碱激发水泥蒸压砂加气混凝土砌块的制备.docx
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1、福州大学专业学位研究生论文开题报告论文题 目碱激发水泥蒸压砂加气混凝土砌块的制备姓名学号性别男导师学科专 业建筑与土 木工程研究方 向高性能混凝 学院土木工程学院开题报告时间、地点导师审 核 意见导师签名:年月 日审核小 组意见(注:需对开题报告的总体情况进行评价,指出不足和建 议,并明确是否同意开题报告通过。)审核小组成员签名:年月日学位点 意见学位点负责人签名:年 月日一、论文选题依据(包括本课题国内外研究现状述评,研究的理论与实际意义, 对科技、经济和社会发展的作用等)1.1研究背景五、参考文献1井海明,麻晓明.关于对建筑节能现状的分析J.中国新技术新产品,2012, (02): 183
2、. 焦焕成 节约能源资源政策法规汇编M.北京:中国环境科学出版社,2009: i-iv3张继,顾同曾.加气混凝土生产工艺M.武汉:武汉工业大学出版社,1992.4李秋莲,邹里.加气混凝土砌块的经济价值研究J.当代经济,2008(7): 40-41.5杨胜多.碱激发胶凝材料发展趋势J .科技信息,2010,2(17):253,285.李春梅,王培铭.碱激发胶凝材料的研究进展J .混凝土,2014,(12):60-63,68.7 H. kurama, C. karakurt. Properties of the autoclaved aerated concrete produced from c
3、oal bottom ash J. Journal of materials proccessing technology, 2009, (209): 769-773.8 N.Y.Mostafa. Influence of air-cooled slag on physicochemical properties of autoclaved aerated concreteJ . Cement and Concrete Research, 2005, (35): 1349-1359.9 Xiao-yan Huang, Wen Ni, Wei-hua Cui etc. Preparation o
4、f autoclaved aerated Concreteusing copper tailings and blast furnace slagJ. Construction and Building Materials, 2012, (27): 1-5.10汪守醇.E渣在加气混凝土中的应用J.福建建材,2010,(3):17-1811刘志强.脱硫粉煤灰生产加气混凝土的研究J.砖瓦,2009, (9): 53:54.12王砚,殷杰,陈吉春等.利用低硅铁尾矿生产加气混凝土的试验J.环境科 学与技术,2000, (8): 11-12.13 丁亚斌,吴卫平.利用黄金尾矿生产加气混凝土砌块J.新型建
5、筑材料,2009, 12:38.14范俊杰,曹德光,黄承好.工艺参数对电石渣蒸压加气混凝土发气的影响研 究J.新型建筑材料,2011,(11):34-36.15 Wittmann FH, Prim P. Structure and water absorption of aerated concrete. Autoclaved, aerated concrete, moisture and propertiesM. Amsterdam: Elsevier, 1983.16 Alexanderson J. Relations between structure and mechanical pr
6、operties of autoclaved aerated concrete. Cement and Concrete Research, 1979, 9(4): 507-514.17袁誉飞.外墙用轻质高强节能保温加气混凝土的研制M.广州:华南理工 学,2011.18彭军芝,彭小芹,桂苗苗等.蒸压加气混凝土孔结构表征的图像分析方法 J.材料导报,201 1, 25(1): 125-129.19杨奉源.泡沫混凝土性能的影响因素研究D.绵阳:西南科技大学,2012.20王晓东.加气混凝土生产新工艺新技术与设备运行维护手册M.北京:北 方工业出版社,2007.21赵成文,张威.加气混凝土砌块失水和
7、吸水的实验研究J.砖瓦,2009, (11): 33-37.22廖利娣,冯池,孟庆林.不同厚度加气混凝土隔热性能的比较J.建筑科学, 2010, 26(8): 40-44.23 A. Laukaitis, B. Fiks. Acoustical properties of aerated concreteJ. AppliedAcoustics, 2006, (67): 284-296.24 N.Narayanan, K.Ramamrthy. Structure and properties of aerated concrete: a review J. Cement and Concrete
8、 Research; 2000, (22): 321-329.25 N.Narayanan, K.Ramamrthy . Microstructure investigations on the aerated concreteJ. Cement and Concrete Research, 2000, (30): 457-464.砂加气混凝土的研究背景我国正处于快速的社会发展期,庞大的人口规模吞噬着有限的自然资源,发 展带来的问题尤为严重。建设节约型社会是我国的一项重要国策,而建筑节能更 是其中的重点工作之一川。众所周知,建筑业是典型的大能耗产业,它的建设、 运行、维持都需要消耗大量能源。我
