泡沫混凝土(6篇)
泡沫混凝土篇1
【关键词】泡沫混凝土;建筑工程;施工现状;发展趋势
前言:对混凝土的综述
混凝土,建筑工程中一般又称为“砼(tóng)”,通常讲的混凝土指的是用水泥、砂、石子作为原材料,与水按照一定的比例加以搅拌配合以后,经浇注、成型、凝固几道工序之后得到的就是水泥混凝土了,也就是最普通的混凝土。普通的混凝土在土木工程中被广泛的应用于建筑工程中。在现代,在土木工程中,混凝土是最主要的材料之一。混凝土的原材料不仅丰富,而且价格低廉,生产混凝土的工艺又简单易懂易操作,因而使用范围很广、使用量也越来越大。另外,混凝土的抗压强度极高,强度等级范围很宽,持久性又好。这些特点让混凝土的使用范围越来越广泛,不仅在土木工程中,就是在机械工业,地热工程,造船业,海洋的开发等一些工业里,混凝土也是主要的材料。
1泡沫混凝土
随着经济和工业的快速发展,对混凝土的要求也越来越高。虽然普通的混凝土应用很广泛,但是在有的场合下,普通的混凝土并不能满足所有的要求,因此,这时就出现了一种新型的混凝土,这就是泡沫混凝土。
1.1泡沫混凝土的定义
泡沫混凝土一般是经过发泡机的发泡系统,用机械的方法将发泡剂的水溶液做成泡沫之后,再将泡沫加入混合到含有钙质材料、硅质材料、水或者是有一些外加剂等组成的水泥浆中,经充分的混合、均匀的搅拌、运用发泡机的泵送系统来进行浇注或者是通过模具成型、凝固成型、自然养护而成的,内部含有大量的封闭气孔的一种新型的轻质保温材料。
在混凝土这个大家族中,泡沫混凝土是其中的一员。泡沫混凝土的突出特点使其在建筑工程领域的应用也越来越广泛了。
1.2泡沫混凝土的特性
泡沫混凝土属于气泡状的绝热保温的材料,其突出的特点就是在混凝土的内部有大量的封闭的气孔,这些气孔让混凝土相比较其他普通的混凝土来说,质轻和保温隔热性能都很好。在加气混凝土中,泡沫混凝土也是一个比较特殊的品种。它的材料性能和内部的气孔结构都十分接近加气混凝土,二者只是在气孔的形状和加气的方法上有一些差别。加气混凝土通过化学反应来产生的内部气体,因此形成的气孔一般都是椭圆形的,而泡沫混凝土是通过机械制泡,将发泡剂制成泡沫之后,将泡沫加入水泥浆中,此时的产生了变形,气孔是多面体。因为泡沫混凝土中含有大量的不规则的封闭的气孔,因此具有良好的性能。
轻质:泡沫混凝土的密度小,采用该种材料,使建筑物自重降低很多。而且,结构构件采用泡沫混凝土代替普通混凝土,可以提高承截能力。
保温隔热性能好:由于泡沫混凝土内部含有大量的气孔,因此保温隔热性能很好,这是普通混凝土做不到的。建筑物屋面材料采用泡沫混凝土,可以有良好的节能效果。
隔音耐火性能好:泡沫混凝土是多孔的材料,因此它也是很好的隔音材料;泡沫混凝土是无机的材料,不会燃烧,有良好的耐火性。
整体性能好、防水性能强:泡沫混凝土是现场浇注的,与结构结合的十分紧密;独立封闭的气泡和良好的整体性,有一定的防水性能。
施工方便、生产加工方便:只需要使用发泡机就可以实现自动化作业,泡沫混凝土还能直接在现场施工,浇成屋面、地面或者墙体。
环保性能好:泡沫混凝土的原料是水泥和发泡剂,发泡剂一般是中性,不含有害物质,没有环境污染。
其它性能:泡沫混凝土抗压强度高,冲击性能好,耐久性能好,还可以大量的利用工业废渣,价格低廉。因此,在建筑工程中,泡沫混凝土有很好的经济效益。
1.3泡沫混凝土的施工技巧以及施工难题
泡沫混凝土是一种新型的节能建筑材料,广泛应用在墙体材料中,但在施工技巧方面有时候也存在一些难题,如泡沫混凝土强度偏低、容易开裂等,因而要扩大应用的范围,需要在发泡剂、配合比、工艺流程、设备等施工技方面有更好的研究。在施工技巧方面应注意:泡沫和水泥浆要混合均匀,搅拌混合的水泥浆应该满足泡沫混凝土密度的要求,在确定发泡的情况正常以后才可以施工,在施工浇注中,要随时的检查水泥浆的发泡情况、其密度和流动性大小,还要严格的控制泡沫混凝土的浇注厚度、表面是否平整,可以用水平标高线为标准来检查平整与否,高的铲掉,凹处补平。隔热层在铺设以前,先将其下面一层的表面湿润,然后从一端开始浇注。在浇注时还应该结合不同类型的建筑地面和基础的位置来进行不同的浇注。泡沫混凝土浇注以后,要自然养护几天,达到可以其凝固的程度后才可以在上面活动,或者进行其它的工程。
1.4泡沫混凝土适用性的阐述
在我国,泡沫混凝土的应用主要是:泡沫混凝土轻质墙板、屋面保温层现浇、泡沫混凝土补偿地基等。但是,因为泡沫混凝土的特性,它在建筑工程中的应用范围在不断的扩大。比如:用于屋面边坡,混凝土填层,屋面保温找坡,用于园林绿化,地面保温垫层,墙体浇注,上翻梁基坑填充,供电、水管线的隔离,储水池修建,桥体加固、填充,火车站台的填充等等。
