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1、纤维对泡沫混凝土孔结构的影响研究杨瑞环谢正奋汤永学钟芹芳邹旭明（广东省梅州市质量计量监督检测所）【摘要】利用普通硅酸盐水泥、聚丙烯纤维以及发泡剂制备泡沫混凝土，并就聚丙烯纤维对泡沫混凝土微观孔结构的影响进行研究。结果表明：聚丙烯纤维在泡沫混凝土中与浆体有良好的相容性：呈单根三维网络结构分布，融缴善孔II勺结构，从而提高泡沫混电的性能。同时纤维的掺入能够影响孔的圆度值，且在掺量为1.0kg/m长度为9mm时，孔的结构最佳，但是对于孔的长宽比影响不大。【关键质J】聚丙烯纤维；泡沫混凝土；孔结构：圆度值；长宽比0前言泡沫混凝土通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入含硅质材料、钙质材料

2、、水及各种外加剂等组的浆料中，经混合搅拌、浇筑成以养护脱模而制成的一种内部含有大量封闭气孔的多孔材料叶泡沫混凝土与普通混凝土相比，具有轻质、热工性能优越、隔音而寸火性能良.好可姻性做方水初断肿，种吸W他湖麟便性粉嫩样ff&：秘知J&ill世免佳好油撕.祯船购LOW大.晰捣瀚、逆细渊了它的湖1.袱表哪在泡琛啪择顺有蜘姑这&叫即，.纤维在水泥基材料中，能够起到阻裂、增强和增韧等作用1*糊再陲（W纤维眼种而强囊内雄束状梨坨也该斜推不受御1始怵化/'物仗蚀.在基料中不结团、不成束，与水泥具有良好的亲和力，对泡沫混凝土的各个性能都有一定的作用心多孔材料的性能取决于两个方面

3、，一方面是泡孔间壁基体材料的性能：另一方面是复杂的孔结构。泡沫混凝土作为一种高气孔含量的材料，其孔结构对性能起着决定性作JIJ木女故1：倾勿HS找真接说察纤维对海棉以WL圮的的炊'I.同的分0渤维苟泡流湿的影响.1实验1.1实验原料（1冰泥：P.042.5R,密度为3.14kg/m3o性能指标均符合GB175-2007通用硅酸盐水泥标准。发泡剂：蛋白质型，稀释倍数24,发泡倍数为30,稳泡时间12.4h。聚丙烯纤维：重庆某公司提供，其有关性能见表lo普通自来水。表1聚丙烯纤维的性能纤维种类直径/um抗拉强度/MPa弹性模量/MPa长度/mm密度/(g/cm1)断裂伸长率/%纤维类型颜色

4、聚丙烯纤维/PP4052542006、9、12、15、190.911525单丝白色1.2实验方法111观察法：SEM直接观察聚丙烯纤维在泡沫混凝土中的分布情况112孔结构参数用钢锯片将纤维泡沫混凝上试块沿浇筑面至底部剖开；砂纸将剖开面磨平；超声清洗器清洗剖开面的残留粉末，等待其干燥；单反相机采集图像，Photoshop软件对图片进行二值化处理；IPP软件对图片的孔结构参数进行表征。1.3工艺流程纤维泡沫混凝土有两种制备工艺，分别为预制泡混合法和混合搅拌法网，本实验采用预制泡混合法。工艺流程如图1所示，实验用的配合比见表2、表3。发泡剂-1水卜泡沫一浇筑成型-养护-脱棋-养护-测试项目实验组号水

5、灰比水泥/kg水/kg泡沫量/L纤维掺量/kg纤维长度/mm空白样Y0.5445424548000P10.544542-454800.69P20.544542454800.89P30.544542454801.09P40.544542454801.29P50.544542454801.49表3每Im，纤维泡沫混凝土的配合比项目实验组号水灰比水泥/kg水/kg泡沫量/L纤维掺量/kg饕/mm空白样Y0.5445424548000A10.544542454801.06聚丙烯A20.544542454801.09纤维A30.544542454801.012A40.544542454801.015A5

6、0.544542454801.019水泥一水浆体纤维一图1纤维泡沫混凝土的工艺流程图表2每In?纤维泡沫混凝土的配合比2结果与讨论2.1SEM观察法聚丙烯纤维在泡沫混凝土中的局部分布如图2所示。由图中的A和B看出：未掺入聚丙烯纤维时，孑L在泡沫混凝土中的分布比较杂乱、孔径相差比较大，而且存在部分连通孔。掺入聚丙烯纤维后，孔的分布明显均匀，孔径大小相对集中，且连通孔数量明显减少。可能是泡沫混凝土在制备过程中，纤维对气泡进行了有效的分割，使气泡的孔径更小、大小更接近、分布更均匀。由图中的D看出:聚丙烯纤维与浆体相容性良好，有一定的粘合度，纤维表面粘结有浆体材料。图中的C说明纤维呈单根状分散在浆体中

