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1、化学发泡泡沫混凝土制备探究论文1泡沫混凝土制备工艺1)按设计的配合比称取胶凝材料、稳泡剂、高锰酸钾，量取水、H2O2溶液、减水剂。2)制备砂浆。将称取的稳泡剂和高锰酸钾溶于量取的水溶液中，用玻璃棒搅拌均匀。用砂浆搅拌机先将干料搅拌60s，再将制备好的稳泡剂和高锰酸钾的水溶液倒入搅拌均匀的干料中，先低速搅拌60s，再高速搅拌30s。3)制备泡沫混凝土。将量取的H2O2溶液加入到制备好的水泥砂浆中，低速搅拌20s，使发泡剂均匀的分散在水泥砂浆中，立刻浇筑于100mm100mm100mm模具中，并记录浆体发泡高度和发泡时间。养护环境湿度100%、温度25，成型后带模养护24h，到达预定养护龄期3d前
2、取出试件置入120烘箱连续烘干3d后立即测定密度3。绝干密度测试方法按JC/T10262007泡沫混凝土砌块进行。2双氧水制取氧气的产率计算双氧水是过氧化氢气体的H2O2水溶液，无色透明液体，可以与众多物质发生氧化还原反应放出气体。试验中利用了双氧水作为还原剂，与高锰酸钾溶液反应放出氧气，同时反应生成物之一二氧化锰作为催化剂，还可以促使双氧水分解，反应过程如式(1)和式(2)所示4。22试验结果试验结果如表1所示。3高锰酸钾对发泡时间的影响当泡沫混凝土中发泡剂的掺量不变时，高锰酸钾是影响泡沫混凝土发泡速率的主要因素。图2是高锰酸钾的不同掺量对泡沫混凝土发泡高度和时间的影响曲线。从图中可以看出，
3、在发泡初期，发泡速率较快，在发泡后期，发泡速率较慢;随着反应时间的增加，发泡速率越来越慢。主要原因有两个:1)双氧水在加入水泥砂浆后，最开始进行的是双氧水与高锰酸钾的反应(即第一阶段的反应)，高锰酸钾比双氧水的氧化性更强，双氧水只能作为还原剂，因此第一阶段的反应比较剧烈;当高锰酸钾反应完全后，双氧水开始与二氧化锰反应(即第二阶段的反应)，在第二阶段中双氧水既是氧化剂又是还原剂，反应的程度没有第一阶段的剧烈，致使反应速率减缓，使泡沫混凝土的发泡速率降低。2)随着反应的进行双氧水的浓度逐渐减少，使反应的速率降低。随着高锰酸钾掺量的减少，泡沫混凝土的发泡时间在逐渐增加。原因分析:在双氧水总的掺入量不
4、变的条件下，随着高锰酸钾掺量的减少，反应进程中进行第一阶段反应的时间变短，第一阶段反应所消耗的双氧水就减少，使更多的双氧水留在第二阶段反应，因而进行第二阶段反应的时间将变长，使混凝土的发泡时间增加。当高锰酸钾掺量为30%时，发泡时间在2min左右，泡沫混凝土的发泡时间太短暂，不利于装模。因为在装模时对泡沫混凝土的扰动较大，使泡沫混凝土的气孔遭受破坏，又因反应停止使气孔无法恢复。当高锰酸钾掺量为10%时，泡沫混凝土的发泡高度有所降低，不宜采用。当高锰酸钾的掺量为12%时，发泡时间为9min左右，发泡高度为15cm左右，因此高锰酸钾掺量选为12%较为合适。4稳泡剂对发泡高度的影响图3是稳泡剂对泡沫
5、混凝土发泡高度的影响。从图3可以分析出，当不掺稳泡剂的时候，发泡高度较掺加稳泡剂组的高。这是由于净水泥砂浆的粘滞性较掺入稳泡剂的水泥砂浆的粘滞性小，发泡时克服的粘滞力较小，因而会产生较大的发泡高度，但是在发泡后期存在塌模现象，对泡沫混凝土的稳定性不利。稳泡剂掺量从001%015%变化时，发泡高度随稳泡剂的增加而呈现减小的趋势，从试块的横、纵断截面可以看出，随着稳泡剂掺量的增加，泡沫混凝土中形成的气孔直径和不均匀性呈现增大的趋势。这是由于随着稳泡剂掺量的增加，水泥砂浆的粘性增大，产生气泡液膜的强度和弹性增大，气泡内的氧气必然增加，增加的氧气将产生更大的表面张力，增大的表面张力使气泡变得更大，从而
6、使气泡呈现增大的趋势。5引气剂对设计干密度的影响图4是掺入不同浓度的双氧水对泡沫混凝土干密度的影响曲线。从图中可以看出随着双氧水掺入量的增加，泡沫混凝土的干密度呈现出先减小，后又小幅度增加的现象;双氧水是影响泡沫混凝土干密度的主要因素。原因是随着双氧水掺入量的增加，产生氧气的体积不断增大，从而使水泥砂浆中滞留的氧气增加，导致泡沫混凝土的孔隙率增大，使泡沫混凝土的干密度降低;后又小幅度增加的原因是在双氧水掺入量过大，泡沫混凝土在后期发泡的情况下，会存在塌模的情况，使泡沫混凝土的气孔遭到破坏，泡沫混凝土的体积变小，从而导致泡沫混凝土的干密度增大，但这种增加的幅度是有限的。图4中，富余系数为K1，主
7、要考虑双氧水制取的氧气不能全部被包裹到水泥浆体中而形成损失，具体的关系请看本文62部分。6泡沫混凝土配合比61配合比设计的基本原则本配合比设计是在李应权等5通过确定泡沫混凝土的干密度，达到控制泡沫混凝土强度为目的的基础上，用水泥粉煤灰石粉泡沫水为原料体系制备干密度在800kg/m3以上的化学发泡泡沫混凝土，基本原则如下:1)按泡沫混凝土干密度要求，确定水泥、粉煤灰、石粉用量;2)通过水泥、粉煤灰、石粉用量，确定泡沫混凝土用水量;3)按照胶凝材料、用水量，确定水泥净浆体积;4)通过水泥净浆体积，确定泡沫空隙的体积;5)按泡沫空隙的体积，确定所需的氧气体积;6)根据氧气的体积和西藏林芝地区双氧水制
8、取氧气的产率，确定双氧水的用量;7)计算添加剂的量。62试配干密度在800kg/m3以上的泡沫混凝土在粉煤灰占干粉料总量的25%，石粉占干料总量的10%情况下，生产1m3的干密度为800kg/m3泡沫混凝土的配比计算。7结语1)在西藏高寒地区用双氧水与高锰酸钾反应制取氧气的产率为557%。2)在发泡剂双氧水的掺量一定时，发泡时间随着高锰酸钾的掺量减少而增加，当高锰酸钾的掺量在30%12%之间时对泡沫混凝土的最终发泡高度几乎没有影响。3)随着稳泡剂的掺量增加泡沫混凝土的最终发泡高度呈下降趋势。4)随着双氧水掺入量的增加，泡沫混凝土的干密度呈现出先减小，后又小幅度增加的现象。双氧水是影响泡沫混凝土干密度的主要因素。5)西藏林芝地区用化学方法制备泡沫混凝土的最佳富余系数应选择在125132之间。原文地址：/20180831/1128365.html
