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泡沫混凝土

時間:2023-06-02 09:23:24

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇泡沫混凝土,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

泡沫混凝土

第1篇

隨著“輕質高強”作為評價材料的主要指標,建筑行業領域在滿足強度的前提下盡可能地減輕材料質量,而泡沫混凝土即是符合這一條件的極佳選擇,以其良好的保溫隔熱、隔音、防火、輕質性能和力學性能受到社會的關注,文章從分類、性能、組成等方面對其相關的知識做了若干綜述,并就目前的研究進展進行簡要說明。在建筑節能的大環境下,泡沫混凝土發展前景廣闊。

關鍵詞:

泡沫混凝土;輕質;性能;組成;建筑節能

作為建筑結構材料的混凝土歷經一個多世紀的發展,從普通混凝土到高強混凝土再至高性能混凝土,已經發生了顯著的改變。隨著社會的需求不斷提高,如今評價材料性能的一個重要指標是“輕質高強”,而所要論述的泡沫混凝土這一材料便是在提供一定的強度前提下,滿足輕質要求的一大選擇。同時,我國正在貫徹執行建筑節能政策,發展綠色建筑和循環經濟,建筑材料綠色化將是今后一段時期內的重要發展方向。泡沫混凝土以其獨特的結構性能,賦予其優異的物理、力學性能和功能實用,廣泛應用于保溫隔熱工程、大體積回填工程和輕質制品制造等。

1泡沫混凝土的分類

泡沫混凝土是利用機械泡沫劑溶液進入泡沫,然后混合成硅材料(砂,粉煤灰),鈣材料(水泥,石灰)等各種混合材料和水混合,混合攪拌均勻成各種規格的要求,輕混凝土在固化后含有大量的封閉孔隙。泡沫混凝土與普通混凝土相比,具有輕質、保溫、隔熱、隔音、防火、防燃、阻燃等優點,是一種新型環保節能建筑材料。事實上,泡沫混凝土的種類繁多。膠凝材料的組成可分為水泥泡沫混凝土,泡沫混凝土發泡菱鎂混凝土、石膏、火山灰水泥泡沫混凝土;如果主要充填材料類型可分為粉煤灰泡沫混凝土,泡沫混凝土,秸稈泡沫混凝土;如果按塊表密度一般可分為八個等級,即B03、B04、B05、B07、B08、B09、B10。

2泡沫混凝土的特性

無論是新的泡沫混凝土漿,或硬化的泡沫混凝土,都顯示了一些特殊的物理和機械性能。

2.1密度小質量輕泡沫混凝土的密度小,由于泡沫混凝土材料的密度優勢,應用在建筑物的內墻外墻體、屋里墻面、樓層墻面、立柱等一些普通混凝土不能勝任的或者具有特殊性能要求的場合使用這種材料,正常可使建筑物的自重降低20%~25%左右,有些情況下可達結構物總重的30%~40%。此外,它可以提高承載能力的組成部分,如使用泡沫混凝土代替普通混凝土。固此,在建筑工程中使用泡沫混凝土具有顯著的經濟效益。

2.2保溫隔熱性能好泡沫混凝土含有大量封閉的孔隙,每立方米微小氣孔數達數億個,正是這些密閉的微小氣孔使得熱源受到阻擋,故產生良好的保溫隔熱性能,這是一般混凝土所不具備的。

2.3隔音耐火性能好泡沫混凝土是一種多孔材料,因此它也是一種很好的隔音材料,如建筑地板和公路隔音板,地下建筑的頂層,電影和電視制作廠可以用作隔音材料層。泡沫混凝土是一種無機材料,它不會燃燒,因此它具有良好的耐火性能,可以在建筑中使用,提高建筑物的耐火性能。

2.4其他在建筑工程中,泡沫混凝土可以很好地運用于施工中,特別適合于現場和地下采空區的大量充填和澆注。此外,泡沫混凝土具有優良的防水性能,良好的沖擊能量吸收性能,可以大量的有效利用工業廢渣,價格低廉等優勢。

3泡沫混凝土的組成

泡沫混凝土的良好性能是由其特定的原材料組成所決定的,其中,各組分均對性能的表現起到不可或缺的作用。

3.1泡沫劑常用的泡沫劑有鋁粉、松香樹脂、烷基磺酸鹽、飽和或不飽和脂肪酸鈉、木質素磺酸鹽、蛋白質水解物以及高分子表面活性劑等。通常,以泡沫劑的發泡倍數、沉陷距及泌水量作為判定的三大指標,一般來講,發泡倍數需不小于20,1小時后泡沫的沉陷距不大于10mm,泌水量不大于80ml,以使得泡沫劑在工藝上穩定料漿的均勻性,減少泌水保證容重的可控性。而起泡好的泡沫劑穩定性能不能確定,故不一定適合做泡沫劑。在使用過程中,泡沫劑需要摻和穩泡劑來提高其穩定性。當泡沫劑加入穩泡劑后,其發泡倍數明顯降低,但穩定性卻顯著提高。

