,致使硬化泡沫混凝土孔隙率降低,這也是導(dǎo)致(如圖1)水灰比增大時(shí)泡沫混凝土強(qiáng)度提高的重要原因之一。
?。ㄈw積密度的影響
泡沫混凝土的體積密度越小,強(qiáng)度就越低,這一現(xiàn)象與泡沫的引入有關(guān)。理論和實(shí)驗(yàn)都證明,泡沫混凝土的強(qiáng)度與其內(nèi)部的孔隙率之間存在以下數(shù)學(xué)關(guān)系: R =R0?exp(-k?ε)(1) 式中:R-孔隙率為ε的泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度(MPa); R0-孔隙率為0的假想混凝土的抗壓強(qiáng)度(MPa); k一與所用材料和制備條件等因素有關(guān)的比例系數(shù)。
如果用p表示泡沫混凝土的密度,則根據(jù)密度與孔隙率之間的關(guān)系,便可以將上式寫(xiě)為: R =R/?exp(-k/?p) (2) 式中:R-密度為p的泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度,MPa; R/-密度為最大時(shí)(對(duì)應(yīng)孔隙率為0)的假想泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度,MPa; k/-與所用材料和制備條件等因素有關(guān)的比例系數(shù); 值得指出的是,密度一定的泡沫混凝土,當(dāng)配合比、水灰比等其它工藝條件改變時(shí),強(qiáng)度可能在一個(gè)較大范圍內(nèi)變動(dòng)。

發(fā)泡混凝土設(shè)備發(fā)泡機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