纤维增强泡沫混凝土的研制与性能

纤维增强泡沫混凝土的研制与性能DevelopmentandPropertiesofFoamedConcretewithFiberReinforcement纤维增强泡沫混凝土的研制与性能摘要本文采用聚丙烯纤维、耐碱玻璃纤维和高强高弹模聚乙烯醇纤维（简称PVA纤维）研制了纤维增强泡沫混凝土，测试了纤维泡沫混凝土密度、强度、韧性、变形、热工等性能，研究并分析了纤维种类、纤维体积率以及水灰比、砂子细度等对各种性能的影响。采用图像分析方法测定了泡沫混凝土孔隙率、孔面积、孔径分布、孔形貌、孔空间排列状况等孔结构参数，分析了孔结构与各性能之间的关系。水灰比从0.5增大到0.75时，泡沫混凝土密度减小，孔隙率和孔径增大，孔形貌得到改善，导热系数和强度降低。磨细砂可以使泡沫混凝土孔径减小，改善孔形貌。三种纤维均可以提高泡沫混凝土料浆稳定性，减少泡沫破裂，从而减小纤维泡沫混凝土的密度和孔径，增大孔隙率，改善孔形貌。当泡沫用量不变时，随着纤维掺量增大，孔隙率增大，纤维泡沫混凝土的导热系数和强度相应降低。但是当纤维泡沫混凝土的密度相同时，玻璃纤维和PVA纤维可以增大泡沫混凝土抗折强度，而聚丙烯纤维则没有这种效果。掺入体积率为1.6%的玻璃纤维使抗折强度提高143%，同时使其韧性指数提高8.1倍，而导热系数变化不大。同时，三种纤维对泡沫混凝土干燥收缩有较好的抑制作用。研究结果表明，掺加一定种类和数量的纤维可以优化泡沫混凝土结构，克服泡沫混凝土的缺点和不足，得到综合性能优异的墙体材料。关键词：聚丙烯纤维；玻璃纤维；聚乙烯醇纤维；泡沫混凝土；性能；孔结构DevelopmentandPropertiesofFoamedConcretewithFiberReinforcementAbstractAfiberreinforcedfoamedconcretewasdevelopedthatcontainspolypropylenefibers,alkali-resistantglassfibersorhighstrengthandhighmodulusofelasticityPolyvinylAlcohol(PVA)fibers.Theinfluenceofmaterialfactors,suchasfibervolumefractions,water-cementratioandsandfineness,onthepropertiesoffoamedconcretewhichincludesdensity,strength,deformationandthermalconductivity,wereinvestigated.Theparametersofporestructure,suchasporeporosity,porearea,porediameter,poremorphologyandporeposition,weremeasuredwithimageprocessingsystems,andtherelationsbetweenporestructureandthepropertieswereanalyzed.Whenthewater-cementratioincreasesfrom0.5to0.75,thedensityoffoamedconcreteisdecreased;theporosityandporediameterareincreased;theporemorphologyisimproved;thestrengthandthermalconductivityaredecreasedaccordingly.Grindedsandcanbeusedtoreducetheporediameter,andimproveporemorphology.Thethreefiberscanreducefoambreakageandenhancethestabilityoffreshfoamedconcrete.Sothedensityandporediameteroffiberfoamedconcretedecrease,andporosityincreases.Andthethreefibersalsocanimproveporemorphology.Whenthefoamvolumeremainthesame,thestrengthandthermalconductivitydecreasewiththefibervolumefractionincreasesasaresultoftheincreaseinporosity.Butwhenthedensityoffiberfoamedconcretearethesame,thefiberscanenhancetheflexural-tensilestrengthoffoamedconcreteexceptpolypropylenefibers.Whentheglassfibervolumefractionis1.6%,theflexural-tensilestrengthincreasesby143%,anditsflexuraltoughnessindexisenhancedby8.1times,whilethethermalconductivitykeepslittlechange.Moreover,thethreefibersdecreasethedryshrinkageoffoamedconcrete.Theresultsshowthatincorporatingcertaintypesandquantitiesoffibercanoptimizethestructureandovercomethedeficienciesoffoamedconcretetogetawallmaterialwithintegratedhigh-performance.Keywords:Polypropylenefiber;Glassfiber;PVAfiber;Foamedconcrete;Properties；Porestructure;致谢本文是在导师XXXX副教授的悉心指导下完成的。在学习和撰写论文期间，XXXX老师为我提供了良好的学习环境和许多宝贵的资料，对本论文的撰写倾注了大量的心血。XXX老师不仅使我学到扎实的专业知识，导师博学、严谨的治学态度和诲人不倦的无私精神都给我留下深刻印象并产生巨大影响，使我在今后的学习、工作和生活中受益终身。我会不断进取、刻苦学习，不辜负导师的期望和教诲。衷心祝XX老师身体健康！特别感谢XX老师对实验工作的全力支持！逢感屠XXXX全XXX矛X联提供的无佣私帮助杨！卫吩感恩谢惭X加X弱、鹅XXX望X婶在整个实舱验制备过铁程中的热沈心帮助！珍感谢奴其他锋所有给予保我帮助的聪老师和同珍学想们恰!抬感谢我的战家人多年皆来的辛勤讲养育与默壮默支持，坦培养我走招上成才之叫路。衷心常祝愿父母纷和所有家英人身体健播康、生活眠愉快！暑再次感谢总所有的老考师、同学牺和朋友！捞没有他们姓的帮助，软试验无法竟顺利完成如。祝愿大挎家身体健虎康、工作淹顺利！锄作者馒：帝XXXX下XXXX遵XXXX绵XXXX弟XXXX荷XX目录TOC\o"1-4"\u教第一章前乓言猛1陪1.1颗课题研究诊的意义踢1独1.1.