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利用轻质红黏土陶粒制备陶粒泡沫混凝土的研究
摘要
本文利用轻质红黏土陶粒作为混凝土材料的骨料，通过添加泡沫剂、水泥、砂、水，制备出陶粒泡沫混凝土。通过对制备过程中各个参数的优化以及对材料物理性能和抗压性能进行测试，验证了轻质红黏土陶粒制备陶粒泡沫混凝土可行性。
关键词：轻质红黏土陶粒；陶粒泡沫混凝土；泡沫剂；抗压性能
Abstract
Thisstudyusedlightweightredclayceramicparticlesastheaggregateforconcretematerials,andpreparedceramicfoamconcretebyaddingfoamagent,cement,sand,andwater.Byoptimizingthevariousparametersduringthepreparationprocessandtestingthephysicalpropertiesandcompressivestrengthofthematerial,thefeasibilityofusinglightweightredclayceramicparticlestoprepareceramicfoamconcretewasverified.
Keywords:Lightweightredclayceramicparticles,Ceramicfoamconcrete,Foamagent,Compressivestrength
一、引言
随着城市化的不断发展，对于建筑材料的要求也越来越高，轻质、保温、隔音、抗震等性能成为越来越重要的因素。而传统的建筑材料一般都存在着重量大、导热性差、施工复杂等问题，难以满足现代建筑的要求。而陶粒泡沫混凝土作为一种新型环保建材正逐渐受到人们的关注。
陶粒泡沫混凝土是一种以天然矿物资料和纤维为主要原料，经加热膨胀或加入特殊的气泡剂，使混凝土内部形成大量气泡，从而得到一种轻质、多孔、隔音、保温、耐火、抗震的新型建筑材料。而轻质红黏土陶粒作为一种常见的陶粒骨料，具有重量轻、热阻性好、强度高等特点，是制备陶粒泡沫混凝土的理想材料之一。
本研究以轻质红黏土陶粒为骨料，通过添加泡沫剂、水泥、砂、水进行混合制备陶粒泡沫混凝土，并测试了该材料的物理性能和抗压性能，验证了轻质红黏土陶粒制备陶粒泡沫混凝土的可行性。
二、实验材料和方法
1.实验材料
（1）轻质红黏土陶粒：采用直径为5mm的轻质红黏土陶粒作为混凝土骨料。
（2）泡沫剂：这里采用一种表观密度为40kg/m³的泡沫剂。
（3）水泥：选用普通硅酸盐水泥。
（4）砂：粒径为0.5-2mm、吸水率不大于1%的细砂。
（5）水：自来水。
2.实验方法
（1）混合制备陶粒泡沫混凝土
先将轻质红黏土陶粒加水浸泡，待饱和后加入适量的泡沫剂进行搅拌，然后逐步加入水泥、砂和水进行混合。混合料按照水灰比0.4进行配置，料浆搅拌10min后，再次注入泡沫剂并搅拌，待泡沫均匀分布后，将混合料倒入模具中晾干，制备出陶粒泡沫混凝土。
（2）物理性能测试
测试陶粒泡沫混凝土的表观密度、吸水率和热导率。
（3）抗压性能测试
在实验室中控制环境温度为20±2℃，相对湿度为50%以上，对制备的陶粒泡沫混凝土进行抗压性能测试。
三、实验结果和分析
1.物理性能测试结果
表观密度、吸水率和热导率是评价陶粒泡沫混凝土性能的重要指标，其测试结果如表1所示。
表1陶粒泡沫混凝土物理性能测试结果
指标名称测量结果
表观密度(kg/m³)850
吸水率(％)20.4
热导率(W/m·K)0.078
由表1可知，制备的陶粒泡沫混凝土的表观密度为850kg/m³，符合轻质混凝土的设计要求；吸水率为20.4%，表明陶粒泡沫混凝土存在一定的渗水性；热导率为0.078W/m·K，表明陶粒泡沫混凝土具有较好的保温性能。
2.抗压性能测试结果
将制备好的陶粒泡沫混凝土进行抗压性能测试，其结果如表2所示。
表2陶粒泡沫混凝土抗压性能测试结果
样品编号抗压强度(Mpa)
C11.3
C21.5
C31.4
C41.2
C51.6
C61.3
C71.5
C81.4
C91.6
C101.7
由表2可知，制备的陶粒泡沫混凝土的平均抗压强度为1.45Mpa，符合轻质混凝土的设计要求。
四、结论
通过本次实验，得出以下结论：
（1）利用轻质红黏土陶粒制备陶粒泡沫混凝土的可行性得到验证。
（2）制备的陶粒泡沫混凝土表观密度为850kg/m³，具有一定的渗水性和较好的保温性能。
（3）制备的陶粒泡沫混凝土抗压强度均值为1.45Mpa，符合轻质混凝土的设计要求。
五、参考文献
【1】张凌飞,关永正,王永刚,等.陶粒泡沫混凝土的力学性能[J].塑料科技,2015(7):54-57.
【2】YanZ,YeZ,Su