7、，互相搭接形成三维网络分布的稳定结构，对浆体起到支撑作用，防止浆料坍塌，有效地保护气泡在浆体硬化过程中不破裂，能够形成封闭的气孔，从而改善孔结构。CD图2泡沫混凝土的SEM图2.2气孔结构211圆度值1001.121241361481$0172根据图3看出，泡沫混凝土的圆度值上要集中在圆度值表示孔的形状与圆的接近程度，若孔的形状属于规则的圆形，则圆度值为1。孔的圆度值越接近1,说明孔的形状就越接近于圆形，孔受力就越均匀，对泡沫混凝土的性能就越有利。纤维泡沫混凝土的圆度值随着纤维掺量、长度的变化情况如图3、图4所示。图4纤维长度对圆度值的影响1.121.36之间，达到总体的70%以上。掺入不同量

8、的纤维后，圆度值在1.121.24的孔结构所占的比例明显上升，且在1.121.24之间的孔结构和1.241.36之间的孔结构所占比例差距缩小，甚至在掺量为0.81.2kg/nf时，出现了少许圆度值在1.001.12之间的孔结构。说明掺入的纤维以及其掺量对孔结构的圆度值有一定的影响，能够改善孔的结构。掺入纤维时，纤维可以对孔径较大的泡沫进行切割，使整个泡沫混凝土中的气泡孔径分布得更均匀。当浆体中的纤维量增加到一定程度时，纤维之间相互搭接形成三维网络分布，结构稳定，能够很好地支撑浆体，减少浆体对泡沫的挤压力，从而更好地保护泡沫，形成均匀、封闭的孔。当掺量继续增多时，可能因纤维过多，造成搅拌、分散困

9、难，使泡沫混凝土局部破坏严重，进而影响整个孔的分布，使泡沫混凝土的性能受到影响。当纤维掺量在1.4kg/nf时，圆度值为1.121.36的孔结构所占的比例开始减少，大于1.36的孔结构比例增多，1.001.12的孔结构消失。由此可知：制备泡沫混凝土时，纤维的掺量并非越多，孑L的结构就越好。从图3看出,当掺量为l.Okg/虻时，孔的结构最佳。根据图4看出，掺入不同长度的纤维后，圆度值在1.121.24之间的孔结构所占的比例上升，同样1.121.24之间的孔结构和1.241.36之间的孔结构所占比例差距缩小；在纤维长度为9mm时，出现圆度值在1.001.12之间的孔结构。说明纤维长度也能够影响泡沫

10、混凝土中孔结构的圆度值。掺入纤维，当纤维长度较短时，纤维切割孔径大的泡沫，使泡沫的大小分布均匀,即圆度值在1.121.36之间的孔结构所占的比例的差距减小。随着纤维长度的增加，纤维可以首尾搭接，形成稳定的三维网络结构，支撑整个浆体，防止泡沫在泡沫混凝土硬化过程中，因受到挤压而遭到破坏，从而改善了孔结构。当纤维长度过长时，纤维之间相互缠绕，分散性降低，造成局部孑盗构严重受损，影响整个孔结构的分布，进而影响泡沫混凝土的整个性能。当纤维长度为19mm时，由于纤维长度过长，使局部恐吉构受损，导致1.481.72之间的孔结构所占的比例明显增多。从图4看出，当纤维长度为9mm时，泡沫混凝土的孑盗构最佳，而

11、并非长度越长，孑L结构就越好。2.2.2长宽比孔的长宽比是表示孔的长向和短向尺寸之间的一个比值，比值越接近1,说明长向与短向的尺寸越接近。即孔的形状越圆滑，受力越均匀，对泡沫混凝土各性能越有利。纤维泡沫混凝土的长宽比随着纤维掺量、长度的变化情况如图5、图6所示。4510011$130145160175190长宽比图5纤维掺量对长宽比的影响10011$130145160175190长宽比图5纤维掺量对长宽比的影响40由图5、图6看出，泡沫混凝土中孔结构的长宽比主要集中在1.45以下，所占比例达到总体的80%以上，其中1.15-1.30之间的孔结构所占比例最大。掺入纤维后，不管是纤维掺量的变化还是