量1弊保温隔热页材料在建弃筑中的作嗽用及其在俩国民经济矩中的地位泼1辫1.1.碌2授保温隔热柱材料的种续类及存在惜的问题壤2腥1.1.望3疤泡沫混凝舌土作为保充温隔热材奖料的优缺赌点然3哪1.1.被4核纤维泡沫紧混凝土的面研究意义俭及可行性姑4业1.2卫课题在国娱内外的研答究现状粱5夸1.2.晃1宽泡沫混凝足土研究应奸用现状皮5楚1.2.押2脉纤维影响士墙体材料洋性能的研桥究现状初7腾1.2.疫3粘纤维泡沫辜混凝土的网研究应用墓现状合8谈1.3植本文的研重究目的及圆主要内容惯8趟第二章纤疏维对水泥狠基材料的谣复合改性远作用拥10暂2.1课概述棵10声2.2习影响纤维获与水泥基搞材复合增盈强作用的途要素暗11锈2.3衬纤维增强鹿水泥基复吓合材料限糠制收缩时陕纤维的阻果裂作用丢12拦2.4地纤维增强竹水泥基复平合材料的考韧性苹14况第三章原燥材料及试砍验方案设眯计胜15左3.1茧原材料箩15酒3.2欲试验方案忆设计勒16杏试验方案良设计丙16伐试验配合锹比毙17监3.3被试验方法皇17根3.3.美1辉泡沫的制去备呜17睛3.3.鸽2决密度和吸水水率试验辈18颗3.3.制3耐力学性能突试验脆18他3.3.际4碍干燥收缩斥18皂3.3.委5读导热系数电试验搁18阵3.3.庸6哲泡沫混凝扩土制备工请艺香18每第四章纤脸维泡沫混柏凝土的孔涂结构暮20萝4.1耍孔结构测展量原理席21匆4.2闯各种因素艘对平均孔腹径、孔隙学率的影响匠21俊4.3纷各种因素箩对孔结构钱的影响讯22将4.3.痰1沿孔面积分搞布巴22屯4.3.总2救孔径分布校25逆4.3.垫3歪孔形貌分被布蜡27记4.3.商4央孔形心位器置分布踏31闸4.4建本章小结弟33盛第五章纤讲维泡沫混易凝土的各踩项性能秤34伴5.1收非等密度心系列纤维乳泡沫混凝会土的性能汤34旷5.1.巴1夹试验结果材34剧坏密度耗35玻5.1.挣2.1震水灰比和背砂子细度趋对泡沫混绍凝土密度劣的影响漫35电5.1.五2.2堡纤维对泡雾沫混凝土艺密度的影考响芽35呆力学性能悟36勉5.1.筹3.1拉混凝土的洋强度茧36猪5.1.煌3.2周水灰比和找砂子细度阶对泡沫混临凝土力学碍性能的影兼响咏37谣5.1.摩3.3亩纤维对泡妻沫混凝土型力学性能叛的影响疤38炉热工性能卸39所5.1.忙4.1固水灰比和从砂子细度稿对导热系伴数的影响渐40区5.1.掌4.2筛纤维对导虽热系数的岁影响励41惑吸水率毁41乏5.2村泡沫混凝祸土的密度蠢与力学性滚能和导热惑系数的关植系姓42菜5.2.赔1继泡沫混凝彼土干燥密码度与其力律学性能的备关系拨42沈5.2.青2垦泡沫混凝健土干燥密荷度与其热西工性能的箭关系闸43只5.3碧等密度玻幻璃纤维泡稻沫混凝土丘的性能验44浙5.3.疲1选试验结果旗44嫩5.3.衣2竿力学性能酷44贡5.3.狱3烧韧性拜44谣5.3.鼓4浩热工性能皱46道5.4怕纤维增强确泡沫混凝欧土的干燥绒收缩于47罪5.4.自1妖试验结果煎47成5.4.爷2最纤维对泡璃沫混凝土志干燥收缩修的影响轻48纯5.4.颈3象纤维阻滞睁泡沫混凝广土干燥收柄缩机理里48盼5.5柏本章小结狱49暮第六章研法究结论与甘展望咱50禾6.1渴本课题的绍研究结论窄50谊6.2吉本课题的符创新之处闹50钞6.3茄本课题的较后续研究汉51历参考文献毛52插图清单划图窗2.1阵胁纤维增强帅水泥基复枣合材料中鼓纤维对水莫泥基材的偿阻裂机制排10德图隆2.2医怪素混凝土典与纤维混影凝土在限冻制收缩时牛裂缝情况跑的对比犹13虎图损3.1卫荡泡沫混凝变土舒制胁备流程工刊艺铺19触图率4善.应1假盯泡沫混凝佳土中的孔诚21蚊图筝4梦.原2耐类经软件披处理后的脚孔颂21扭图布4.3象乐不同水灰产比淘系列犁孔面积分谣布柱状图继23弦图属4.4答予不同像砂子细度树系列孔面隆积分布柱取状图倒23惑图残4.5赤按玻璃纤维随系列孔面占积分布柱牙状图提24握图紫4.6上梦PV尝A或纤维系列型孔面积分线布柱状图狭24户图烤4.7怨迎聚丙烯纤丽维系列孔贼面积分布墓柱状图危24候图崭4.8余惰不同水灰会比系列孔而径分布柱泡状图抚25疗图顺4.9底弊不同砂子美细度系列棉孔径分布稳柱状图会25寄图衰4.10吊矮玻璃纤维高系列孔径词分布柱状校图变25驾图度4.11秋忙PV还A影纤维系列像孔径分布边柱状图谁26领图伪4.12屑倘聚丙烯纤英维系列孔锋径分布柱医状图辆26么图坝4.13基裕不同水灰招比系列孔岸形貌分布欺柱状图填（坐a抗、提b阿）偷27印图希4.14驶辨不同砂子命细度系列谜孔形貌分欣布斜（俭a命、搂b刊）旬28洒图碎4.15裙伪玻璃纤维静系列孔形百貌分布摔（斯a播、勒b延）抛29动图横4.16日旨PV总A宜纤维系列忌孔形貌分铺布态（截a顾、奴b伶）闹29爬图剧4.17笋饿聚丙烯纤杂维系列孔霉形貌分布板（拘a构、劈b惠）撤30厘图处5.1编障水灰比和投砂子细度亿对泡沫混半凝土干燥电密度的影斯响扒35霞图菌5.2继艘三种纤维拿对泡沫混桨凝土干燥览密度的影价响彻36俩图爱5.3严挨水灰比对烂泡沫混凝疫土力学性然能的影响漫（顷a膛、流b躁）润37智图疤5.4罚王砂子细度饥对泡沫混亚凝土力学震性能的影疯响玩（坟a匹、况b浊）嗽38羊图自5.5痕毯三种纤维泼对泡沫混爸凝土力学子性能的影胸响谱（香a辫、唱b著）碌39熔图来5.6堤渡水灰比和雹砂子细度狂对导热系依数的影响盛40桨图数5.7逆切三种纤维朵对泡沫混贩凝土导热渠系数的影桌响昌41掏图鹿5.8栗御泡沫混凝粪土干燥密踪度对抗压权强度的影就响品42财图柜5.9屿骨泡沫混凝坟土干燥密碍度对抗折岁强度的影殿响碎43奴图直5.10馒振泡沫混凝惨土干燥密烛度对导热岂系数的影阔响惊43其图葬5.11贴钩等密度玻柴璃纤维泡喜沫混凝土朽力学性能园44看图逼5.12茄滚荷载挠回度而—堆曲线架（雹AST劫M冈法）障45结图东5.13尊咬等密度玻功璃纤维泡惹沫混凝土葱抗弯荷游载坝—兵挠度曲线的46表格清单诚表肚3.1慕钻水泥的化厕学成分、跃矿物组成顺（％）支15受表永3.2边莲水泥的技腥术性能指丘标请15当表豆3.3编侮聚丙烯纤卫维的物理吓力学性能迅15视表崭3.4堡辣耐碱誓玻璃纤维瞧的物理力鹿学性能裕15狸表束3.5迷枕高强高嫂弹使PV如A星纤维的物尊理力学性促能证15彩表市3.6绣贱试验方案券设计（一巩）模16势表劫3.7苹殃试验方案嗽设计（二真）庙16备表暑3.8旷野纤维泡沫荡混凝土的辩配合比梢（质量比畅，薄g浮）锦17伴表拜4.1销垄孔的尺寸及、名称及墙其测试方疲法情20稍表纱4.2吩挠平均孔径王、孔隙率抽测量结果抢22澡表跳4.3敏抹孔形岂心罢X全坐标测量就结果便（权%建）戒31束表贫4.4筝研孔形膊心瓜Y钳坐标测量遣结果扶（亦%乱）曾32仓表假5.1扯献非等密度大系列山泡沫混凝功土的各项赞性能对34钥表光5.2报颜等密度玻惜璃纤维泡热沫混凝土比的各项性煮能稠44永表仁5.3乞悄玻璃纤维腔系列干燥竖收缩试验证结果逐47径表痰5.4水饱PV斩A彼纤维系列传干燥收缩湿试验结果尖47播表瘦5.5丢俊聚丙烯纤标维同系列虑干燥收缩鸟试验结果缘47护表嘴5.6棕碌等密度玻离璃纤维系机列干燥收皱缩试验结曲果咳48拣第一牢章款们前言悠1.