2我国泡沫混凝土发展趋势与方向
以前,泡沫混凝土只是被当做保温的材料来应用,而近年,人们发现泡沫混凝土竟然有许多特殊的功能。随着科技的高速发展,它作为一种多功能的材料被广泛的运用,像隔音吸音、吸能、抗震、抗爆、抗渗、抗潮、吸收电磁波、透水过滤、防火、耐火、保水绿化、抗冲击防护、承载等等。泡沫混凝土的功能之多,使它成为了最优异最有效的新型材料之一。以上这些新型功能的发现,使泡沫混凝土的用途也越来越广,已经受到了各行各业的重点关注。这也是它高速发展的一个最重要的原因。
目前已经发现的泡沫混凝土的功能有20多种,其应用主要是大量的运用在民用方面。其中,未来最具发展前景,以个人的观点来看,是它在建筑工程方面上吸音隔音方面,预测它可能是最具有发展潜力的一种新型的吸音材料。另外,在耐火保温、抗渗防水、过滤、轻质装饰材料等领域都有广阔的应用前途。泡沫混凝土的许多功能,都正在渐渐地被人们发现,在功能材料的应用将会得到无限多的关注。
3国外泡沫混凝土应用的新进展
近年来,泡沫混凝土因为其良好的特性,已经在美国、英国、日本、加拿大等国家得到了充分的发展和利用,在建筑工程中的应用范围不断增大。在国内,泡沫混凝土一般都是应用在建筑屋面保温、地暖、室内垫层等,国外泡沫混凝土在其它领域的应用,国内的设计师也可以参考一下。
用作挡土墙:主要是港口的岩墙。泡沫混凝土具有良好的粘结性,不对周边施加压力,维修费用就会减少,可以节省很多开支。
修建运动场和田径跑道:用排水强的泡沫混凝土作为基础,上面盖上人造草皮,就可以当做运动场。加上塑料层,可当做田径跑道。
作夹芯构件:用泡沫混凝土作为内芯,有轻质、隔热的良好性能。
管线回填:城市铺设下水管道、地下电缆或者是煤气管道时,泡沫混凝土可以回填应用。
4结束语
泡沫混凝土不仅加快了工程的进度,而且提高了工程的质量。近年来,国内外都非常重视泡沫混凝土,加大了泡沫混凝土的研究和开发,泡沫混凝土的应用前景一定更加广泛。
参考文献:
[1]关博文,刘开平等.泡沫混凝土研究及应用新进展[J]广东建材,2008(2):19-21
[2]张磊,杨鼎宜.轻质泡沫混凝土的研究及应用现状[J]混凝土,2005(8):44-48
[3]闰振甲,何艳君.泡沫混凝土实用生产技术[M]。北京:化学1业出版社,2006
泡沫混凝土篇2
【关键词】泡沫混凝土;性能;应用
泡沫混凝土是一种多孔材料,通常它的制备工艺是采用物理方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫,然后将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中,而后经混合搅拌、浇注成型、养护而成。泡沫混凝土具有轻质耐久、保温隔热、减震防火等特性,是一种环保节能的新型建筑材料。近年来,国内学者愈来愈重视泡沫混凝土的研究与应用,在建筑节能应用领域方面的推广使用尤为突出。文章主要总结了泡沫混凝土的各种特性,并对它的应用现状进行了阐述,展示了泡沫混凝土的应用前景。
1泡沫混凝土的特点
1.1轻质耐久
泡沫混凝土中气孔的存在减小了混凝土的自重,这种特殊孔结构使其具有较小的干表观密度。泡沫混凝土的干表观密度多为(300~1600)kg/m?,约为普通混凝土的十分之一至五分之一。因此在建筑物的内外墙体、屋面、楼面等结构中使用此种材料,一般可降低建筑物自重约25%,有时可高达30%~40%,从而明显提高建筑物构件的承载能力,这对应用于超高层建筑具有重要的现实意义。
1.2保温隔热
保温隔热是泡沫混凝土最突出的优点。泡沫混凝土中的气孔一方面增加了热量的传递线路;另一方面气孔中气体的导热系数远小于基体的导热系数,两方面大大减缓传热速率,从而产生保温隔热的作用。标准JC/T266中查得泡沫混凝土导热系数为(0.08~0.27)W/(m・K),热阻约为普通混凝土10~20倍,因此采用泡沫混凝土具有良好的节能效果。
1.3减震防火
泡沫混凝土内部特殊的孔隙结构,使其具有密度较小、质量较轻、弹性模量较低的特点。这些特点使泡沫混凝土结构在承受地震荷载时所承受的地震力小,震动波的传递速度比普通混凝土结构慢。根据数据【1】显示,泡沫混凝土弹性模量为(0.30~1.20)Gpa,约为普通混凝土的十分之一,这使泡沫混凝土具备了良好减震效果。西北核技术研究所的陈庆等人【2】应用有限差分软件分析泡沫混凝土减震层对花岗岩隧道地震响应的影响,得出增设泡沫混凝土减震层有利于围岩的稳定。这为泡沫混凝土作为吸能材料使用提供了试验支持。因此在工程的特定部位适当应用泡沫混凝土可以有效增加建筑物的抗震性能,加强建筑物在地震中的安全性与牢固性。