9、国正处于城市化和房屋建筑建设高峰期,年 建筑量世界第一,建设规模将持续20年,在中国甚至在世界历史上都前所未见。 目前,中国城乡建筑总面积约为400亿平方米,预计到2020年,中国将增加建 筑面积300亿平方米,建筑能耗对中国能源消耗必将产生长期的影响。而外墙的 节能更是建筑节能的重要组成部分。我国对建筑结构维护墙材的要求也越来越 高。2005年国务院办公厅颁布了关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建 筑的通知明确指出:所有城市禁止使用实心粘土砖,到2010年底,全国实心粘 土砖年产量控制在4000亿块以下,到2010年,新型墙体材料产量占墙体材料总 量的比重达到55%以上,建筑应用比例达到6
10、5%以上,严寒、寒冷地区应执行节 能率65%的标准。2008年民用建筑节能条例(国务院令第530号)中,明确指 出民用建筑要发挥各种途径节能,提高能源利用率。加气混凝土是以钙质材料(石灰、水泥)和硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿 等)为基本组分,以化学反应方式获得气体,通过配料、搅拌、浇注、预养、切 割、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。单位体积加气混凝土由1/5 的固体材料和4/5的气孔组成,在节材、节能和环保方面具有不可比拟的优势。蒸压加气混凝土砌块可作为墙体填充材料,具有保温隔热性能,应用于外 墙可以达到国家节能标准50%以上的要求,无需另作保温层,而多孔粘土砖和多 孔混凝土砌块应用
11、于外墙时都必须与聚苯乙烯等保温材料复合使用才能达到节 能要求。是唯一的一种单一材料即可达到建筑节能设计标准的墙体材料。蒸压砂加气混凝土砌块主要由河砂、石膏、水泥、石灰、铝粉等工业材料和 废料作为原料,河砂为最主要的原料,经搅拌、浇注、发泡、切割与高压蒸养制 成。具有保温、隔热、阻燃、耐火、隔音、易于刨切、施工简单等特点。无论在 生产环节,建筑使用节能、节省资源、产业化等方面都具有很高的经济价值。蒸 压砂加气混凝土砌块容重比粘土砖要小很多,蒸压砂加气混凝土砌块作为房屋建 筑的墙体材料,与粘土砖相比,可减轻建筑结构自身重量35%;降低地震荷载20%, 减低工程造价8队具有很高的经济效益。蒸压砂加气
12、混凝土砌块具有优异的自 保温性能,加气混凝土砌块密度、导热系数与其他材料的比较如表1表1加气混凝土砌块密度、导热系数与其他材料比较材料密度 Kg/m3导热系数 W/m. k加气混凝土砌块4007000. 120. 18烧结实心粘土砖16000.81烧结多孔粘土砖12000. 43据科学试验测定粘土砖的耗煤量为91kg/m3,蒸压砂加气混凝土砌块的耗煤 量为56kg/m3,实际的耗煤量仅为粘土砖的2/3o可见,蒸压砂加气混凝土砌块 比粘土砖在节能上有明显优势。同时蒸压砂加气混凝土砌块在生产中可以利用一 部分废弃的加气混凝土砌块经改性磨细后作为生产加气混凝土的一部分骨料应 用于生产。使蒸压砂加气混
13、凝土砌块在生产制作过程中最大限度的使废弃物得到 回收并循环再生利用,最低限度地消耗了能源与物质。可见生产蒸压砂加气混凝 土砌块土既可以变废为宝,更有效地保护了环境,保护耕地。1.1. 2碱激发水泥的研究背景一个多世纪以来,硅酸盐水泥一直是使用最为广泛的建筑材料,随着人们环 境保护意识的逐渐加强,人们认识到传统硅酸盐水泥有很多不足的地方,比如合 成硅酸盐水泥熟料中得高钙矿物要消耗大量的燃料,并排放大量的C02,这和我 们提倡节能环保的理念格格不入。并且硅酸盐水泥建筑耐久性仍然存在很大的问 题,而且价格较高。因此近几年碱激发水泥的应用受到很多研究者们的广泛关注, 碱激发水泥具有低能耗、低排放、耐久
14、性优良等优点,属于新型的环保水泥。碱 激发水泥的原理是具有火山灰活性或潜在水硬性原料与碱性激活剂反应而生成 具有胶凝性的材料。我国自20世纪80年代介绍高强碱-矿渣水泥以来,从很多 方面展开研究,并取得了许多成果,开发出石膏矿渣水泥、少熟料矿渣水泥和矿 渣硅酸盐水泥等水泥品种,并对碱-矿渣-粉煤灰、碱-矿渣-钢渣和碱-矿渣-氧化 镁等胶凝材料体系进行了大量的研究,许多研究成果都已进入实用阶段。所以碱 激发水泥的理论还是较为成熟的。L2加气混凝土的研究现状近年来对于加气混凝土的研究很多,分多个方面,如有研究固体废弃物在加 气混凝土中的应用,有研究加气混凝土的物理性能,有对加气混凝土力学性能的 研
15、究,还有对加气混凝土耐久性的研究。具体如H. kurama等人利用煤粉炉底 灰(BA)替代不等量石英砂生产蒸压加气混凝土(Autoclaved Aerated Concrete 简称AAC,下同),当灰的替代量为50%时,AAC的抗压强度最大;制品导热系 数随着灰的替代量增加而减小。N. Y. Mostafa网利用空气冷却矿渣替代部分石 灰和石英砂制备加气混凝土,制备出抗压强度为4MPa,容重600kg/n?的加气混 凝土。Xiao, yan Huang等人利用含有70%Si02的铜尾矿制备AAC砌块。汪守 醇利用与粘土成分相似的E渣制备出28d抗压强度为5MPa的免蒸压加气混凝 土砌块。刘志
16、强利用脱硫粉煤灰来生产加气混凝土,产品干体积密度为730kg /m抗压强度5.2MPa,干燥收缩值为0.75mni / m。王砚等人利用铁尾矿砂试 制蒸压加气混凝土,其容重为600kg/m3,平均抗压强度为3.5MPa。丁亚斌等 人口引将黄金尾矿用来制备加气混凝土,使得尾矿资源综合利用。范俊杰等人a 利用电石渣取代生石灰作为单一钙质原料生产加气混凝土,发现提高料浆的初始 浇注温度有利于加气混凝土的发气速率和发气量。WittmannFHE将加气混凝土 孔分为引气孔、连通孔隙、粒间孔隙。Alexanderson八旬孔径大于50um为宏观 孔,位于宏观孔壁上的微观孔为毛细孔。袁誉飞、彭军芝口718利
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