廉1糊课题研究队的意义痰目前美，崖墙体材料遥改革与建现筑节能己暂成为列我国的基事本国策，神研制满足场国家建筑对节能规范乖的新型墙堆体材料，爆已成为往材料科研济工作者的调使命珠。径神泡沫混凝谅土是用机针械的方法送将泡沫剂淋水溶液制询备成泡沫即，再将泡舰沫加入含脚硅质材料被、钙质材刻料、水及禾各种外加榴剂组成的另浆体中，桐经混合搅冷拌、浇筑姨成形、养丹护而成的戒一种多孔价材料平[1-3言]江。泡沫混睁凝土中具衬有大量封布闭的细小派孔隙，具钳有很好的券保温隔热甚性能，可尾以用作墙叫体保温隔皱热材料。歼泡沫混凝兽土差中绩可大量使蔬用粉煤灰回、矿渣、汉氧化铝赤泼泥等工业近废料做填栗充材料巩。商研究开发岗这种材料胳有利于保仁护环境和浊日益减少禾的土地资朴源，符合撕国家产业伞政策，侧意义重大殊，沈前景广阔访[4-6义]趴。架1.1.叙1舞接保温隔热球材料在建阅筑中的作兄用及其在粒国民经济具中的地位怪材料是一猛切技术发制展的物质针基础。建呼筑材料更荷与人类的悄生存休戚殊相关。建照筑保温隔法热材料是圾节约能源该、降低环偷境污染、猫提高建筑亮物居住和带使用功能腾非常重要若的一面。边随着人民驱生活水平散的逐步提得高，人们皱对建筑物掠的质量要扁求也越来拥越高。因浸此作为建寨筑功能材虽料重要类夜型之一的包建筑保温数隔热材料吩的地位和讲作用也越纺来越受到歉人们的关瓦注和重视滑。糖能源问题童是当前世毁界各国普旱遍重视的羽问题，并晕被列为人层类面临的公四大生存圆问题之一植。随着各剪国工业化脏进程的发福展，地球充上可供人恢类利用的蛛化石燃料昂资源日渐顽枯竭，能烧源危机的议总趋势已目不可避免谨。甘自筛197拼3鼠年世界性特的能源危聪机发生以惊来，人类均从痛苦的躺经历中开港始认识到纹，无节制棍地使用能纵源，必然而会导致能宅源危机的片加剧掀[7]酷。失去了享能源支柱鸽，人类文声明就是无掘源之水，寒无本之木确，可持续桑发展就无续从谈起。探解决能源唇危机的出何路只有两卖条，即在鸡开发新能粱源的同时坦注意节约宏能源篇，东受科学技冶术发展水毁平的限制疤，新能源械的开发在裁短期内尚普难起到缓省解能源供真应紧张局话面的作用真，因翠此却2狐0值世碧纪踏7及0盲年代以来异，世界各比国均投入遥大量的人猜力、物力搂进行节能再研究部[阁8-10氏]绍。高在全世界迟的能源消披耗中，由女于建筑耗凭能占人类备总能耗的替比例甚高处（一般量在姓30败%貌～乐40超%鸟），故世夜界各国又征将建筑节处能列为节夺能工作的穴重点尘[丘11夺]降。同时其阶造成的环贫境污染同静样不可忽浮视。近年魂来，地球杏上温室效贷应、酸雨柔、厄尔尼叫诺现象、苗沙尘暴、门水旱灾害炒频发，这汪一切都向伙人们揭示笼，过量燃沉烧矿物燃发料所产生车的污染正蛛在危及人黎类的生存拣，建筑节忙能是改善负大气环境度所必需袄[蜘12步]僚。目前世驰界上众多教有识之士川已逐渐形烛成这样的匙共识，即秧建筑节能决是事关拯仙救地球、域拯救人类置的大事。机因此各发顿达国家目胁前制订的掉节能政策矛，都十分岔明确地以沙减少矿物羞燃料燃烧押排放物为倘主要目标支。在刺近雄2岂0旋多年中，割建筑节能仁在世界上往成为人昨类关注的唇热点问题派。敞我国由于鹅以煤炭为葡主要能源仪，受煤烟于型污染危押害则更加载严重。近呢年来，虽荣在不断进挡行整治，挠但以城市鱼为中心的嚼环境污染毒势头并未杏得到有效蛋控制。几歼个主要技谜术指标如抚总悬浮颗史粒、降尘唤、二氧化眨硫和氮氧滴化物等的劲变化情况延反映出，远我国大气抵污染总的佳趋势是北谁方高于南钥方，采暖剑期高于非耍采暖期。荡故除工业湾用燃煤外冬，建筑采衣暖是造成勺大气污染亭的一个主遥要因素。寄随着城市毒化进程的甘发展，采访暖建筑越传来越多，豆取暖煤耗旷还会大幅陆增加，由遥烟尘和二棉氧化碳排借放造成的朱环境污染亿的加剧不傻可避免。崇大幅降低鲁建筑采暖腾能耗，是糠保证大气确环境指标铃改善的有腰效途径之厉一山[艰13-1兼4眠]预。中有效地利玉用能源、扎节能降耗幻是摆脱能慌源危机的宴有效途径播之一，建吼筑保温隔况热则是节而能的重要宪措施。建旺筑保温隔耐热材料是停建筑节能抓的物质基魄础，性能叫优良的建令筑保温隔顽热材料和怕保温隔热增技术，在读建筑中往俊往可以起隶到事半功体倍的效果糟。元据粗略统探计，近年介来我国采菜暖地区城灰镇新采暖召住宅建筑泛面积平均也为劲1×10巡8会m凳2等/鱼年，若所脂有的新建研建筑均达诵到节返能士50我%枣的指标，芽则每年可桃节约采暖沸用改煤惰1500狡k随t辣标准煤，雅并可相应朽减挡少晨SO锣2密排放炼量瑞127k仆t丘，烟刻尘也6550简k绞t积，灰站渣脏2170垮k废t异。则1西0楚年可累计迷节约用筑煤碑8250惹k贡t数。因此开毫发研制适报合我国国怨情的高效附保温隔热滩材料、大输力推广节储能建筑，智贯彻节能都标准对节岗约采暖能确耗、保护猾环境、保称持我国国理民经济的机持续高速炼发展具有去重要意义进[下15喝-16]忍。挂1.1.抓2画痕保温隔热央材料的种记类及存在擦的问题冠目前，我板国使用的犬保温材料苏主要包括择以下几种晕[17]毁：待⑴军园泡沫型保形温材料：浊泡沫型保歌温材料主虫要包括两明大类，聚买合物发泡慈型保温材图料和泡沫特石棉保温虚材料。聚废合物发泡竖型保温材榨料具有吸咳收率小，嗽保温效果饭稳定，导颈热系数低甘，在施工帜中没有粉源尘飞扬，服易于施工香等优点，番正处于推郊广应用时绳期。捷⑵慧拴硅酸盐保怨温材料：淹复合硅酸杰盐保温材早料勤具有幕可塑性强跃、导热系当数低、耐弟高温、浆忧料干燥收虽缩率小等债特点。主江要种类有有硅酸镁、再硅镁铝、赖稀土复合悠保温材料滤等。而近钩年出现的糊海泡石保尾温隔热材塘料作为复税合硅酸盐智保温材料软中的佼佼蔑者，由于宽其良好的硬保温隔热浸性能和应阴用效果，玩已经引起笼了建筑界姜的高度重哄视，显示燕了强大的亦市场竞争熄力和广阔笔的市场前坛景。返⑶男祝硅酸钙绝谣热制品保炭温材料：如硅酸钙绝瘦热制品保振温材料侍在御80渔翅年代曾被王公认为块迁状硬质保忍温材料中狱最好的一锁种，其特天点是密度搞小、耐热码度高，导去热系数低省，抗折、约抗压强度引较高，收蛛缩率小。目但进狠入摘9专0豆年代以来缠，其推广沙使用出现慌了低潮，公主要原因丙是许多厂塑家为了解纷决无石棉弓问题而采扭用纸浆纤缩维，但由齿于纸浆纤售维不耐高议温，由此晶影响了保政温材料的窃耐高温性记和增加了唱破碎率，波且不经济股。胡⑷概失纤维质保宣温材料：男纤维质保不温材料榴在翅8跑0远年代初占她有较大的禾市场山份额，是涉因为其优症异的防火础性能和保乳温性能，添主要适用匹于建筑墙阳体和屋面修的保温。岭但由于投挤资大，生水产厂家不休多，限制通了它的推检广使用。=5\*GB2贯⑸愁庭轻质保温碧砌块：轻真质保温砌撤块具有自债重轻、施姑工快、保调温效果好非等特点。涌特别是利梁用粉煤灰衰等工业废闷渣生产的出砌块，不箩但榨降低了产痒品成本，芦使废物得呢到利用，隔并且减少臂了对环境蝶的污染。短随着框架因结构建筑呼的普遍采霞用，使其票共同构成谁外保温复使合夹心墙纤体，轻质踩保温砌块独的生产与踢应用较得到驴迅猛发展磨。址1.1.昏3丧应泡沫混凝驻土作为保恋温隔热材鄙料的优缺逼点次泡沫混凝闸土的结构内决定了它蝴具有以下葵优点浙[18]登：=1\*GB2干⑴眨倍轻质，泡猴沫混凝土淘密度小，控密度等级网一般食为肺30推0笼～解1800怕kg/钥m双3停，常用泡作沫混凝土欣密度等级轿一般织为昏30脾0碍～招1200撤kg/阅m找3可。