泡沫混凝土为无机材料,主要晶相为氢氧化钙、碳酸钙、钙矾石等,及少量未水化的硅酸二钙【3】,这些物质均为不燃物,因此泡沫混凝土具有良好的防火性能。泡沫混凝土在高温下不燃烧,也不产生有害气体,耐火极限超过200min,防火性能达到A级标准,是理想的建筑防火材料【4】。在建筑物中使用,可显著提高建筑物的防火性能。
1.4其他性能
泡沫混凝土的材料来源广泛,价格低廉,一般可用于普通混凝土的固体废弃物材料均可用于泡沫混凝土。大量废弃物如煤矸石、各类废弃石膏、建筑垃圾等的使用,具有良好的经济与生态效益。另外,泡沫混凝土中微孔结构的存在使其含水率可根据室内环境的变化而变化,对室内外环境具有一定的调节作用。通过定量控制孔的形态、分布、大小等可实现室内相对湿度的平衡,从而实现有效降低能耗,泡沫混凝土这种智能化调节作用凸显了它环保节能的另一特点。泡沫混凝土中孔结构的存在使其具备了众多优点,通过调控孔的性能将获得泡沫混凝土不同的使用性能,由此围绕孔结构的控制方法研究将成为未来的发展趋势。
2泡沫混凝土的应用
2.1泡沫混凝土保温材料
泡沫混凝土制品是指在工厂预制的泡沫混凝土砌块或建筑构件。目前在制品方面的应用多集中于砌块与泡沫混凝土复合板。泡沫混凝土具有密度小、轻质、保温隔热、防火的特点,可成型各种规格的泡沫混凝土保温隔热砌块或防火板。文献【4】对建筑用保温砌块与墙面板的现况进行了总结,指出在南方地区一般使用密度等级为900~1200kg/m?的泡沫混凝土砌块作为框架结构的填充墙,主要利用砌块隔热性能好和轻质高强的特点;而北方地区主要用作墙体保温层。防火泡沫混凝土保温板可节能65%以上,是A级不燃保温板材中最为经济实用的一种。
泡沫混凝土作为屋面保温材料,已成功应用于天津市汉沽区朝阳花园二标段6栋住宅的节能屋面保温工程【5】。与挤塑聚苯板保温材料的对比,显现了泡沫混凝土的优越性能。
2.2泡沫混凝土回填材料
泡沫混凝土具有料浆流动性好、质量轻、强度大于常规的回填土、便于施工等优点,这些特点使泡沫混凝土成功应用于回填。河南华泰建材开发有限公司【6】将泡沫混凝土应用于南水北调中线一期工程总干渠焦作段―焦东路跨渠桥项目的桥主、引桥间软连接填筑,并指出泡沫混凝土具有施工简便、填筑速度快、节约工期、密度低、强度高、填筑密实、工后沉降极小、有效治理桥头跳车病害、减少工后维修等特征。泡沫混凝土在山西引黄工程【7】连结段穿管回填灌浆、北京市成府路地下连续通道减荷回填中的实际工程应用,说明泡沫混凝土作为一种新型的回填材料具有良好的发展前景。
2.3其它应用
泡沫混凝土自身众多的良好性能,使其在不同领域进行应用。如使用排水能力强的可渗性泡沫混凝土作为轻质基础,上面覆盖砾石或人造草皮,作为运动场用;或利用其轻质的特点用作挡土墙;或用作园林景观的基本材料等。利用泡沫混凝土内部多孔而形成无数的衰减能量自由面【3】,将泡沫混凝土用作吸能材料,并显示泡沫混凝土具有良好的抗震作用,且没有橡胶容易老化且需反复施工的问题。利用泡沫混凝土吸声作用【8】,采用复合泡沫混凝土结构抗击地下防护工程及民防隐蔽工程的爆炸冲击波。这些应用的实现源于泡沫混凝土特殊的孔结构,通过控制泡沫混凝土孔结构的形态,达到预期的性能要求,从而实现泡沫混凝土更广泛的应用。
3结语
近年来,泡沫混凝土因其良好的性能得到蓬勃发展,在工程建设中发挥了重要作用。但是泡沫混凝土的研究与应用还存在一些不足。首先理论研究方面,目前的研究多局限于宏观力学性能,对于泡沫混凝土微观性能研究很少有文献报道,尤其是泡沫混凝土孔结构微观机理的研究。其次应用方面,没有全面、统一的应用技术规范指导、规范泡沫混凝土的生产,尤其是泡沫剂质量良莠不齐、施工技术不稳定等从而导致泡沫混凝土质量不稳定等。为了进一步推广泡沫混凝土在我国的应用,应建立完善的标准规范体系,优化原材料、工艺流程及设备等,在理论基础研究与实际生产应用互相研究探索中实现泡沫混凝土的更好发展。
参考文献
[1]关博文,刘开平,赵秀峰.泡沫混凝土研究及应用新进展水泥与混凝土[J].广东建材,2008(2):19-21.
[2]陈庆,单雪丽,曾海鹏.泡沫混凝土减震层对隧道地震响应影响分析[J].福州大学学报,2013(4):687-693.
[3]刘小艳,王新瑞,刘磊等.泡沫混凝土的研究进展及应用[J].混凝土,2012(6):34-36.
[4]邓友生,何少华,万昌中.多功能泡沫混凝土的工程应用研究[J].公路交通科技,2013(5):41-44.
[5]高象轩,张宏立,马秀琨.泡沫混凝土在屋面工程中的应用[J].天津建设科技,2012(5):23-24.
[6]李玉商.泡沫混凝土在桥梁主桥与引桥间软连接填筑的应用[J].混凝土世界,2013(45):70-75.
