对水泥发泡材料的探讨与展望.pdf

《对水泥发泡材料的探讨与展望.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、工艺与设备且村国蒜哺2012年6月对水泥发泡材料的探讨与展望张燕兰(广西华润红水河水泥有限公司)摘要：与其他水泥相比，发泡水泥材料的优点是：渗透率低、密度低、热导率低等等，料浆在搅拌过程中混入气泡．并形成发泡水泥拌合物，浇筑入模后膨胀，便能产生各式各样的发泡材料制品。发泡技术逐渐日益成熟，发泡水泥已不仅仅应用于油田固井和井管保温，而是以一种全新的轻型保温建筑材料展现在用户的面前。关键词：发泡水泥；纳米材料；探讨与展望刖吾随着国家经济的快速发展，建立节约型社会及节能降耗的政策日益成为大家所关注的热题。高耗能、高成本的建筑材料将逐渐被淘汰，即将被节能型建筑材料所代替。而研

2、究高防火性、高强度、低成本及低密度的泡沫材料是亟待解决的课题。1发泡水泥的主要原材料’发泡水泥材料按照胶凝材料可分为普通水泥、石膏和镁水泥三大类。无机胶凝材料是水泥发泡材料强度的主要来源，要求其有早期速凝及强度高的特点。一般的发泡水泥选择的胶凝材料是普通的硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥和硅酸盐水泥。石膏发泡水泥采用的是石膏胶凝材料，它是制作新型建筑材料的良好原材料。镁质发泡水泥选择的是氯氧镁水泥作为无机胶凝材料，它是由轻度煅烧菱镁矿(MgC03)得到的菱苦土(Mgo)及氯化镁水溶液反应生成的气硬性凝胶材料。发泡剂是使材料内部产生泡沫而形成闭孔或联孔结构材料的物质，它是影响

3、发泡水泥性能的重要因素之一。国外的发泡剂研究较早，多为蛋白质类，做法比较固定，如美国、日本、意大利等已有了成熟的技术指标和测试方法。国内发泡剂品种主要有松香胶发泡剂、废动物毛发泡剂、合成类发泡剂等。而发泡剂的复配技术逐渐达到了理想发泡剂的要求并成为了一个重要的研究方向f11。外加剂采用具有早强和稳泡功能的外加剂以及提高表面活性的助剂和减水剂。这些外加剂有利于改善浆体的浸润性、和易性和提高制品的强度以及泡沫的均匀稳定性，所以是研究发泡水泥的关键技术，已引起了国内外众多研究人员的高度重视。2国内发泡水泥材料的研究成果近年来随着对聚苯乙烯泡沫材料优起性能的深入了解，发泡聚苯

4、乙烯烯(Expandedpolystyrene，EPS)填充水泥材料已引起了科研人员的高度重视。发泡聚苯乙烯(EPS)是一种轻质、内含不连续气孔的泡沫，具有密度低、比强度高、吸水率低、耐酸碱、保温性好等一系列优点，但EPS颗粒具有两大弱点：①由于EPS表观密度比较低，所以保温材料在搅拌过程中易产生离析；②EPs表面为憎水性．与无机胶凝材料不润湿，造成了其与水泥浆体界面黏结力比较差。因此，需要对其表面进行化学处理。在以前的报道中，大多数的研究人员采用界面添加剂(环氧树脂或水溶性乙烯丙酸脂等)来改善表面性能，但这大大提高了保温材料的成本。彭志辉等翻通过对废弃EPS的预处理

5、，使其表面由憎水性改变为亲水性，成功地解决了无机胶凝材料对EPS不润湿、混合料和易性差、黏结强度低的技术难题。研究人员选择了高分子黏结剂和偶联剂，配制低水灰比拌合物的硅酸盐水泥胶结料，利用黏结剂和偶联剂的双重作用，实现复合胶结料对EPS的表面包裹，从而有效地改善了EPS的表面性能。陈兵等既探索了一种结构EPS轻质泡沫材料，利用了类似裹砂工艺的方法制作了新型的发泡水泥材料。并且采用微硅粉来提高EPS在水泥浆体中的分散效果和界面黏结强度，同时加入的钢纤维显著提高了泡沫材料的劈裂抗拉强度，并改善了其抗干缩性能。研究人员发现在EPS填充水泥发泡材料中同时掺加微硅粉和钢纤维能使

6、泡沫材料的力学性能和干缩性能达到最佳。随着对发泡聚苯乙烯填充水泥材料研究的逐渐深入，国内的研究者已经开始了EPS填充水泥泡沫材料在吸波性能方面的研究。大连理工大学的管洪涛嗍通过对EPS填充水泥复合材料的试验研究发现，该水泥材·148-料具有良好的吸波性能。EPS填充率和颗粒直径对材料的吸波性能具有明显的影响，对室内电磁波的防护也起到了积极的作用。由于纯水泥试样损耗性能比较低，而且水泥试样比较致密，导致材料的透波性能比较，差。而EPS是一种良好的透波材料。其颗粒在浆体内均匀分布，引导入射电磁波进入材料内部，并且在材料内部发生多次反射性散射，一方面增加了单颗粒对电磁波的吸

7、收次数，另一方面也增加了散射过程中对电磁波的损耗。全球化的能源危机已完全呈现在世人面前，对废弃物的回收利用已逐渐引起了科技工作者的高度重视。台湾的Kuen—ShengWang等圈开发出了一种利用下水道淤泥灰形成多孔泡沫材料的方法。早在1999年就指出下水道淤泥灰是一种再反应材料，它的黏结力来源于火山灰特性。同时淤泥灰能够形成气孔结构是因为它的钙含量高和多孔结构。先前的研究大多集中在对淤泥灰的烧结形成产品或对资源的再利用方法上面，例如部分代替水泥或是作为沥青的添加剂。但这些做法都存在着高能耗的缺陷，而开发的新填料泡沫材料大大改善了淤泥灰的利用现状，并且