近年来研，由于建居筑设计的袖需要，密派度呈为思160耍kg/m滤3粪的超轻泡身沫混凝土菌也得到了画应用，并虽发挥了很愁好的作用怎。采用泡治沫混凝土本作为墙体冲屋面材料驱可以大大冬减轻建筑捡物自重，恭增加楼层林高度，实永现建筑的牵高层化，圾从而节约推建筑占地残面积。同使时，也就草可以减少仗建筑物对玻地基的压不力，减小逢建筑物基狗础、梁、跪柱等结构句的尺寸，惑可以节约世建筑材料假和工程费索用，大幅症度减少工尾程量，缩较短工期。钥同时泡沫以混凝土建架筑具有更石好的抗震忧性能。近否年来，国董内外不断手研究用泡电沫混凝上步制备各种晨板材、各塌种块材及即装饰性建绵筑构件与拖制品等，纷为建筑业她提供了轻文质多功能浓的高性能再建筑材料蓝。=2\*GB2斑⑵忠校热工性能份优越，由暗于泡沫混咸凝土中含奴有大量封洞闭的细小夹孔隙，因专此具有良浆好的热工狱性能，即番良好的保织温隔热性察能，这是宁普通混凝丸土所不具偿备的。通列常密度等薄级诸在惧300哨～勇1200唤kg/m斩3辣范围的泡案沫混凝土费，导热系州数禽在饲0.08悬～执0.3漠W/(m类.K)酷之间，而暴普通混凝见土、黏土懒砖和玻璃傍的导热系轮数分别打为篮1.慌5讯、寸0.8纽1渔、乏0.75复W/(被m.K)祝。所以说淹采用泡沫苍混凝土作案为墙体材签料，建筑律物纠具有更好截的保温隔括热效果，馒从而达到锤节能的目纤的。=3\*GB2为⑶幕铁隔音耐火雀性能良好歇，泡沫混缴凝土属多辣孔材料，绑因此它也藏是一种良吴好的隔音薪材赴料哄,显费在建筑物女的楼层、分地下建筑跑物的顶层隐等可采用访该材料作迟为隔音层残，也可用桃作高速公策路的隔音熊板，大大拔减小噪声屡对建筑的粥影响，改授善了居住责环境。泡侧沫混凝土冷是无机质须材料，不流会燃烧，征从而具有电良好的耐俩火性，在纳建筑物上谣使用，可年提高建筑手物的防火穴性能。=4\*GB2纪⑷旱挺大量利用蒸工业废渣截，泡沫混扬凝土所苦利西用的固体纯废弃物十刊分广泛，闭包含了大福多数的固洁体废弃物思，例如，你粉煤灰、父煤渣、煤京矸石、矿谣渣、秸秆铸粉、锯末君、废纤维揉、矿尾渣援等，所以抢泡沫混凝勇土的价格笑比较低廉返，也减轻嫂了这些工禽业废渣对烛环境的污具染，符合小循环经济舟的原则。=5\*GB2控⑸皆如其它性能扭，泡沫混模凝土还具勤有施工过灶程中可泵企送性能好块，防水能屿力强，炎冲击能量池吸收性能存好泼。欲吨从泡沫混纲凝土的诸毛多优点可粮以看出，糠泡沫混凝烫土适宜用恳作墙体的毁保温隔热勿材料，它顽的应用对篮建筑节能皮以及环境谋保护都具旺有重要意衔义，但是香泡沫混凝度土还存在今一些问题翠[19]擦，影响吗了择其在建筑机中的正常垮使用，这羡些问题有翅待于我们代做进一步谋的研究。=1\*GB2张⑴倍净泡沫混凝甩土料浆稳锣定性差：葬一般情况建下，泡沫此混凝土料线浆的稳定伤性不够好武，浇注高秀度通常只育有捧4屑0周厘米，过沟高就会发裕生塌模现园象，生产畏时只好用烈平模。这砌样势必要凳增加钢模现用量，不想利于机械忍切割，产身品的品种狼和规格也怖受到很大音限制。可息以选用优涉质泡沫剂矩来提高泡色沫混凝土俗料浆的稳响定性，使浇泡沫有足齿够的稳定编性，不易鼓破坏，这熔可以通过半采取恰当悠的配制工立艺措施及电掺入适量奥的外加剂券等措施来腐实现。生眠产工艺的终改进对提史高泡沫混蜓凝土浇注视高度具有留明显的作吨用。例如喉法国用水汁解血泡沫鲜剂，通过拼工艺设备馅的改进以狸获得直径昂小、均匀呆性好的泡屿沫，使水住泥底—卡砂泡沫混喂凝土的浇秩注高度免达番17佳8部厘米，上案下容重只讯相寒差役3乏％左右。=2\*GB2洒⑵午湿强度低、羞收缩大、电易开裂吸舟水：体积盛密度出为准80就0撤～倦850利kg/m樱3风的泡沫混降凝土的抗芹压强度严球重偏低，狡一般低容于盗2.0M眉P担a吹，有的甚离至不蔑足栏1.0M雁p瘦a览，抗折强毯度更低。宁试验和工搂程实际统松计数据表枣明，几种再典型的水共泥基材料瞧的收缩率乎波动为：渡水泥净浆嫂，宇（冤150闯0屠～渗300竖0梨）姓×10叠-6补；水泥砂响浆程（乱90比0暖～杀150稻0狸）争×10土-6垦；水泥混尿凝土妙（久60眯0秆～领90扇0蚁）茅×10闻-6价；水泥泡拆沫混凝土歌（趋150孤0骨～抚350免0仪）砖×10枪-6杨。可见，期普通水泥街混凝土的鹅收缩率最尖小，水泥刊净浆收缩山率较大，缺泡沫混凝咸土的收缩脉率最大，我同时泡沫伍混凝土抗搭拉强度又踢最低，一令旦泡沫混谈凝土收缩毅受到限制马，则非常络容易开裂冰，影响泡搭沫混凝土师正常使用术。效1.1.餐4猾弱纤维泡沫野混凝土的咱研究意义梦及可行性温纤维混凝穷土的应用禾和发展证释明，纤维湿已经很好澡地改善了乒混凝土材肉料的各种申性能，如兔脆性大、叶韧性差、盛抗拉性能婚差、裂缝怪多等。国抱内外大量汗研究证明茫纤维加入纠水泥基材楼中可起到剑以下三个训主要作用姻[20]钉。=1\*GB2铺⑴产仆使水泥基乡材的抗拉辛强度有所宜保证或得瓣以提高陡未增强的刚水泥基材鞭不仅抗拉萌强度低，退且因存在取内部缺陷秩而往往难此于保证，踩加入纤维百可使其抗签拉强度有祥充分保证裕。当所选蚀用纤维的悄力学性能疯、几何尺僵寸、与掺赴量等合适急时，还可辅使复合材桶料的抗拉泥强度较之荒基材有明单显的提高小。=2\*GB2框⑵仗奴在基材中售起阻裂作稿用姨当水泥基独材尚处于篮塑性状态蹈时，就极绢易产生微剧细裂缝，温在硬化过菌程中则因李失水干缩挖而导致微泛细裂缝的简扩大并产炼生新的裂何缝，纤维抵加入水泥胖基材中可足阻止基材隶中原有裂所缝的扩展虏并延缓新闹裂缝的产糖生，从而鹿使复合材幕料的抗渗局、抗冻等沸性能较之责基材有显秃著的提高缘。硬固的妹水泥基材嗓在受拉（抱弯）时，间因其记中某一行“巷危险裂缝都”伪的迅速扩环展而导致刃脆断，纤移维增强水疾泥基复合彼材料则因营纤维的阻谈裂作用而男可延缓其畅在受拉（泊弯）时的疮破坏过程万，并在破泼坏前有一册定征兆。=3\*GB2戴⑶扮估提高了水锁泥基材的才变形能力午纤维增强郊水泥基复获合材料在嫁受拉（弯芒）时，即打使基材中榨已出现大腾量的分散症裂缝，仍岩可以继续励承受一定放的外荷并蝴具有假延鹅性，从而趣使复合材撒料的韧性斥与抗冲击住性得以明竹显提高。荡如果纤维滑在泡沫混卸凝土中也贵能起到这漏些作用，桂那么泡沫行混凝土强允度低、收尚缩大、易你开裂等缺纤点就能得老到很好的神解决，泡郊沫混凝土陕就能在保声温隔热材键料中得到环更为广泛痒的应用。旁因此纤维隶泡沫混凝优土具有很设高的研究细价值。贪1.2嘉古课题在国棕内外的研少究尝现状爆1.2.雅1惑抗泡沫混凝沿土研究应隶用益现状撤泡沫混凝缺土在我国横已经有几野十年的生典产历史，翠通过这几绕十年的发查展，发泡嚷剂和生产粒工艺的研正究已经取崇得了非常流大的进步据。可以通弯过选用优傲质发泡剂富、先进的融制泡工艺痒和搅拌工僚艺、合理狼选用原材扰料来获得甚优质泡沫富混凝土。拐发泡剂在和我国的应并用已盈有怜5惭0较多年的历阵史，在旗这浸5浙0蜓年的时间喊里，各种锤发泡剂不尝断涌现，强总的来说苏，共有四痛代发泡剂福，分别是篮松香树脂梁类发泡剂课、合成类楚发泡剂、顾蛋白型发需泡剂和复讨合型发泡路剂。发泡苦剂的质量扔对泡沫混气凝土的质损量起到非坚常关键的江作用，起费泡力和泡愚沫稳定性闻是发泡剂煮最重要的粪技术指标骗，发泡剂仙好不好，补主要就看斥起泡力和俩稳泡性，池其中泡沫勺稳定性更岁重要也更爹难实现，云发泡相对粥于稳泡是尚比较容易并实现的。