泡沫混凝土篇3
【关键词】菱镁;泡沫混凝土;物理发泡;
化学发泡;性能;应用
1概述
菱镁泡沫混凝土又称为发泡菱镁水泥,是一种利废、环保、节能、价格低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料。菱镁泡沫混凝土是通过化学或物理的方式根据应用需要将空气或氮气、二氧化碳气、氧气等气体引入混凝土浆体中,经过合理养护成型,而形成的含有大量细小的封闭气孔,并具有相当强度的混凝土制品。可广泛应用于防火门芯、外墙保温、轻质隔墙、自保温砌块及现浇泡沫混凝土等。
菱镁泡沫混凝土根据引气方式不同,可分为物理发泡泡沫混凝土与化学发泡泡沫混凝土两种。物理发泡泡沫混凝土是用机械方法将发泡剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到胶凝材料、掺合料、改性剂、卤水等制成的料浆中,经混合搅拌、浇注成型、自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。化学发泡泡沫混凝土是将化学发泡剂加入到胶凝材料、掺合料、改性剂、卤水等制成的料浆中,经高速搅拌、浇注成型、自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。
2物理发泡泡沫混凝土
2.1原材料要求
2.1.1轻烧氧化镁技术指标见表1。2.1.2氯化镁化学成分见表2。
表2氯化镁化学成分(%)
2.1.7菱镁改性剂
选用GX-0#促凝增强剂、GX-1#缓凝抗卤剂、GX-4#抗卤增强剂、GX-7#菱镁专用物理发泡剂,均由济南镁嘉图新型材料开发有限公司生产提供,具体技术指标见表7、表8。
2.2生产设备
2.2.1全自动菱镁泡沫混凝土生产线,由济南镁嘉图新型材料开发有限公司提供,日产100m3。包括:
1)自动上料机:可封闭斗式提升机,具体规格可根据需要订购。
2)菱镁搅拌机:卧式双轴桨叶搅拌机,一次混合料重800~1000kg,功率10kW,具体型号规格可根据需要订购。
3)MJT-600型高效物理发泡机:将发泡液制成泡沫。
4)自动浇注机:运输平台采用轨道式设计,自动向成型机内下料。
5)成型机:包括模具及自动开合模设备,根据实际生产需要订购。
6)切割机:根据需要对产品进行切割。
2.2.2辅助工具:叉车、秤、比重计、量筒等。
2.3生产工艺流程
3.2生产设备
3.2.1全自动菱镁泡沫混凝土生产线,由济南镁嘉图新型材料开发有限公司提供,日产100m3。包括:
1)自动上料机:可封闭斗式提升机,具体规格可根据需要订购。
2)自动混料机:将干料混合均匀。
3)菱镁搅拌机:立式高速搅拌机,转速可调,,具体型号规格可根据实际生产需要订购。
4)自动浇注机:运输平台采用轨道式设计,自动向成型机内下料。
5)成型机:包括模具及自动开合模设备,根据实际生产需要订购。
6)切割机:根据需要对产品进行切割。
3.2.2辅助工具:叉车、秤、比重计、量筒等。
3.3生产工艺流程
1)根据生产温度提前12h配制卤水陈化备用。
2)将模具清理干净,均匀涂抹一层脱模剂。
菱镁泡沫混凝土的多孔性使其具有较低的弹性模量,对冲击力具有良好的吸收和分散作用。同时菱镁泡沫混凝土轻质高强的特性,可有效降低建筑物的荷载,提高抗震能力。
4.5生产方便,施工速度快
菱镁泡沫混凝土不但能在厂内生产成各种各样的制品,而且还能现场施工,直接现浇成屋面、地面和墙体。
4.6节能环保
菱镁泡沫混凝土生产使用过程无毒无害,且能大量利用粉煤灰等工业废料,属新一代绿色环保材料。
5菱镁泡沫混凝土的应用分析
菱镁泡沫混凝土凭借其良好的特性,目前已经被广泛地应用于建筑领域。我国的泡沫混凝土技术相对于发达国家虽然仍处于初始阶段,但随着节能材料的普及和国家政策的跟进,该技术开始以惊人的速度发展起来,并广泛应用于各个领域,以下列举几个主要应用领域。
5.1菱镁泡沫混凝土砌块
菱镁泡沫混凝土砌块属于加气混凝土砌块的一种,其外观质量、内部气孔结构、使用性能等均与蒸压加气混凝土砌块基本相同。菱镁泡沫混凝土砌块内部气孔不相通,而蒸压加气块内部气孔连通,因此菱镁泡沫混凝土砌块保温性能更好,渗水率更低,隔音效果更好。
5.2菱镁泡沫混凝土外墙保温板
目前国内市场的外墙保温材料燃烧性能多为B1、B2级,能达到A级的保温材料较少。部分保温材料虽防火性能高,但保温隔热效果又达不到要求。菱镁泡沫混凝土外墙保温板密度150~300kg/m3,导热系数0.04~0.07W/m?k,强度≥0.5MPa,属于A1级不燃材料,满足建筑节能防火要求。
5.3菱镁泡沫混凝土轻质隔墙
目前用于建筑物分户和分室隔墙的主要材料是GRC轻质墙板,菱镁泡沫混凝土轻质隔墙因其良好的物理性能而逐渐取代传统的GRC轻质墙板,应用广泛,市场潜力巨大。
5.4菱镁泡沫混凝土防火门芯
