超声波处理免烧陶粒及其保温性能研究

吴宇豪，盘荣俊，周治洲，魏鑫

（广西科技大学土木建筑工程学院，广西柳州 545000）

0 引言

随着绿色节能建筑的发展，新型绿色建筑墙体保温材料将沿着低导热系数、多孔、轻质的方向发展[1]。有机保温材料有聚氨酯泡沫、膨胀聚苯乙烯泡沫、酚醛泡沫，无机保温材料有岩棉、多孔混凝土、泡沫玻璃、陶粒等[2]，它们共同的特点为内部具有丰富的闭口孔。常用的陶粒混凝土导热系数为0.20～0.32 W/（m·K）[3]，仍具有很大的提升空间。陶粒从制备方式上可分为烧结陶粒和免烧陶粒，现阶段研究的陶粒大多为免烧陶粒，其成分主要由粉煤灰作为主体材料，水泥作为粘结剂以及其他添加剂组成[4]。

保温材料内部具有丰富且分散均匀的封闭小孔，是材料能够达到保温隔热效果的外在因素[5-6]，有研究者在陶粒制备完毕后，通过低温加热发泡的处理方法提升陶粒的孔隙率[7]。有学者发现[8]，50 kHz超声波对烟煤毛细孔的形成有着显著作用。本试验以粉煤灰为主要原料生产免烧陶粒，对制备的陶粒进行超声处理，研究其处理后的保温隔热效果。

1 实 验

1.1 实验材料

水泥：P·O42.5，广西鱼峰水泥股份有限公司；粉煤灰：Ⅰ级，主要成分为SiO2和Al2O3，二者总含量达84.3%（见表1），主要晶体形态为莫来石和石英（见图1），来宾市发电厂；石膏：熟石膏粉，广西环球石膏制品厂；石灰：纯生石灰，柳江向阳矿石加工厂。

将混合料按m（粉煤灰）∶m（水泥）∶m（熟石膏粉）∶m（生石灰）=75.8∶15.1∶6.1∶3.0配比混合后通过Beckman Coulter激光粒度仪LS13320测得其粒度如图1所示，可知混合料的d10=1.85 μm，d50=12.68 μm，d90=65.59 μm。

表1 粉煤灰的主要……