论文部分内容阅读
随着节能减排政策的落实,泡沫混凝土成为目前替代有机保温材料的最佳选择,并在建材行业得到快速发展。与此同时,作为生产泡沫混凝土重要原材料的发泡剂也被广泛研究。但目前应用于生产泡沫混凝土的发泡剂存在性能单一、气泡在水泥浆中分布不均、部分原材料资源匮乏且污染环境等缺点,导致成型的泡沫混凝土性能较差且成本较高。另外,采用普通硅酸盐水泥和现存发泡剂制备密度等级低于A05的泡沫混凝土比较困难。因此,本文以自然界广泛存在的酵母菌为原材料制备一种微生物发泡剂,研究微生物发泡剂的产泡机制及性能,然后将其与表面活性剂复掺获得生物基发泡剂,研究不同表面活性剂种类及掺量对生物基发泡剂泡沫性能的影响。在上述基础上,采用自制生物基发泡剂制备A03-A08密度等级的生物基泡沫混凝土,并分析不同密度等级生物基泡沫混凝土的物理力学性能和微观孔结构。研究结论如下:(1)微生物发泡剂既可以通过酵母菌的发酵作用产生CO2气体形成泡沫,还可以利用酵母菌自身生化反应分解培养基中的营养物质,使溶液的表面张力降低,在外力作用下引入空气产泡。当微生物发泡剂与0.5%CTMAB复掺时所获得生物基发泡剂的泡沫性能最佳,发泡倍数为17倍,1 h沉降距和1 h泌水率分别为2 mm和48%。(2)制得A06-A08密度等级生物基泡沫混凝土的干密度分别为620 kg/m3、730 kg/m3、800 kg/m3;抗压强度分别为2.5 MPa、3.5 MPa、5.5 MPa;导热系数分别为0.12 W/(m·K)、0.15 W/(m·K)、0.17 W/(m·K);吸水率分别为48%、46%、43%;孔隙率分别为79%、75%、73%;等效孔径分别为1080μm、740μm、560μm;平均孔径分别为601μm、501μm、384μm;孔形状因子分别为0.939、0.970、1.004。(3)制得A03-A05密度等级生物基泡沫混凝土的干密度分别为310 kg/m3、430 kg/m3、510 kg/m3;抗压强度分别为0.9 MPa、2.0 MPa、3.1 MPa;导热系数分别为0.07 W/(m·K)、0.08 W/(m·K)、0.10 W/(m·K);吸水率分别为112%、95%、89%;孔隙率分别为90%、88%、85%;等效孔径分别为760μm、680μm、460μm;平均孔径分别为515μm、431μm、373μm;孔形状因子分别为1.095、1.043、0.985。