该技术开发之前,防火门大量采用“硅酸铝纤维材料”、“珍珠岩材料”,由于硅酸铝产品在生产使用过程中会产生纤维,对人体健康造成危害,而珍珠岩防火门芯成本高,加工性差,因此国家一直在努力寻求生产方便环保的替代产品。菱镁泡沫混凝土防火门芯作为新一代防火填充材料,具有不燃、环保、轻质、隔音、隔热等优点,被广泛应用于家庭、宾馆、学校、医院、工厂、商业中心、机场、娱乐场所等。
5.5菱镁泡沫混凝土屋面保温
菱镁泡沫混凝土作为一种现浇混凝土用作屋面保温材料,主要有轻质高强、保温隔热、隔音耐火、性价比高、施工速度快等特点,近年来在国内迅速得到推广应用。
5.6菱镁泡沫混凝土地暖、隔音垫层
地暖是我国近年来在黄河以北地区开始兴起的一种新型采暖方式,我国已将其列为重点推广应用的建筑节能技术。菱镁泡沫混凝土主要应用于地暖系统的绝热垫层,可直接设置在楼层间基层之上,密度小,具有良好的隔音、保温和耐火性能,垫层上可直接铺设地砖或木地板。
5.7菱镁泡沫混凝土填充
菱镁泡沫混凝土填充在基础建设工程中应用广泛,特别是公路、桥梁建筑过程中,可应用于立式路基、路提、减荷换填、软土层换填、桥台填充、桥背填充、桥面减荷填充等领域,可有效降低高填方段、隧道、地下连续通道等的回填荷载,降低地基应力,减小地基差异沉降,吸收路面冲击能量,有效解决软基路堤的桥头跳车、道路拓宽以及高寒地区路堤隔热保温等问题,增大道路工程的稳定与安全系数。同时还可以降低工程造价,减少维修费用。
菱镁泡沫混凝土填充还用于矿井的防瓦斯、防地面沉降回填。国内的大量矿井目前已进入老化期和报废期,防止地面沉降及防瓦斯已成重大问题,用土回填难度很大。用菱镁泡沫混凝土填充,省力省工省材料,国内已有成功经验,将是采矿工程未来环保和安全的重点发展项目。
5.8现浇菱镁泡沫混凝土墙体、空心楼盖填充体
菱镁泡沫混凝土现浇墙体是采用模板支护、菱镁泡沫混凝土现场浇注,拆模后直接形成的内、外墙体。是重大的技术突破,从根本上解决了建筑保温,隔音,轻质,环保,安全以及工业化生产的问题,是建筑节能的重要方向。
现浇混凝土空心楼盖凭借综合造价低,设计施工简便,使用功能优良,隔间效果优良,抗震性能好等特点,近年来被广泛应用于建筑领域。菱镁泡沫混凝土可用于空心楼盖的填充块体和内模,同样起到楼屋面保温的作用。由于它代替了部分混凝土,减轻了楼板的自重,节省了房屋的用钢量;由于菱镁泡沫混凝土内模块体的存在,楼盖混凝土的收缩大大减少,可减少30%~50%的混凝土收缩,减少了裂缝的出现,为大开间楼盖的实现提供了可能。
5.9园林及工业制品
菱镁泡沫混凝土还广泛应用于园林和工业建筑领域。如制成轻质假山、盆景、发泡彩色装饰园艺、仿木材料等,也可用于管道保温、化工、陶瓷工业。
泡沫混凝土篇4
关键词:泡沫混凝土;应用;发展趋势
中图分类号:U656.31+3文献标识码:A
泡沫混凝土的外部特征有:类似于泡沫,内部充满了自成一体的细小单元,由此产生了它的物理特性有:质地轻盈,而硬度好,温度间隔和封闭效果好,不易导火,延迟噪声,放水,对灾害的承受能力好。因此广泛在建筑的内墙应用,起到垫衬和阻隔作用。
1泡沫混凝土的特性
泡沫混凝土通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中,充分混合均匀,通过浇筑达到想要的形状,而内部环境孔多而细密,并且各自独立,不相关联。
1.1轻质
泡沫混凝土的密度小,密度等级一般为300-1800kg/m3,常用泡沫混凝土的密度等级为300-1200kg/m3,近年来,密度为160kg/m3的超轻泡沫混凝土也在建筑工程中获得了应用。由于泡沫混凝土的密度小,在建筑物的内外墙体、层面、楼面、立柱等建筑结构中采用该种材料,由于孔内部的成分是空气而非重量材质,对于相同体积固体能减少1/4左右的重量,高空隙的甚至可减少6成到7成的重量。同时,承受能力并未因此减少,反倒增加,所以泡沫混凝土比起普通混凝土的优势是显而易见的。
1.2保温隔热性能好
传统的混凝土是针对于坚固程度来说的,由于知识的局限性考虑不到隔音隔热等功能的开发,随着工艺手段的进一步开发和利用,泡沫混凝土很好的补充了普通混凝土的此项弱点。如果应用到各项施工工艺中会发现更多优势,例如能收获低耗能的特性。
1.3隔音耐火性能好
由于对于声音的阻隔性较好,并且不易导火,因此可以作为高速公路和其他噪音较近建筑的隔音层,并且能够使建筑提升防火等级,在化工染料堆放的场所可利用此性能远离火灾,能够为抢险赢得充分时间。
1.4其它性能
此外的一些优点也不容忽视,例如隔水效果好,对于突发撞击的吸收能力强,有足够的弹性和强度,在材料的使用上选用废弃品,节约资源循环使用,并且造价低,便于购买。
2我国泡沫混凝土的应用现状
这几年由于技术单位的文献支持和环保概念的流行,节能低耗材料走俏,对于墙体的使用也遵循了这个规律,收效很好,得到普遍的欢迎。泡沫混凝土是在这样的大环境下产生的。它不但应用在了墙体材料中,也在各种环境中得到使用权,目前,泡沫混凝土的使用工艺体现在下列方面:
