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超轻泡沫混凝土(ULFC)作为一种轻质多孔材料具有保温隔热、吸声和消能减震等优点,其作为建筑保温夹层用于预制装配式保温墙体中不但可以降低建筑物自重,节约建筑材料,还能有效减缓冬季室内热量的散失和夏季室外热量的渗入,从而降低能源消耗。高贝利特硫铝酸盐水泥(HBSC)具有快凝快硬、早强高强、低收缩、微膨胀和抗裂等性能。本文选用HBSC作为主要胶凝材料制备HBSC基ULFC(UHBFC),先采用正交试验探究了不同发泡方案对UHBFC微观结构和物理性能的影响,并基于优选后的发泡方案对UHBFC进一步配合比的优化,然后探究了不同品质的粉煤灰(FA)部分替代HBSC对UHBFC微观结构、物理性能及收缩值(?s)的影响,最后对UHBFC进行了防水处理,对比了不同憎水剂对UHBFC防水效果影响的差异。得出的主要结论如下:(1)采用植物蛋白型发泡剂(PPFA)在发泡剂稀释比为1:30和发泡机吸液阀角度为60°的条件下发出的泡沫最适合用于制备UHBFC,其中发泡机吸液阀角度这个因素对UHBFC物理性能的影响最显著。采用PPFA和动物蛋白型发泡剂所制备UHBFC的孔结构优于高分子复合型发泡剂制备的UHBFC,尤其是采用PPFA所制备UHBFC具有最高的比强度(fss)和最低的体积吸水率(WV)且具有较低的导热系数(kc)。(2)经正交极差和方差分析后得出了用于制备UHBFC的最优配合比,即FA掺量为10%,水胶比为0.4,泡沫掺量为15%,减水剂掺量为0.5%。经验证,在此配合比下制备的UHBFC其干密度(ρd)、抗压强度和kc分别为315 kg/m3、0.52MPa和0.0793 W/m·k,较好地满足了预制装配式保温墙材的性能要求。由经济性分析得知,制备1 m3满足性能要求的UHBFC共花费325.2元,比制备1 m3同等性能的硅酸盐水泥(PC)基ULFC(UPCFC)节省20元左右。(3)三种不同级别的FA掺入UHBFC中一定程度地降低了UHBFC的ρd和kc,但FA的掺量不宜超过15%,否则会显著降低UHBFC的fss和拉伸粘结强度(fb)。其中掺有Ⅰ级和Ⅱ级FA的UHBFC其fss和fb高于掺有Ⅲ级FA的UHBFC。Ⅰ级和Ⅱ级FA的掺入有效改善了UHBFC的孔结构,减少了连通孔,使得UHBFC孔壁结构更加致密。掺有Ⅰ级和Ⅱ级FA的UHBFC其?s低于掺有Ⅲ级FA的UHBFC,其中当Ⅱ级FA掺量为15%时,其672 h?s仅为2.930 mm/m,远低于同ρd等级UPCFC的?s,且不会显著影响UHBFC的其它物理性能。(4)在四种粉状憎水剂中,硬脂酸钙的憎水效果最好,当其掺量为4%时,UHBFC的72 h体积吸水率(WV)可降至23.6%,且UHBFC的吸水后强度损失率为2%。在两种液态憎水剂中,含氢硅油(HSO)的防水效果要优于甲基聚硅氧烷树脂,采用浸泡法处理的UHBFC试样其WV低于表面涂刷法的。用掺加硅烷偶联剂KH550的HSO对UHBFC试样进行表面涂刷处理,相应UHBFC的72 h WV为5.8%,同时其固化率低至8.2%,因此,选择此方案对UHBFC防水处理后可很好地满足其用作预制装配式保温墙材时防水耐久效果。