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泡沫混凝土具有防火,耐久特性,作为建筑保温材料具有广阔的发展空间。目前水泥基泡沫混凝土应用较为广泛,但水泥是一种高耗能,高污染材料,因此采用环境友好型胶凝材料替代水泥制备泡沫混凝土成为必然。碱矿渣水泥是一种低成本、低能耗、低排放的环保型胶凝材料且凝结硬化快,强度高,因此适宜作为泡沫混凝土的胶凝材料。本课题以碱矿渣水泥制备碱矿渣(AAS)泡沫混凝土,以期获得绿色的泡沫混凝土。本课题研究了发泡剂浓度和稳泡剂浓度对α-烯基磺酸钠(AOS)、十二烷基硫酸钠(K12)和钠醇醚硫酸盐(AES)三种发泡剂的发泡性能的影响,以及三种发泡剂对AAS泡沫混凝土的影响,优选出最佳发泡剂,以优选的发泡剂制备AAS泡沫混凝土,探究碱当量及泡沫掺量对其性能的影响,并建立AAS泡沫混凝土性能预测模型。通过研究得到以下结论:(1)AOS发泡剂最佳配比为发泡剂与稳泡剂浓度分别为0.4%、0.08%,K12发泡剂最佳配比为发泡剂浓度为0.6%,稳泡剂浓度为0.12%。AES发泡剂的最佳浓度为0.08%,稳泡剂的浓度为0.08%。三种泡沫发泡倍数为21-25,泌水量为62-68mL,沉降距为1-2 mm。三种泡沫性能相似,AOS和K12的泡沫稳定性略好于AES。(2)提出有效泡沫比可以来表征泡沫在料浆中的稳定性。有效泡沫比和孔隙率对AAS泡沫混凝土干密度有很大影响。随着泡沫掺量的增加,AES的有效泡沫比明显下降,而K12和AOS的有效泡沫比略有下降。在低泡沫掺量时,AES能较好地降低干密度。AOS泡沫混凝土的抗压强度最高。当孔隙率相似时,平均孔径和孔径分布对AAS泡沫混凝土的导热性能和力学性能有很大影响。AOS泡沫混凝土的平均孔径小于K12泡沫混凝土和AES泡沫混凝土。AOS泡沫混凝土的孔径分布范围较窄,多数孔直径小于400μm。三者的孔平均圆度值基本相同。泡沫稳定性是影响AAS泡沫混凝土孔结构的主要因素。AOS可优先用于制备AAS泡沫混凝土。(3)采用AOS制备AAS泡沫混凝土时,碱当量不宜超过6%。碱当量为4-6%时,碱当量不变,泡沫掺量增加,AAS泡沫混凝土干密度和抗压强度下降,吸水率增加,大孔与连通孔数量增加。泡沫掺量不变时,随碱当量增加,干密度增加,吸水率降低,大孔数量增加,但连通孔数量减少。碱当量与泡沫掺量对平均孔径与孔形状影响较小。(4)碱当量为5%时,AAS泡沫混凝土性能最好。泡沫掺量在3-12%范围时,所制备的AAS泡沫混凝土干密度为610-1100 kg/m3,抗压强度为1.62–13.27MPa,导热系数为0.1025-0.1720 W/(m·K)。蒸汽养护能有效提高AAS泡沫混凝土抗压强度,干密度为655 kg/m~3时,80℃蒸汽养护使其抗压强度由2.04MPa提高至3.47MPa。(5)碱当量为4%,6%时,AAS泡沫混凝土的干密度,抗压强度,与泡沫掺量均符合Boltzmann函数。碱当量为5%时,干密度与泡沫掺量符合线性关系,抗压强度与泡沫掺量符合Boltzmann函数。碱当量4-6%时,吸水率与泡沫掺量符合幂函数y=ax~b。性能预测模型可用于AAS泡沫混凝土配合比设计。