2.1泡沫混凝土砌块
这一部分在混凝土施工中的占据面积非常之大,起到主要的填充作用,以南方地带为例,使用砌块当做墙体内部的填充部分的主要依据就是看中了其重量低而导热性能低的特点,哈尔滨建筑大学研制了聚苯乙烯泡沫混凝土砌块,并用于城市楼房建设。此种砌块是以聚苯乙烯泡沫塑料作为骨料,水泥和粉煤灰作胶凝材料,加入少量外加剂,经搅拌、成型和自然养护而成,其规格为200×200×200mm,可用于内、外非承重墙体材料,也可用于屋面保温材料。
2.2泡沫混凝土轻质墙板
目前用于建筑物分户和分室隔墙的主要材料是GRC轻质墙板,这种材料虽然性能好但是价格高,一般人员难以承受,所以普及率不是很好,对此,一种新的工艺,被称作粉煤灰泡沫,这种技术解决了价格的问题,因此推广率很好。
2.3泡沫混凝土补偿地基
现代建筑设计与施工越来越重视建筑物在施工过程中的自由沉降。由于建筑物群各部分自重的不同,在施工过程中将产生自由沉降差,在建筑物设计过程中要求在建筑物自重较低的部分其基础须填软材料,作为补偿地基使用。泡沫混凝土能较好地满足补偿地基材料的要求。
3国外泡沫混凝土应用的新进展
泡沫混凝土材料在先进国家的使用和推广十分普遍,尤其在欧洲等地,能够充分发掘泡沫混凝土的施工潜力,了解其特性并将其使用的范围不断扩大,根据不同的需要控制泡沫混凝土工艺的成分比例。举例如下:
3.1用作挡土墙
主要用作港口的岩墙。泡沫混凝土在岸墙后用做轻质回填材料可降低垂直载荷,也减少了对岸墙的侧向载荷。这是由于它的结合性很强,也不会对旁边的岸墙建筑产生水平压力,由此减少沉降现象。而成本的投入也降低,能够节省大量资金,用作他用。
它甚至可以替换边坡周围的土质结构来加固道路的稳定程度,它的强度和重量程度都有非常明显的优势,能够抵抗各种作用力。
3.2修建运动场和田径跑道
使用排水能力强的可渗性泡沫混凝土作为轻质基础,上面覆以砾石或人造草皮,作为运动场用。泡沫混凝土的密度为800-900kg/m3。此类运动场可进行曲棍球,足球及网球活动。或者在泡沫混凝土上盖上一层0.05m厚的多孔沥青层及塑料层,则可做田径跑道用。
3.3作夹芯构件
在预制钢筋混凝土构件时可采用泡沫混凝土作为内芯,使其具有轻质高强隔热的良好性能。通常采用密度为400-600kg/m3的泡沫混凝土。
3.4用作复合墙板
用泡沫混凝土制作成各种轻质板材,在框架结构中用作隔热填充墙体或与薄钢板制成复合墙板,泡沫混凝土的密度通常为600kg/m3左右。
3.5管线回填
地下废弃的油柜、管线(内装粗油、化学品)、污水管及其他空穴容易导致火灾或塌方,采用泡沫混凝土回填可解决这些后患,费用也少。泡沫混凝土采用的密度取决于管子的直径及地下水位,一般为600-1100kg/m3。
3.6贫混凝土填层
由于使用可弯曲的软管,泡沫混凝土具有很大的工作度及适应性,因此它经常用于贫混凝土填层。如对隔热性要求不很高,采用密度为1200kg/m3左右的贫混凝土填层,平均厚度为0.05m;如对隔热性要求很高,则采用密度为500kg/m3的贫混凝土填层,平均厚度为0.1-0.2m。
结语
本文介绍了泡沫混凝土的发展过程以及其应用的范围,从隔热性能,防灾害性能,轻便灵巧而强度大等特点进行分析,说明泡沫混凝土的开发利用价值所在,并且通过充分地说明来达到介绍新工艺,推广新技术的目的,为建筑施工的材料选择带来新的思路。
参考文献
泡沫混凝土篇5
关键词:给排水高层探析
中图分类号:TL353+.2文献标识码:A文章编号:
引言
回眸2012年,在国家建筑节能与墙体改革政策的推动下,经过泡沫混凝土行业全体人士的共同努力,泡沫混凝土作为一种不燃、节能建筑材料,得到了全社会越来越广泛的认知、重视和大量应用。泡沫混凝土产业也因此得到了快速发展,泡沫混凝土在各个领域得到了大量应用,尤其是在我们建筑工程的屋面保温施工中,其应用尤为突出。下面我就将自身的应用体会与大家分享一下。
首先介绍一下泡沫混凝土的特性。
泡沫混凝土通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中,经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种多孔材料。由于泡沫混凝土中含有大量封闭的细小孔隙,使其具有下列良好的物理力学性能。
(1)轻质性
泡沫混凝土的密度一般为330-1230kg/m3。是普通混凝土的1/5~1/8倍,可减轻建筑物整体荷截。
(2)保温隔热性能好
密度等级在330-1230kg/m3范围的泡沫混凝土,导热系数在0.08-0.3w/(m·K)之间,热阻约为普通混凝土的20-30倍。采用泡沫混凝土作为建筑物墙体及屋面材料,具有良好的节能效果。
(3)隔音、耐火性能好
泡沫混凝土中含有大量分布均匀的独立气泡,属多孔材料,吸音能力为0.09-0.19%,是普通混凝土的5倍,具备有效隔音的功能。泡沫混凝土是无机材料,不会燃烧,具有良好的耐火性。
