摘要：泡沫混凝土作为新兴的轻质绿色建材近10年来发展迅速,具有广阔的应用前景。在泡沫混凝土的制备工艺中,浆体搅拌与泡沫混合环节是决定泡沫混凝土性能的关键因素。但“重发泡,轻混泡”的问题长久存在,混泡工艺的理论研究和设备发展都有所欠缺。因此,设计一种符合泡沫混凝土物料性能,能够实现连续化高效生产的专用混合器非常必要。本工作综合考虑混合器的特性,选用静态混合器作为泡沫混凝土的混合装置,采用数值模拟的方法对泡沫浆体混合过程进行仿真计算,建立不同结构参数下的静态混合器三维实体模型,分别通过仿真模拟研究元件个数、管道内径、元件夹角和加料口位置等不同参数对水泥浆体和泡沫混合情况的影响。结果表明,当元件的切割作用与流体分布垂直时,更有利于混合;混合器的管内径越小,混合速度越快,密度分布越均匀,但同时设备耗能更高;元件数量与最终产品的混合效果呈正相关;加料管口与混合元件的距离越小,越有利于均匀混合。综上所述,在θ=90°、D=60 mm、n=10、L=20 mm的条件下,最终可以制备出混合均匀、密度为1400 kg/m^(3)的泡沫混凝土。本研究可为新型泡沫混凝土混合装置的研发提供参考和支持。

摘要：本研究提出了对陶粒进行孔结构设计的方法,采用不同粒径范围的造孔剂,逐层包覆制备由内而外,孔径梯度变化的结构型陶粒,来增强材料蓄水效果。重点探讨了陶粒的孔隙变化对其吸水、保水性能的影响。通过X射线衍射分析(XRD)、X射线荧光光谱分析(XRF)、压汞法(MIP)、Image-Pro Plus(IPP)等方法对孔结构设计多孔陶粒的物相组成、孔结构分布、微观结构等方面进行研究。实验表明,孔结构设计的陶粒试样吸水、保水效果好于未孔结构设计的陶粒试样。随着造孔剂粒径的增大,高温烧结后陶粒的孔隙随之增大,陶粒试样的吸水、保水性能却在下降。当煤粉掺量10%,烧结温度1000℃,保温时间30 min时,孔结构设计的内孔大外孔小的陶粒物理性能最优,其吸水率为22.75%、堆积密度为721 kg/m3、筒压强度为3.39 MPa,在50℃烘干时水分能保持47 h,优于普通陶粒的18 h。