2.4.1　对固废基超轻泡沫混凝土干密度的影响

由于在整个试验过程中,胶凝材料的种类与掺量、水胶比、减水剂掺量及泡沫掺量都是恒定不变的。因此,造成不同组UHBFC出现干密度差异的主要原因是泡沫的性能不同。由图2.8可知,由高分子复合型发泡剂制备的UHBFC干密度最低,其次是由植物蛋白型发泡剂制备的UHBFC,由动物蛋白型发泡剂制备的UHBFC干密度最大。造成这种现象的原因主要有以下两个:

①由于9组试验中加入泡沫的质量都是一样的。由图2.9可知,高分子复合型发泡剂的发泡倍数最大,产生的泡沫密度最低,泡沫的体积也就最大,当掺入胶凝材料浆体中时,充分搅拌后制备出的UHBFC混合浆体的体积也最大。因此,混合浆体的密度也最低,浇模后的UHBFC密度也是最低的。植物蛋白型发泡剂和动物蛋白型发泡剂产生的泡沫密度都较高,故最终制备的UHBFC密度也高于由高分子复合型发泡剂制备的UHBFC。

②由表2.8和图2.7可知,高分子复合型发泡剂产生的泡沫稳定性最好,其1 h泌水量和1 h沉降距均低于由植物蛋白型发泡剂和动物蛋白型发泡剂产生的泡沫,这就使高分子复合型发泡剂产生的泡沫掺入水泥浆中搅拌时破裂的泡沫数较少,保证了UHBFC混合浆体的体积,使得密度较小。而植物蛋白型发泡剂和动物蛋白型发泡剂,尤其是动物蛋白型发泡剂产生的泡沫稳定性太差,短时间内就会有大量气泡破裂,泌水量会在短时间内迅速增加,当其掺入水泥浆体中进行混合搅拌时又会有相当一部分气泡因搅拌破裂,这就使混合浆体中实际完整存在的气泡较少,导致UHBFC混合浆体体积较小,密度较大。

图2.8　不同因素和水平对UHBFC干密度和比强度的影响

由图2.8还可知,UHBFC的干密度随着发泡剂稀释比的增大而增大,随着α的增加而减小。这种趋势与图2.7(a)、(b)和(c)中不同因素和水平对泡沫密度、1 h沉降距和1 h泌水量的影响相同,这也充分说明了泡沫的性能与UHBFC的干密度有较大的相关性。发泡剂稀释比增加相当于相同体积的发泡剂溶液中实际发泡剂含量减少,配制的发泡剂溶液的表面活性作用降低,表面张力增大,在发泡时实际产生的气泡数减少,泡沫的含水量就会相应增加,掺入胶凝材料浆体时引入的完整的气泡数量较少而却附带引入了较多水,使超轻泡沫混凝土浆体的体积增加幅度较小,混合浆体密度降低也较小。因此,UHBFC干密度随发泡剂稀释比增大而降低。当发泡机吸液阀角度α增大时,柱塞泵压力降低了,吸入的发泡剂溶液减少,而混泡管中与发泡剂溶液混合的空气含量不变,则实际吹出的泡沫含水量较少,泡沫密度较小,掺入胶凝材料浆体时,泡沫中附带的水较少,可较大幅度增加混合浆体体积,降低其密度。因此,随着发泡机吸液阀角度α的增加,UHBFC的干密度不断降低。