(4)整体性能好、耐久性好
可现场浇注施工,与主体工程结合紧密;与主体工程寿命相同。
(5)低弹减震性好
泡沫混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量,从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用。
(6)抗水性能强
泡沫混凝土吸水率较低,相对独立的封闭气泡及良好的整体性,使其具有一定的防水性能。
(7)生产、施工方便
泡沫混凝土可在厂内生产成砌块,也可在现场施工,直接现浇成屋面、地面和墙体。使用专业水泥发泡机自动化作业,可泵送实现垂直高度200米的远距离输送,工作量为80—300立方/工作日。
(8)环保性能好
泡沫混凝土所需原料为水泥和发泡剂,发泡剂大都接近中性,故泡沫混凝土属无机材料。
(9)经济性:
泡沫混凝土综合成本价格低廉,比其它屋面保温材料综合造价低20-50%。
(10)其它性能
泡沫混凝土在施工中有很好的和易性和可泵性,抗压强度高(0.5-15.0Mpa),吸收性好。
接着讲一下泡沫混凝土的施工流程及注意事项
泡沫混凝土的施工流程
1)施工前,按照泡沫混凝土隔热、强度、密度等要求,设计出泡沫混凝土相应的施工配合比以及隔热层的厚度。
2)基层处理:将铺好挤塑板屋面上的杂物、灰尘、积水清理干净。把粘结在挤塑板上的松动混凝土、浮浆等用錾子剔掉,用钢丝刷刷掉水泥浆皮,然后用扫帚扫净。
3)细部处理:穿结构的管根在发泡混凝土施工前,应用塞堵密实。找标高、弹线:根据墙上的+50cm水平标高线,往下量测出垫层标高,弹在四周女儿墙上。确定发泡混凝土的厚度,用水泥砂浆贴点标高(贴灰饼),再拉线,冲筋。在现有屋面防水保护层上放线,确定排水沟要求尺寸,泡沫混凝土施工面层四周支设木模板。
4)配料制浆:将水泥和水按0.6的水灰比加水至搅拌系统制成骨料料浆,将发泡剂、水按1:40稀释成发泡溶液,经发泡系统调制成0.5mm左右微细均匀泡沫。
5)高压管道输送:开动泡沫混凝土设备,骨料料浆、泡沫经混合系统成泡沫混凝土料浆,再经高压管道泵送至施工面。
6)施工面浇注:将泡沫混凝土料浆浇注到施工面上。采用分段流水作业摊铺泡沫混凝土,虚铺厚度为实际厚度的1.2~1.3倍。施工浇注中随时观察、检查料浆浇注情况、流动性大小,并严格控制浇注厚度、表面平整度。
7)找平:泡沫混凝土浇注后,以墙上水平标高线及找平线为准检查平整度,高的铲掉,凹处补平。用水平木刮杠刮平,有坡度要求的地面,应按设计要求的坡度施工。
泡沫混凝土的设计及施工注意事项
1)设计泡沫混凝土隔热层时,要考虑隔热效果与泡沫混凝土的强度、密度基本成反比的关系,设计出合理的强度、密度以及厚度。
2)泡沫混凝土的施工必须在有专业知识的技术人员指导下进行,对每道工序严格把关,才能保证其施工质量。
3)泡沫混凝土凝结较慢,在施工约两天后,才可行人,在未能行人时切勿在其上面行人或堆积杂物,以免破坏泡沫混凝土的气泡结构,影响其隔热效果。
4)由于泡沫混凝土的流动性很大,如用作尖屋顶屋面的隔热层,施工时须用模板辅助。
泡沫混凝土篇6
【关键词】:泡沫混凝土地辐热垫层
中图分类号:TU37文献标识码:A
1、工程概况
海棠花园1#住宅楼工程位于西安市凤城五路,建筑面积:411712m2,结构类型:剪力墙结构,地下一层、地上三十三层,采用35㎜厚泡沫混凝土地辐热地面,应用面积31700㎡
2、工艺原理
泡沫混凝土是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成既有高稳定性,又有极强立体张力和韧伸性的泡沫囊,再将泡沫加入到水泥、水及各种外加剂组成的料浆中,经混合搅拌、浇筑成型的一种多孔材料。泡沫混凝土中含有大量封闭的孔洞,使其具有良好的和易性,便于高层泵送施工。
泡沫混凝土施工工序简单、制造成本低、简单易行、可操作性强、所生产的泡沫混凝土材料质量高,能有效解决现有聚苯乙烯泡沫塑料等地面保温材料使用时所存在的多种缺陷和不足。地辐热垫层宜选用容重RC=300~350kg/m3的泡沫混凝土,其性能应满足:7d抗压强度≥0.3MPa;28d抗压强度≥1.5MPa;导热系数≤0.08W/Mk的指标要求。
3、施工方法
3.1施工工艺流程
3.1.1施工作业条件
1、主体结构工程己办完验收手续,墙四周己弹好+50cm水平标高线。
2、穿过结构楼层的管洞己浇筑细石混凝土,填塞密实。
3.1.2工艺流程
按设计要求,通过试验确定配合比在发泡机中加入发泡剂、水泥和水混合搅拌形成泡沫混凝土出料至砼高压输送管泵送至地暖垫层的作业面按+50标高线拉线混凝土找平表面按刮平养护7~14天切割分格缝、密封膏嵌缝
3.2操作要点
3.2.1基层处理
