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为解决能源紧张、耕地面积减少和环境污染扩大的问题,我国政府把“节能、节地和利废”作为基本国策,并提出禁止和限制砌体结构中使用实心粘土砖强制性规定。为此,发展并推广新型混凝土砌块墙体材料及结构成为当前建筑行业工程技术人员必须面对的问题。本课题采用轻质颗粒材料、有机聚合物、工业废渣、水泥、激发剂、外加剂等材料,通过试验室调整原材料与外加剂的配合比按普通混凝土砌块生产工艺生产,研制了一种节能、利废,同时又具有良好物理、力学、热工性能的新型墙体材料。该砌块生产不耗费燃料,也无三废排放,而且节能、利废、经济,因此符合当前砌体结构研发方向,并具有良好的发展前程。本文通过试验室小试后研制出聚苯乙烯轻质节能混凝土砌块,通过测定砌块的力学性能得到如下结论:(1)工业废渣粉煤灰、矿粉与水泥混合作为复合胶凝材料,加入激发剂硫酸钠(Na2SO4)后可以激发其潜在活性,提高复合胶凝材料的抗折、抗压强度。(2)水溶性有机聚合物羧甲基纤维素(CMC)、羟乙基纤维素(HEC)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAM)作为外加剂掺入混凝土砌块中会降低混凝土砌块的抗折、抗压强度;聚合物乳液水性环氧树脂作为外加剂掺入混凝土砌块中可以提高混凝土砌块的抗折、抗压强度,环氧树脂的最佳掺量为胶凝材料的0.3%左右。(3)以聚苯乙烯颗粒(EPS)作为轻骨料取代石子,可以降低混凝土砌块的容重,但EPS表面和胶凝材料之间粘结力低,两者很难结合在一起,因此会形成薄弱面,但使用改性剂三乙醇胺对EPS表面改性,并对EPS表面包裹无机胶凝材料可以很好地解决该难题,并且试验采用一次分散混合工艺(不造壳),二次分散混合工艺(不陈化),二次分散混合工艺(陈化)三种不同的成型方法,结果发现二次分散混合工艺(不陈化)效果较好。(4)以粉煤灰、矿粉,水泥为复合胶凝材料;并加入外加剂水性环氧树脂,以聚苯乙烯颗粒为轻骨料通过不同的成型方法研制新型聚苯乙烯混凝土砌块的力学性能能够满足《墙体材料应用统一技术规范》的要求,是理想的轻型节能混凝土砌块。本文所采用的分析方法是建立在试验室小试的基础上,通过砌块的力学性能试验研究,既可以测出新型砌块的各种力学性能指标,也为这种砌块的推广应用和后期结构性能的研究奠定了基础,更为产品标准和相关技术规程提供试验和理论依据。