肝起泡性只秩决定泡沫继中气泡数酬量和含水寻量的多少解，对泡沫影混凝土的胀密度和成皂本有一定寒的影响，遥另外对泡忧沫的流动织性也有影谢响，但对宵泡沫混凝槽土的性能弦和质量没殿有决定性拢的影响。如而泡沫的怪稳定性与犯泡沫混凝庭土的性能润、质量、积成品率、献合格率等谜关系密切屋，起决定鸡性作用。委泡沫混凝第土能否成投功生产，易主要取决削于泡沫稳衬定性。因溜此要获得死优质泡沫器混凝土，敬必须选用富泡沫稳定薯性好的泡园沫剂。尚发泡剂本情身是不能往自动成为睛泡沫的，飞它必须通负过发泡机肉的机械作泄用才能成尾为泡沫，统发泡机类柏型多种多马样，主要壤有以下几核种：低速具搅拌型（筒普通砂浆趴及混凝土秀搅拌机，乐空心轴充图气搅拌机蚀），高速腰叶轮型（海立式叶轮渣型，卧式截叶轮型）哗，压力型港（高压空上气型，中碍低压鼓风童型）。不马同类型的葵发泡剂所怜制的泡沫币质量也不董相同，发椒泡机对起讨泡量、泡给径大小影其响非常显担著，从而兵影响泡沫踪混凝土的忽质量。一耕般来讲，冻高压空气魂型发泡机写所制泡沫苗质量最好更，泡径小盐，泡沫均冻匀，起泡康量大暴，是制取绕泡沫的最叼佳选择压。浇根据研究峡发现，驻泡径越小轰，泡沫混适凝土强度泳越高；泡帜径越大，萄泡沫混凝亚土强度就康越低，浇鉴注稳定性半越差，泡歌沫混凝土翅保温性就肺越差；泡宿沫越大，翼连通孔越乌多，吸水稳率越高，眠抗压力越天差，在浆州体初凝前拣受到浆体奋挤压更容善易破裂连垃通宗；芦泡沫泡径姿分布越均同匀，泡沫奖就越稳定汪，大小分吓布不均的检泡沫最容版易破裂选[18]武。通搅拌制浆它与混泡是陈泡沫混凝妄土三大主尺要工艺之洒一，与发尿泡和泵送剧浇注共同薪完成泡沫德混凝土的万生产，它辫是发泡与漠浇注的中价间环节，窝作用重大佩。混泡的围主要作用需是将泡沫何均匀、快缘捷、稳定惊的混入胶耀凝材料浆价体，为泡押沫混凝土四气孔的形惑成创造更撕好的泡沫樱条件。这伸一作用发僵挥的好坏遗将决定泡浩沫混凝土尸的密度、叶气孔率、委气孔分布叨、强度等地性能，对记泡沫混凝犬土具有重宣大的影响蜻。如果混投泡工艺合尝理，在混浑泡时泡沫福可快速进胡入浆体并什均匀分布砌，泡沫在悄混合中很搏少破灭，栏十分稳定首。但如果枯混泡工艺抵不合理，享泡沫就会凶在混合时农大量破灭始，加大泡宏沫混凝土叼的密度，右达不到设护计的密度腿要求。经挺过多年的皇研究，现墙在已经有括很多泡沫漏混凝土专舱用搅拌机俭，可以满芦足各种密眼度等级泡挪沫混凝土笨生产的需负要，取得虫了良好的仍效果。狸为改善泡候沫混凝土凡的性能，益利用工业僚废渣，很蛾多学者研桌究了粉煤源灰、矿渣惭、硅灰等速对泡沫混观凝土性能贝的影响刷。票E.P.伞Kear卖sle岔y缓等人的研延究利用粉扛煤灰替代恒水泥且达散75助%即质量分尾数但,2陆8携天和一年尽的强度值树可以表哥明葡,伪虽然早期刷抗压强度肤明显减少重，但后期呀强度的增芬长很快，炎最终的强洋度比同等蚕级的普通民水泥泡沫颜混凝土要孕高慕[21]然，并建立炮了干容重互和粉煤灰先取代率为押变量的强赶度公式歪[22]美，但对于宁低密度的订泡沫混凝万土，渗透须力随粉煤解灰的掺量迁增加而明忘显增大。百泡沫混凝牵土的绝干蓄容重取决娇于孔隙率拔，粉煤灰蔬的类型和听掺量对孔苍隙率影响欢不大，对俩于高掺量栗的粉煤灰询泡沫混凝倦土，孔隙羞率和龄期部对抗压强而度影响很植大，不同情的容重等农级有相应枯的粉煤灰宪取代水泥珍的最优比拍例，一些计推导公式弓已经有效群预测了其猜强度发展性变化涝[23-速24]翼。高掺量湾粉煤灰泡兼沫混凝土五的应用也决说明了可违行性，一旷般适宜的惜掺量楼在让30弃%丙～点60映%侨左右，磨校细矿渣与知粉煤灰的针复合效应迹也有利于晚混凝土的烈强度发展俩，若配制象强度较高帽，可以同纯时掺入适环量硅灰。贫潘志华等瓶[1]毙通过试验记，在泡沫岭混凝土中感掺入矿渣甩、硅灰等屠活性集料果，可以显沾著提高泡凯沫混凝土邪强度，同仰时研究发恳现，泡沫内混凝土导介热系数主闲要受干燥返密度影响燃，与配合择比关系不此大，干燥保密度减小估，泡沫混蔬凝土的导替热系数随绍之减小，堵并且基本咐上服从指特数变化规狼律。王少惊武慨[25]碧研究了各娱种早强剂划以及矿粉项对泡沫混厌凝土抗压凯强度的影萌响，研究栋表明，无液机早强恨剂衫CaCl雪2殃、俘Na晶2委SO夜4举与三乙醇惕胺对水版泥澡—脾砂浆泡沫婆混凝土的养抗压强度兄有明显的象促进作用显，非常适斗合做泡沫拥混凝土的窝早强激发识剂，其激搂发效果次训序：三乙道醇胺疲＋墨Na仇2细SO桃4少＞三乙醇效胺僵＋肉CaCl躲2无＞三乙醇矿胺验＞否Na卸2才SO妈4障＞法CaCl墓2谊，其中退，饿0.1充%龄的三乙醇敏胺废和若2.5该%满的姓Na政2爪SO吓4率复掺的情弟况下，激侦发效果最柴好。在水挖泥伟—村砂浆泡沫涉混凝土中例掺入矿渣金微粉，能野提高泡沫瞎混凝土的挣抗压强度睛，尤其在贫早强剂的添作用下，粘效果更加悉明显，但走过多的矿则渣会带进赞更多的惰征性组分，呆反而会降宗低强度，历因此，矿比渣微粉的安掺入量睡有笔合理的范姜围，一般肝每立方米猜泡沫灵混凝土不扩宜超司过盟100k液g察。畜通过以上愉的综述可怜以看出，去目前对泡召沫混凝土积的研究主旺要集中在流改进发泡本剂性能、筒制泡工艺皂、生产工搏艺以及状利用工业奔废渣之上映，插这些因素狠只能对泡背沫混凝土炊抗压强度生产生影响申。弦而现在泡昨沫混凝土诚最大的问净题在于抗愿拉强度低挡、收缩大哀、易开裂鹿，对这些岸问题还没黄有系统的内研究，也膀没有较好丝的解决办臭法，所以尖值得我们蔽做进一步厉的研究。德1.2.絮2炊蜓纤维影响糕墙体材料三性能的研发究血现状宏为解决墙跨体易开裂搜的问题，北常常在墙窜体材料中亩掺入纤维课，通过以光往的应用骄发现，纤榜维确实可时以起到很胜好的防裂历效果，并漏且纤维对鱼材料的保绢温性能也昂有一定的经影响。页符向桃掏[26]拥等胖研宁究了不同芳掺手量拘ZM钓Q创纤维肚、胆ZM孙Q季防水黏结粥添加剂对拿模卡节能再砌块的抗屈折、防裂样、抗渗性复、吸水率裕和热工性径能的影响拿，试验证知明崭掺钟ZM炒Q融纤维和防榴水黏结剂朝能显著降座低混凝土寸的脆性，取提高混凝锄土抗折强羡度、抗渗华性和热工甲性能。剥张忠球誓[27]殃等进行了走纤维混凝旷土轻质保蜜温砌块研反究，他认观为利用掺斧加改性聚名丙烯纤维竭的膨胀珍逐珠岩制作怕的轻质保残温隔热建麻筑砌块是番可行的，特主要表现柱在，保温表隔热性能荣明显优于伤传统的普茧通混凝土灯；抗压、恶抗折能力魔能满足非煤承重墙砌片块的承压联要求；解缓决墙体干驾缩开裂现慨象多、二染次装修困辽难等问题优；可以减宿轻建筑物陪自重的五区分之二左颂右。裕刘帆鼻[28]上通过加入演不同品种宅纤维，研辜究了水泥角基纤维复发合材料的椒保温性能涉，结果表鸟明凑，料纤维结分构诸(鸭孔数、中疮空混度沃)察巡是影响材飞料导热性通能、乖保零温性能的转主要因素浩，九孔中仅空纤维的柄加入使水拉泥复合材战料的保温过性能有很秋大程度的悄提高，纤趁维掺入量洪对材料的纵变温稳定饺性有一定薪影响。井孙成栋舒[29]违研究了呀植物纤维检水泥复合塘板的各种鸣性能，他达认为植物领纤维对水权泥板材有妖增强作用胃，而且这则种板材具老有优良的予保温性能补和吸声性凳能，也将篇为墙体革剂新和建筑改节能提供摆一条新途根径。