先将基层上的灰尘扫掉,用钢丝刷和錾子刷净、剔掉灰浆皮和灰渣层,用10%的火碱水溶液刷掉基层上的油污,并用清水及时将碱液冲净。
3.2.2确定标高、弹标高控制线
参照墙上的+50cm标高线,按照设计要求的绝热层厚度,往下量测出绝热层标高,在四周墙上弹出水平控制线。
3.2.3洒水湿润
在地面基层上洒水后用条帚扫挣,使基层湿润但无积水。
3.2.4抹灰饼
根据房间内四周墙上弹的水平控制线,拉线绳用1:2水泥砂浆抹5cm×5cm灰饼,横竖向间距2m左右,灰饼上平即为绝热层标高。
3.2.5泡沫混凝土制备
1、确定配合比
住宅楼地辐热垫层泡沫混凝土,配制时应根据设计要求的绝热层导热系数、抗压强度确定水泥浆的配比、泡沫稀释液的配比以及泡沫和水泥浆的混合比例,同时,还应具备满足泵送要求的高流态性能。施工常用配合比见表3.2.5。
表3.2.5泡沫混凝土常用配合比
注:根据应用经验地辐热垫层宜选用容重RC=300kg/m3的适用配合比进行施工,坍落度应设定为400mm~450mm。
2、水泥浆制备
水泥:水=1kg:0.55kg~0.56kg,按此配合比将水泥和水放入搅拌机中搅拌成均匀浆体,搅拌好的水泥浆料通过水泥发泡机的高压泵送入高压输送管内。
3、泡沫制备
发泡剂:水=1kg:33kg~38kg,按此配合比:将发泡剂和水在发泡机微量泵中混合成稀释液,然后将发泡剂稀释液输送到发泡筒,与压缩空气进行混合,在压缩空气的作用下,通过发泡筒将发泡剂溶液完全吹制成直径0.5mm~2mm的泡沫囊。
3.2.6泵送浇筑
1、布管
利用楼层间竖向管道井布设泡沫混凝土泵送管至施工作业面,泡沫混凝土泵送管一般选用φ51~φ64高耐磨喷砂胶管。
2、泵送
利用水泥发泡机中的泵送系统将制成的泡沫混凝土料浆泵送至施工面。泵送过程中,泵管工作压力应始终与泵送高度匹配,使之缓慢而平稳地将发泡水泥输送到作业面,减少泡沫破碎。
3.2.7刮平
由于泡沫混凝土呈高流态,浇筑到作业面时基本成自流平状态。在作业层施工时,应分段流水作业摊铺泡沫混凝土,虚铺厚度为实际厚度的1.1~1.2倍,在灰饼之间将混凝土铺均匀,厚度略高于灰饼,待表面浆体初凝前,用长刮板沿灰饼高度轻微刮平即可。
3.2.9养护
泡沫混凝土施工前,应尽量将房间窗、洞口用彩条布密闭,避免阳光直接照射垫层表面,或过堂风造成泡沫混凝土表面失水过快。泡沫混凝土垫层强度达到上人条件后,采用喷水法保持混凝土表面湿润,养护时间不得少于3d。冬季施工应采取保温措施,保证室温保持5℃以上。
3.2.10设置分格缝
当房间尺寸大于4m时,须设置分格缝。由于泡沫混凝土收缩系数小于0.5%,分格缝宽度3mm~5mm即可,分格缝留置的面积不应大于4m×4m,设置分格缝有两种方法:
1、预留分格缝:可采用3mm~5mm宽的PVC条或木条,在泡沫混凝土施工前,用水泥砂浆粘贴在楼地面结构层上。
2、切割分格缝:当泡沫混凝土垫层强度达到上人条件后,用切割机直接切割成缝,注意切割深度宜小于绝热层厚度5mm,避免切伤结构层,之后用橡胶条填缝。
4、材料与设备
4.1材料要求
4.1.1水泥
P.C32.5以上普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等均可使用。水泥的安定性合格,且无结块现象。严禁不同品种、不同强度等级的水泥混用。
4.1.2发泡剂
泡沫混凝土发泡剂采用物理类型发泡剂,市场上优质发泡剂是以动物(牛、羊)角质蛋白为主要原材料,经一系列水解反应,加温溶解、稀释、过滤、高温缩水而成。产品呈暗褐色粘性液体,杂质含量低,刺激性气味较轻,品质均匀,质量一致性好,具有良好的起泡性和优异的泡沫稳定性,泵送破泡率低,用其制作的发泡水泥其气泡呈相互独立的封闭状态,抗渗透性良好。发泡剂参数如表4.1.2所示:
表4.1.2发泡剂技术参数
4.1.3水
施工用水必须符合《混凝土用水标准》(JGJ63)规定,严禁PH值显酸性物质的水掺入发泡沫剂中,以免产生化学反应,影响发泡沫剂的发泡效果。
4.2主要机具设备
4.2.1主要机具设备表见表4.2.1
表4.2.1主要机具设备表
5、质量控制
5.1质量标准
5.1.1主控项目
1、泡沫混凝土垫层使用的水泥、发泡剂原料,必须符合设计要求及施工验收规范的规定。
2、泡沫混凝土垫层的密度、抗压强度、导热系数、容重、厚度等应符合设计要求。
3、泡沫混凝土垫层与基层必须粘结牢固,不得有空鼓和表面松散、裂缝等缺陷。
5.1.2一般项目
1、进场材料合格证应齐全,并经复试检验合格后方可使用。
2、施工的环境温度应不低于5℃;冬期施工时,现场应采取升温保温措施。
3、泡沫混凝土浆料应充分搅拌均匀,严格按配合比控制水灰比,确保料浆的稳定性。
4、搅拌泡沫混凝土泡沫与水泥浆料时,应将搅拌时间控制在60s~90s内。
5、浇筑时采用低压慢速泵送,使混凝土缓慢从泵管流出,避免气泡过多破碎。
5.1.3允许偏差项目见表5.1.3
表5.1.3泡沫混凝土外观质量检验标准