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偏高岭土是高岭土在较低的温度(500-900℃)下煅烧而成,与普通硅酸盐水泥相比,其生产能耗低且不放出二氧化碳,是一种节能环保材料。土聚水泥加气混凝土是以偏高岭土、粉煤灰为粉料,以调制到一定模数的水玻璃为激发剂,采用免蒸压的方式而制备的一种加气混凝土,避免了传统蒸压加气混凝土养护过程中高能耗的产生,符合国家建筑节能需要。
试验研究了水泥掺量、碱含量以及碱激发剂的掺加方式对土聚水泥加气混凝土料浆浇注稳定性的影响;以容重和抗压强度为指标,讨论粉料掺量、碱含量、水玻璃模数、水料比等对土聚水泥加气混凝土性能的影响,确定出各因素的合理掺量;探讨土聚水泥加气混凝土的试验工艺,与普通蒸压加气混凝土的生产工艺进行比较;根据GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》,对土聚水泥加气混凝土试件的各种性能进行研究;并进一步通过XRD、SEM等现代测试方法对土聚水泥加气混凝土的反应机理进行初步探讨。
试验结果表明,各影响因素范围如下时:偏高岭土:20%-30%,粉煤灰:55%-65%,铝粉掺量1‰-2‰,水玻璃模数1.3-1.5,碱含量(Na2O)6.3%-6.9%,水料比0.34-0.36,可制备出容重为600Kg/m3-800Kg/m3范围内的土聚水泥加气混凝土。容重为785Kg/m3的土聚水泥加气混凝土导热系数为0.14W/m·K,较传统墙体材料小,是一种保温隔热性能良好的墙体材料。标准养护28d后的不同容重级别的土聚水泥加气混凝土其抗压强度基本能够达到GB/T11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》中的相关要求。容重为601Kg/m3、714Kg/m3的试块28d抗压强度分别达到3.6MPa、5.4MPa。经过15次干湿循环试验后,试件的干湿循环系数较大,最大为0.91,说明其耐水热作用较好。土聚水泥加气混凝土的收缩较大,可达到3.10mm/m。其收缩主要发生在养护的前20d,20d时收缩值达到了总收缩的90%以上,28d以后收缩值趋于稳定。经过15次冻融循环试验后土聚水泥加气混凝土的抗压强度损失较大,达到15%-25%,应进一步进行研究改善其抗冻性能。