周大田伟类[30]架等进行了辉废纸壳浆拔纤维水泥洗砌块的研托制，研究吧发现蛙纸壳浆与槽水泥拌合雀得到的结仍果超出人争们的想象梁：它们不罗但聚合的膊好，而且伏结合后，睡抗冻性能插等方面大刺大优于其室它轻质保傲温砌块巨；绳吸湿性小丸，受潮后您，不分化碑，强度不唯减，受压瓣后出现回芽弹力，提乳高基材的燕抗拉强度作，防止基阵材中原有载缺陷（微捉裂缝）的色产生和扩鼓展，并延猜缓新裂缝协的出现，虾提高基材坐的变形能撕力，从而析改善其韧歼性与抗冲伙击性。惠孔维娟悦[31]狮等研究了春纤维对混缓凝土砌块服保温性能盼的影响，池研究表明粮，掺执入察PE延T哭纤维孝、逮P厨P斤纤维、碳拌纤维的混潜凝土小试夸件的保温师效果都比作未掺加纤俗维的空白命试件的保腾温效果好烟，援PE庙T喘纤维的效肠果最好；豪纤维的长您度会影响象混凝土材啄料的保温妇隔热性能洋，随着纤德维长度的瓦增长，混脊凝土的保班温性能变伯差；纤维抹的内部结驳构如中空句度、孔数威等会影响旨混凝土材藏料的保温姜隔热性能剥，纤维的羞中空度越报大，纤维腹混文凝土的保接温性能越功好；纤维霜掺量也会导影响混凝星土材料的战保温隔热钞性能，随瞒着纤维掺麻量的增加待，纤维混驰凝土材料抛的保温性单能先变好直，纤维掺速量增加到淹一定值后降，混凝土织材料的保含温性能反折而变差。乳从以上这蝇些学者的透研究成果凭可以看出智，纤维不葡仅可以改栽善这些墙汉体材料的糕力学性能落和变形性庄能，减小赢收缩，限纸制裂缝开桌展，而且扬对其保温多隔热性能欠也有改善致作用目。对于泡辛沫混凝土杯，纤维也寄许可以起岛到同样的裙效果。因瞒此，国内墨外也开展范了少量的蝶研究工作鸣。庆1.2.葵3冒窜纤维泡沫龄混凝土的枯研究应用蜓现状津Jone个sMR住[32]原等认为泡换沫混凝土恩干缩大、炼抗拉强度闲和刚度低歌，从而限黄制了泡沫愤混凝土的弯应用，同君时他杏们滥的研究表缩明聚丙烯稿纤维可以撞增加泡沫饲混凝土的捡可塑性和谜抗拉强度戒。猴Seun洽gBu刮mPa肯rk芳[33]恭等研究了帆泡沫混凝娃土周组分对其秃力学性能铸的影响，嗓认为可以茄通过增加挤硅灰、粉津煤灰、纤辈维用量来轰改善其力丸学性能，粥碳纤维和类抗碱玻璃蒸纤维都能蛾有效增大希基材的强牵度和断裂哗韧性，但骡是碳纤维付效果要优知于玻璃纤高维。紧甘肃省建唐材科研设悲计研究院具[34]侍成功开发双出纤维增玩强微孔轻龄质混凝土怖系列墙体桂制品，以伟空气压缩碍制泡、稳樱泡加气工步艺制作的惭微孔轻质凯混凝土基赞材，导热澡系数医为树0.14押W/(m昆.K仙)栏～叔0.16垫W/(付m.K)写,径其中的微舍孔相互封毒闭厘,谅骑孔径小冲于擦1m体m狠，容重佛为脊700宁kg/m视3会～亮900k鱼g/m脖3嗓，伐抗压强雷度殿2.0M晴P剥a傲～犹8.0M惹P揉a舱，通过短风切聚丙烯碑纤维增强席，柔韧性爽得到明显视改善，以怀该轻质混获凝土为基包材，根据神建筑物不烈同的使用粪要求刻，倾通过夹芯肚、抽孔等插工艺方式消开发不同六性能特点减和外观形句状的节能再型非承重笼墙体制品勉。这种保折温材料在电建筑中应确用并取得姜了良好的谅经济效果稼。男珠海合纵户建筑材料颠有限公司洗开发出强将化纤维泡厦沫混凝土最，斗该产品是篮由水、水住泥、聚丙所烯纤维和忠该公司的仍专利产品懂添加剂通也过化学反垫应合成，征气泡独立从、封闭，蛙直径约在窄1.2浅5慈～傍0.05付mm宾冤，密度煮为晌40伟0报～缸1500度kg/m伞3螺，抗压强惰度绞4惜～稠20MP摊a陈,随导热系荐数课0.15壤W/(龙m.K)太～辉0.21胖4糊W/(摆m.K)忍帽，剩强化纤维精泡沫混凝更土制造的廉产品不易济碎，兼有忘木材和混育凝土的优羞点：可锯冬、可钻、税可拧螺丝限、重量轻疑、隔音隔的热、耐火驻，节抗弯曲抗绳折性能好送，比其它性建筑材料杏更能承受肾飓哭风和地震己作用。伏虽然纤维亚泡沫混凝刃土在工程循中也得到母一些应用季，但是到愧目前为止心，还很少冬有研究者甩系统研究介纤维泡沫插混凝土的庆各项性能鞠，研究的购纤维品种圾也较少商，制因此还票需要进一叮步开展奉研究究工作堪。锡1.篮3神本文的研齐究目的及篇主要内讯容绩本文的惩主要目的疯是：式通过在泡级沫混凝土百中掺加不病同的纤维芦，研究纤更维品种、携掺量仿以及水灰桑比和砂子猫细度检对泡沫混墨凝土热工敲性能和力适学性能的欢影响，优侦选合适的桑纤维增强强材料和掺应量，解决归泡沫混凝捧土抗拉强僻度低、收贴缩大以及境抗裂性较煎差等问题休，从而使窝泡沫混凝强土的应用娇更为广泛虫。参本文的研抛究内容主时要有：=1\*GB2棍⑴巷危研究水灰宣比、砂子升细度、纤黄维掺量对盟泡沫混凝盐土物理性汗能（包括防湿密度、鼠干密度和膊吸水率）苗的影响。=2\*GB2辛⑵葱估研究水灰貌比、砂子贼细度、纤臂维掺量对备泡沫混凝战土力学性回能（包括序抗压强度索、抗弯强足度、韧性省）的影响辟。=3\*GB2绩⑶介绝分析泡沫龄混凝土的缩变形性能相（干燥收唤缩和抗裂疯性）与纤估维种类及任掺量的关屡系。=4\*GB2嘱⑷拘事测定泡沫牛混凝土的惊导热系数白，从而分思析水灰比杏、砂子细犹度以及各烘种纤维掺君量如何影轮响泡沫混忙凝土的热认工性能，械进而找到傲合适的水眨灰比、砂幅子细度、伐纤维及掺狭量。=5\*GB2酸⑸袜翼测定泡沫揪混凝土孔装结构，分羽析水灰比叠、砂子细冈度以及各寒种纤维掺镰量对孔结捕构的影响井，同时分辜析孔结构炮对泡沫混尤凝土力学怀性能、热河工性能的寨影响。阳第二壁章线本纤维对水睛泥基材料截的复合改多性作用行本章全面幼介绍了纤叫维水泥基包材料增强略、增韧、泄阻裂理论节，为后文粘纤维增强位泡沫混凝胖土增强、迅增韧、抑钢制收缩的弱分析提供冈指导及依熊据。通过搅纤维材料输性能影响汁因素的介街绍，可以叨确定材料歼配制中的炮几个主要嫌影响因素啦，指导第狠三章中试什验研究配艺合比的确像定。输2.叹1波概述汽图心2.1糕纤维增强谜水泥基复资合材料中焰纤维对水努泥基材的默阻裂机制少由于水泥来基材的极习限延伸率父远低于纤程维增强材端，因此在寸拉力作用捉下，水泥堆基材一旦把达到其极姿限延伸率壶时即发生虎开裂。在贩纤维增强鼻水泥基复误合材料中巨纤维的主伞要作用在庆于吸收水并泥基材开及裂时释放裂的能量，跟从艺而阻止基舌材中裂缝态的扩展。摔图欲2.会1叙可用来说做明在纤维访增强水泥爸基复合材获料受拉时殃纤维对水闪泥基材的奥阻裂机制州[35]铺。该图基贷材中所出还现的一条拒裂缝由左典向右扩展歌，纤维与墨裂缝的扩糟展方向正舰交，在此跃情况下，不纤维增强惭材有可能舰按以下几行种方式吸点收裂缝扩县展所释放肃的能量并信阻止其进枣一步向前愧扩展：图苏中=1\*GB3笋①驶为纤维达呈到其抗拉棕强度极限仇值而拉断尘，使复合蚂材料的抗顽拉强度得篮以显著提石高；图中=2\*GB3暴②诉为纤维由润基体中拔板出，有利料于提高复妹合材料的织韧性；图完中=3\*GB3抛③榆为纤维跨肤越裂缝，箱承受拉力欧，虽基材糊开裂，复醉合材料仍诱有一定的蓬承载能力陵和较高的蕉延性（实怠际上是假举延性）；尺图中=4\*GB3对④窜为纤维与贞基材之间光发生脱黏袜；图中=5\*GB3瓶⑤烛为纤维制列止了大裂释缝的延伸凭，在基材样中产生若为干条细裂蹲缝，即所堂谓基材的危多点开裂厅。该图只尘是用以说访明在纤维磨增强水泥仆基复合材放料中纤维题增强材的丙作用机制蛋。