12、纤维长度的变化，泡沫混凝土中孔结构的长宽比在各个阶段所占的比例变化不大,说明制备泡沫混凝十时，浆体中孔结构的长宽比不受掺入纤维的影响。3结论（1）泡沫混凝土制备过程中，纤维能够有效地分割气泡，使气泡的孔径更小、分布更均匀。（2）泡沫混凝土硬化过程中，纤维能够保护气泡形成封闭的气孔，改善孔结构。纤维与浆体有良好的相容性，单根状分散在浆体中，形成.三维网络分布，对浆体起到支撑作用，防止浆料坍塌。制备泡沫混凝土时，纤维的最佳掺量与最佳长度分别为1.Okg/m3和9mm,此时对孔的圆度值影响最佳。纤维的掺入对孔的长宽比影响不大。全鉴定工作管理和风险的预防水平。通过不同阶段、不同环节的清单流程控制来实现

13、和保障房屋安全鉴定结论的可靠性、准确性和公正性。通过对评级细则清单的量化管理，避免不同人对同一相似问题或同一人对同一问题在不同时期作出不同的评级结论，同时也可避免检测过程中鉴定标准选取不当、逻辑思路模糊、鉴定结论和建议紊舌'皿烙域欠少检,不附曜”燃也就顾枷的(驯敬按邰就HL翎:不3.4逐步建立和完善房屋安全动态管理机制当房屋安全鉴定机构完成了房屋的安全鉴定工作，并不意味了对于房屋安全工作的完成，政府以及全社会应建立和完善房屋安全动态管理机制。房屋安全动态管理不仅要能够发挥预警房屋的安全情况，还应起到搭建Vk±、政府、勘察、设计、施工、监理、鉴定单位等各责任主体的信息互通作用，

14、以实现对房屋安全的动态管理。4结语总之，在建筑行业异军突起、竞争异常激烈的今天，更需要加强对建构结构安全性、可靠性和稳固性的把控,使房屋真正成为人民群众对美好生活向往的重要载体。但是，建筑结构安全性鉴定是一项关系到人民群众生命财产安全的系统工程。它只有进行时，没有完成时。作为房屋结构安全鉴定的一线人员，一定要将“让人民群众住的安心”高举头顶，并为之不懈努力，以期实现高质量的房屋结构安全性鉴定。【参考文献】唐婿.探析房屋安全鉴定检测的相关问题j.低碳世界，2021(02):133-134.1 福建省住房和城乡建设厅.福建省进一步加强房屋安全鉴定管理J.建筑技术开发,2021(04):97,谢鹏.

15、关于房屋安全鉴定中标准应用的分类研讨J.安徽建筑,2020(09):249+253.作者简介胡建民，1985年7月出生，福建省惠安县人，本科学历，学士学位,中级工程师，现任健研检测集团有限公司主检工程师，主要研究方向为建筑结构安全鉴定.(上接第9页)【参考文献】1官文.孔结构对泡沫混凝土性能影响的研究J.墙体革新与建筑节能,2011(4):23-26.2常蜻莹.浅谈泡沫混凝土在建筑中的应用J.房材与应用，2005(4):21-25.3魏忠媛，任孝平.泡沫混凝上砌块的性能及施工注意事项J.砖瓦,2004(4):32-33.4李术军.泡沫混噪土在国内外建筑工程中的应用J.民营科技,2008(7):

16、192.5ALXETT1NK.CENGIZDA,ERGULY,etal.High-strengthlightweightconcretemadewithscoriaaggregatecontainingmineraladmixturesJ.CementandConcreteResearch,2003,33(10):1595-1599.6PAULJT,JAMESP,WILLIAMMD.Amet-hodforassessmentofthefrcczc-thawresistanceofpreformedfoamcellularconcreteJ,CementandConcreteResearch,2

17、004,34(5):889-893.7徐婷婷，刘连新,蒋宁山，等.泡沫混凝土的研角进展与应用现状J.住宅科技,2013(2):15-17.8赵星.玄武岩纤维增强泡沫混凝土性能的研究J.混凝土与水泥制品,2012(11):54-57.9唐炳根，郭建雷,林兴胜，等.玻璃纤维增强泡沫混凝土性能试验研咒J.合肥工业大学学报,2009,32(2):226-229.10 JONESMR.Preliminaryviewsonthepotentialoffoamedconcreteasastructuralmaterial.Magazineofconcreteresearch,2005,57(1):21-31.11 谢尔盖.玄武岩纤维的特性及其在中国的应用前景J.玻璃纤维,2005(5):44-48.12 李国忠，宁超，原海燕，等.改性聚丙烯纤维对水泥砂浆力学性能的影响J.建筑材料学报,2010(2):135-138.13 邓均，霍冀川，宋吉红，等.聚丙烯纤维泡沫混凝土的性能试验J.混