实际上换就各种纤叠维增强水练泥基复合菌材料而论疗，均是大忌量纤维的谱集合作用统的结果，亚纤维的阻鞋裂作用的霸方式取决痛于多种帜因素，如雁纤维的种俯类与性能泼、纤维体苗积率、纤倒维长度与焦分布情况栋、纤维的偷取向、纤颗维与水泥照基材的黏贪结强度等歼。因纤维划的阻裂方默式不同，腾最终影响扣复合材料祥抗拉、弯巾拉强度与圣韧性等力调学性能的须提高幅度膏。改2.真2式影响纤维某与水泥基饮材复合增蒸强作用的窜要素时在纤维水摘泥基复合诚材料中，减纤维的主屯要作用在筑于延缓水卷泥基材中鼻裂缝的扩彩展，当水渐泥基材一傲旦出现裂恭缝后，纤蹈维可通过识与基材脱影黏而由基哨材中拔出计、或跨越秤裂缝承受豪拉力、或击在应力达淡到最大值腥时拉断，冲从而可提笑高复合材增料的抗拉委强度、或边使复合材米料具有一样定的延性清、并相应右提高其韧赶性、或同途时使材料艘兼具高抗截拉强度与偏韧性。水滨泥基材的拆作用爷在于谜与分布于症其中的纤上维形成一讯整体，共派同承受外膨力，并在得其自身出轿现裂缝后番，通过与秒纤维的界陵面黏结，铺将外力传芳递给纤维立，因而弥名补了其抗犹拉强度低舌、变形能桨力差等弱押点。影响忆纤维与水戏泥基材复捕合作用的仁主要因素瘦包括以下湾几个方面库[35]暑：书1迁.洪纤维的力诵学性能参劲数车纤维的主林要力学性讽能参数为供抗拉强度顽、杨氏模搅量与极限嫂延伸率。熔常用的各牢种纤维的怀抗拉强度困与极限延蜂伸率均显决著高于水执泥基材，丘所以可以撤初步判断胸纤维增强徒水泥基复己合材料的记破坏模式井，即复合圣材料破坏甲时，纤维惧是拉断抑感或由基材纷中拔出，醉甚至这两糠种情况同脉时存在。蜜但是不同迟类别纤维旱的杨氏模址量差异甚不大，与水纠泥基材相椅比，有些角纤维（如市金属纤维隶、玻璃纤计维、芳纶惩纤维与碳赶纤维）的令杨氏模量伪高于水泥怠基材，有稠些纤维（泪如维纶纤姜维、改性姑晴纶纤维从等）的杨蛮氏模量与惹水泥基材皇相近，而取有些纤维爹（如丙纶吃、尼龙、母纤维素纤牵维与绝大显多数植物糟纤维）则羡低于水泥调基材。纤盆维增强材肿与水泥基荣材的杨氏销模量的比绸值（简称速模量比）烘可奖用警E柄f闹/E亭m持表示。纤烘维增强水伴泥基复合阴材料受荷贡时丧，迟E植f悔/E卫m择值愈大，谋在受力时分纤维的变衡形愈小，笔通过纤维款与水泥基层材界面的余剪切应力柔而传递给腊纤维的力捉的份额也但愈大抢[35]昂。换言之帖，即纤维搂增强材对扭复合材料跃受荷时所鸡作的贡献叨愈大。作2.孕纤维的几晓何特征挠纤维的几蓄何特征包叼括纤维的费集束状况浙（单丝、泼束状、膜渠裂状等）吃、纤维的谜长度、长攀度与直径建的比值、叫横截面形液状（圆形怠、矩形或种异型）、淹表面状况交（光滑、贞粗糙）等捏。为使短烟纤维的强及度被充分镰利用，其杯长度必须粥超过一定蹲的界限梦值垃l是f跌crit仁，崖否则在纤退维增强水磨泥基复合史材料受拉锅或受弯达刃到极限状乐态时，短埋纤维只限毒于由水泥洲基材中拔筹出，而不畏能拉断。提3痒.死纤维在水肥泥基材中纽的分布与驰取向下纤维增强羊水泥基复板合材料中链纤维的分眉布基本上星可分为三续种方式：=1\*GB3拴①仅在基材中摘均匀分布脸；=2\*GB3涛②灶集中在复符合材料的芝关键性受酱拉力的部枪位；=3\*GB3听③美基本均匀虎分布于基饰材中，但初在某些构德件的关键束部位使纤耐维加密，希也即增大落该部位内窑纤维内的体积率离，或调整碌部分纤维滥的取向。迈纤维在纤区维增强水汪泥基复合掘材料中的牵取向基本孝上有四种遵：=1\*GB3晶①侵一维定向树，全部纤谣维沿一个杠方向排列绕；=2\*GB3裹②的二维定向撑，全部纤宏维均在平辜面内按规满定的两个悦方向排列笨；阻=3\*GB3蹦③原二维乱向柴，全部纤暴维在平面危内任意地母排列；=4\*GB3甚④建三维乱向伯，全部纤诞维均在空雷间内任意许排列。在杯纤维增强毫水泥基复休合材料中味纤维的取挖向对荷载胖作用下纤掉维的利用钥效率有很址大影响，祥也即纤维勿的取向愈讨接近外力著的方向，烈则纤维的赠利用效率垫愈高。相4脉.廊纤维体积详率、纤维蒜比表面积耀、纤维平桂均间距与蜡单位体积榨复合材料熄中纤维根呼数脆纤维的体迟积率即在诚一纤维增渐强水泥基崖复合材料刚中全部纤晃维的体积旷占复合材轻料体积的跃百分比，厕一般朗用老V刺f层来表示。够为使纤维盗增强水泥屑基复合材轧料的抗拉徐强度高于遗水泥基材铅的抗拉强缩度，纤维元体积率必逐须大于一棚临界值，肿即临界体假积率，该然值因所用独纤维的主疮要力学性横能参数而蛇异。就各勤种纤维增燃强水泥基衔复合材料味而言，又血存在一最僻大允许纤妨维体积率缠，大于该缸体积率时霉，则因纤帆维难于均消匀分布于酷水泥基材蜓中导致发捡生成团，脊或因水泥脑基材难于炕包裹所有昆纤维的外抚表面等原刊因，致使袖纤维增强特水泥基复元合材料的裁抗拉或弯碧拉强度反娘而下降。驳Kren右che辫l跟认为雅将现V话f弊换算成单表位体积的娇纤维增强托水泥基复追合材料中犁纤维的表述面积（命让名为纤维网比表面贪，蝇fibe裤rsp渡ecif筋ics邻urfa臂ce辨,旅用贼FS嫂S龙表示），更较吉之获V斤f程具有更大贿的意义反[36]鹿。在纤维效增强水泥届基复合材途料受拉力姓作用时，宏基材中出苏现的裂缝判的间距与勒宽度主要奋取决约于脂FS拦S弓值，守即暮FS链S解值愈大，溉裂缝的间作距愈小，果并且裂缝锐也愈窄。僵Romu叙ald改i搞等屠[37]蜜提出纤维萝间距理论蒸，他们认后为在纤维防增强水泥翅基复合材爽料中纤维警对水泥基鹅材的阻裂份作用与该墨复合材料遭中纤维的翼平均中心搭间距有密答切的关联浇，也即纤流维的平均环中心间距黑愈小，则五其阻裂效颗果也愈大驱。腿Romu悬ald翁i钞和气Mand堂el校于枯196宝4尸年提出了戚当纤维混贩凝土中纤给维成三维元乱向分布贵时，纤维赛平均中心霉间距暑（声S缎）可用下五面的公式海计算：拾鬼（愧2.失1猫）最式中戒：慧d汪f疲是纤维直糠径防，僚V敏f续是纤维体唉积率甚2.下3破纤维增强拳水泥基复针合材料限计制收缩时辜纤维的阻侦裂作用僚水泥基材脚（水泥石喂、砂浆与菜混凝土）短的收缩基追本上可分企为三种：向即自生收钓缩、塑性妈收缩与干谦缩研[38]没。尊自生收缩钞是水泥与友化学结合维水相互反齿应，绕使颈水泥浆硬激化扯而周引起的，央故轨也称之为抹硬化收缩别。此种收围缩与环境东的湿度无采关，有可同能是正的咱变形，也榴有可能是罪负的变形绒，主要取眠决与水泥俗的品种，正其变形值他很小，通闸常不会导具致水泥显基材裂缝卸的产生。搁塑性收缩汪发生在水够泥基材浇奶筑后竖的陈4断h寒～顾15牲h饭左右，即恒水泥的终竞凝之前，宰此时期内凭水泥基材盈尚处于塑每性阶段，乎由于水泥棋水化反应抛的急剧进偿行，分子鼻链的逐渐框形成，同够时还由于编水泥与集待料之间产姜生不均匀娃沉降而出填现泌水现辆象等，使忍水泥基材愁所含水分碰较多的蒸咱发而产生劣较大的收顾缩。蕉干缩又称任失水收缩究，即水泥正基材硬化南后处于干键燥环境中派的收缩。势首先是基氧材中大蠢孔绳隙及粗毛白细孔中的暂自由水的魔蒸发，但书这种失水氏并不引起造收缩。其伍次是基材银中的细孔垃及微毛细闷孔中的水寨分发生蒸偿发，在毛竹细孔识中三产生拉应商力，并相止应在周围抗固体结构筐中亡产让生压应力筝，从而导缺致水泥基其材体积的割收缩。待品毛细水蒸均发后，进卵一步蒸发劳物精理辩-西化学结合窝的吸附水焰，包括水刻泥硬化体峡中晶体间恨的水分与荷分子层中秩的水分。绿这些水分盲的蒸发会冠引起水泥提基材体积保的显著压疗缩三。袄当水泥基鼓材处于非促限制收缩塑状态时，观塑性收缩义与干缩均奇不会在基斜材中产生储裂缝，但茂若所浇筑葬的基材处组于限制收铃缩状态时圣，尤其是哀浇筑面积造较大、较梯厚的混凝军土层时，老则桑在汁4峡h喉～祝6饰h樱之间其表肤面玻极易产生醉大量的裂微缝。蒙使纤维以柏三维乱向枕均匀分散钓于水泥基蝇材中，并爹在纤维增衫强水泥基跪复合材料叼浇筑后，穗使之处于妙限制异收缩状态弯。在此种浸情况下，害纤维所起裁的作用可系用供图享2.燥2柔表明想[35]劳。仓图段2.2情侍素混凝土他与纤维混严凝土在限节制收缩时倘裂缝情况受的对比猾图中辫（倦a吃）为素混毁凝土，收暑缩使混凝秘土牛产谱生拉应力认；乐（衡b善）当素混胁凝土中的筐拉应力达闪到混凝土麻的抗拉强栏度时出现盼大裂缝而劫断开，应德力因而消李失；湖（香c盈）为纤维炭混凝土因扣收缩而产另生拉应力脉；爆（场d授）为纤维拉混凝土中扮的拉应力纺达到基材肠抗拉强度边时，基材图出现裂缝困，但因纤鸦维的阻裂件作用使裂嘉缝难于扩郑大；横跨并裂缝的纤劣维又将拉抱应力传递侍至纤维混多凝土未开士裂的部位搜，因而出寿现新的细钥裂缝，最捡终在混凝岔土中存在棵多处细裂死缝，但纤但维混凝土鹿并未发生急断开。由页此可见，低当纤维混斯凝土因限增制收缩而矿产生拉应步力时，大歼量纤维的张存在使应好力被分散耗，筒不暖会发生应漏力集中现撤象。蔑2.你4抚纤维增强帖水泥基复腥合材料的缩韧素性坟在纤维增食强水泥基玩复合材料住中纤维的廉作用不仅俭在于提高类水泥基材雅的抗拉、所弯拉强度床，而且可帜显著提高尘水泥基材死的变形能挤力，也即哥此种复合给材料具有危很高的韧尼性。变形菌能力通常性是指一种消材料在发诵生弹性变隆形后，可食继续发生董一定的塑典性变形。沉对纤维增脖强水泥基挑复合材料雄而言，即乓使已出现良裂缝，仍忌可继续承桌受外力而庆发生塑性滚变形，或剃者即使承铅载能力下饼降，仍呈外现一定的蛙塑性变形堵。韧性实仪际上是表斯示一种材悬料在外荷挣作用下吸运收能量的谱能力，实杯际工程中煎主要用荷寒载变形曲施线或应力匆应变曲线恶下覆盖的弃面积来量废度韧性。泡对纤维增谣强水泥基睛复合材料泡而言，通监常是用梁幸形试件受削弯时荷载是—方挠度曲线甘下覆盖的逗面积进行顷量度服[35]蜡。韧性是柏纤维增强么水泥基复留合材料的确一项重要颤性能，韧辣性的提高趟，也有助全于增进此齿种复合材烟料的抗冲趋击与抗疲舅劳等性能火。走纤维增强款水泥基复与合材料的肉韧性应主胀要归功于槐纤维，并油且在很大景程度上取离决于纤维贱的长度、鄙直径、体丝积率与取报向以及纤缸维与水泥讽基材的界奇面黏结强然度等因素拜。若在纤斥维增强水迈泥基复合绸材料中配惰置一维定佣向连续纤血维，且纤冒维与水泥沙基材间有赏足够的界磨面黏结强记度，该复老合材料破淘坏时因纤傻维应力达而到其抗拉遵强度而断拨裂，在此吧种情况下设有助于增弯进复合材面料的韧性裂，但其增好进幅度一涂般是有限泻的。当纤嗓维增强水鲜泥基复合件材料中所柿用的纤维馅为非连续环的短纤维潮，在此种珍复合材料炉破坏过程沾中，纤维肿由开裂的太水泥基材突中拔出，卫为克服纤阴维与水泥课基材界面魂的摩擦力浩需要耗用铃较大的功茶，因而有欠可能使此败种复合材帽料具有较库高的韧性教。墓第三环章悄庭原材料及别试验方案队设计旨3.漆1枝原材料=1\*GB2值⑴堪掠细骨料撤试验所用扣细骨料是贼用帜0.68卵m山m绸圆孔筛过诱筛的细砂曾，砂为安净徽舒城产俊，实测砂两的表观密规度货为啦2.65传5g/c砖m泽3舟,妻堆积密度嫌为去1.6碌g/cm礼3终，特细砂凤，含泥量眉为蒜0.9贱8狱％，含水道率都为催2.1匙3息％。同时便，为了研伐究砂子细拆度对泡沫漠混凝土性膀能的影响捎，还采用纸了另外三响种细度的作砂子，分弓别已是清2.5m愧m巴、嫂1.25勒m蹄m梯圆孔筛过允筛的砂子腥和磨细砂捎。=2\*GB2⑵水泥术水泥选用浙巢东股份胀东关水泥男厂生产的裂东关土牌幕42.骨5绸级普通硅声酸盐水泥炎。其化学怕成分、矿狗物组成及叠有关技术桂性能指标萝见沃表妈3.帖1亦和光表老3.旨2池。葬表客3.1丛水泥的化漂学成分、捧矿物组成织（％）轻化学成分时主要矿物巨组成高SiO务2耐Fe足2简O拒3泪Al缎2奥O蹲3庸CaO忌MgO什烧失量至C停3愉S崇C却2捏S且C莫3独A忆C贸4霜AF的21.1融4.41予6.16饭64.8顾1.94她1.59欧52.5信21.4仁6.9波13.4负表您3.2寺深水泥的技皇术性能指世标焦负压筛余古（申%渗）兰凝结时定间事蒸h济：茅min饼3六d锻强惕度储/MPa容28d疯强祸度鄙/脆MPa丰初凝烟终凝袭抗折道抗压输抗折适抗压遮5.0寿1告：冠40于3喂：周20姑7.6滩36.5饰9.2矩52.8=3\*GB2⑶纤维羞本试验采河用急了摘3添种纤维，让聚丙烯纤承维、修耐崭碱玻璃纤凤维和高强帝高弹聚乙蛙烯醇盛（苗PV恩A盾）纤维。厦三种纤维呆的物理力恰学性能见光表衬3口.3顿、海3航.丘4须和晴3灶.含5爪。逝表扮3.3偿匀聚丙烯纤掀维的物理灾力学性能赠直质径伟d两抗拉强泳度载,族σ偿f公E航f千延伸率颈纤维长度膛密度迫1糕8唇μ拨m杀700M狐Pa吩8000月MPa奸15%遍9mm叹0.91规g/cm哨3陕表星3.4嚷绪耐碱伏玻璃纤维判的物理力戒学性能也直银径运d夹抗拉强老度岁,顺σ惧f质E符f叶ZrO忘2凳冠含量怀线密度轿纤维长度里密度沉1棍4锻μ拾m跌0.3N蛾/tex躬65.3御GPa康16.2水%步78te奔x踏12mm卷2.68例g/cm染3愿表询3.5学煌高强高班弹糠PV层A娇纤维的物暑理力学性你能桶直咐径浙d症抗拉强勤度昼,跨σ均f乘E就f找延伸率玻线密度润长径比隐（失l/议d驼）瞎密度喊1浊4绢μ郊m阵1483蔽.5MP苹a宝36.咸12GP亚a董7.5%颈2.00煤dtex室357.肌1(l=遍5mm)套1.29您g/cm脑3=4\*GB2⑷发泡剂确本试验采宵用的发泡脚剂为植物放性发泡剂绿，鄙主要由劳三萜皂甙胜与部分表撞面活性物蜡质经科学挺配方精制眉而成，是脏一种非离豆子型表面弟活性物质挽，主要成养份为有机升物三萜皂宫甙，极易乏溶于水，京对酸、碱貌和硬水有振较强的化姜学稳定性钥。栏可以扫降低溶液呢的表面张宇力，产生迈封闭、独铲立的气泡欧，发泡倍净数高，气秆泡数量多惑，气泡间勇距小，稳蹦泡时间长涝。仓3.2筐试验方案签设慨计末试验方案汽设蒜计臂本次试验猜，我们选价用了三种娇纤维：聚迈丙烯纤维缝、践耐碱丘玻璃纤维检和吧PV压A堵纤维，研论究裂水灰比、滩砂子细度疏和率纤维对泡费沫混凝土狂各种性能宗的影响，亚由于纤维锡对泡沫混蛾凝土密度牧有比较显待著的影响脊，试验中详纤维的体揉积率都是扒相对空白林混凝土来成计算的。炭表初3.6犯坑试验方案忧设计（一袍）佩性能物研究内容廉物理性能歪干密度、团吸水扒率希力学性能守抗压强度受、抗折强校度、韧性鼻变形性能桃干燥收缩校、塑性裂益缝亏热工性能成导热系数梅孔结构历体视显微塌镜观测孔雹结构颤表禁3.7大纵试验方案鬼设计（二谁）植系列夫因素情水平付水灰比挡水灰比后0.55垂,贵0.6触,役0.65委,魂0.7膊,幕0.75牺W1,W盾2,W3索,W4,应W5柜不同细度肺砂子示砂子细度昨2.5m睁m隆,纽1.25农mm提,测0.