3.2集料在泡沫混凝土中,沒有普通水泥混凝土中使用的粗集料,除了用砂粒作為填充料之外,還多使用固體廢棄物和一些輕質骨料,如工業廢渣(粉煤灰、礦渣粉、廢石粉)、秸稈粉、鋸末等,另外陶粒、膨脹EPS顆粒、膨脹珍珠巖等也有應用。砂粒在泡沫混凝土中主要起填充作用,有利于提高硬化后泡沫混凝土的體積穩定性和抗碳化能力。而適當限制砂粒的顆粒尺寸可以調節泡沫混凝土的密度,改善其流動性,有效提高材料的強度。

3.3膠凝材料水泥在泡沫混凝土中起主要膠凝作用,但采用高水泥含量時產生的過多水化反應熱將導致明顯的內部溫度升高,容易引起泡沫的熱破裂。因普通水泥凝結較慢,就在普通水泥中摻入一定量的高鋁水泥和碳酸鋰,以調整水泥漿的凝結時間。與水泥類的膠凝材料相比而言,石膏作為膠凝材料可制造出符合表觀密度、強度和保溫隔熱要求的混凝土。再加以石膏制品具有十分獨特的“呼吸功能”———調溫調濕性,可調節建筑物室內舒適程度。

3.4外加劑因泡沫混凝土干縮大、吸濕性強等缺點突出,為彌補其不足可以采取添加外加劑的方式,所選用的外加劑應與膠凝材料相匹配,且具有早強、減水和促凝的功能,提高耐水性等。其目的在于提高泡沫混凝土早期強度,防止因硬化時間偏長而產生沉降和泌水。

3.5石灰、石膏石灰宜采用生石灰,其消化時產生的熱量促進泡沫混凝土的快速硬化,同時向泡沫混凝土提供SiO2,使之在水熱條件下與硅質材料中的SiO2、A12O3作用生成水化硅酸鈣與氫氧化鈣,有利于其早期強度及質量的提高。隨著石灰摻量提高,材料強度增加。

4有關泡沫混凝土的研究進展

4.1國外的研究狀況在國外發達國家泡沫混凝土的研究起步較早,給建筑行業帶來一場規模較大的變革。

4.2國內的研究狀況泡沫混凝土的優異物理力學性能使得對其的研究與應用在國內受到越來越多的重視,近年來,泡沫混凝土被廣泛用。但在應用過程中存在易于開裂、吸水等缺陷,其性能有待進一步改進與提高。再者,我國對于泡沫混凝土的研究尚處于初步階段,制備材料的技術沒有達到應有的高度,使用的設備較為落后。

5結束語

當今世界強調人類生存和發展的協調一致“,低碳環保”成為平穩發展必須考慮的關鍵名詞。隨著我國建筑行業墻體材料的改革和建筑節能政策的推行,那么應以節約能源、綠色環保作為出發點,而泡沫混凝土這一材料,不僅具有較低的熱膨脹系數、較好的隔熱、隔音以及耐火性能,而且能夠充分利用工業廢棄物,并賦予其更好的性能。這些對于改善人類的居住環境、減少工業污染、節約資源以及降低成本等方面均起著重要作用。因此,作為一種多功能多用途的符合現代建筑特點和要求的環境友善型材料,泡沫混凝土前景十分廣闊,應大力推廣,對其相關領域的進一步開發與探究勢必會給建筑行業的發展帶來深遠影響。

參考文獻

[1]蔣冬青.泡沫混凝土應用新進展[J].中國水泥,2003(3).

[2]馬大躍.泡沫混凝土漫談[J].中國科技信息,2009(6).

[3]王永滋.粉煤灰泡沫混凝土的生產與應用[J].福建建設科技,2001,2:35-36.

第2篇

關鍵詞:泡沫;混凝土;耐性;應用

一、 泡沫混凝土的特性

泡沫混凝土通常是用機械方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫,再將泡沫加入到含硅質材料、鈣質材料、水及各種外加劑等組成的料漿中,經混合攪拌、澆注成型、養護而成的一種多孔材料。由于泡沫混凝土中含有大量封閉的孔隙,使其具有下列良好的物理力學性能。

1、 輕質

泡沫混凝土的密度小,密度等級一般為300-1800kg/m3,常用泡沫混凝土的密度等級為300-1200 kg/m3,近年來,密度為160 kg/m3的超輕泡沫混凝土也在建筑工程中獲得了應用。由于泡沫混凝土的密度小,在建筑物的內外墻體、層面、樓面、立柱等建筑結構中采用該種材料,一般可使建筑物自重降低25%左右,有些可達結構物總重的30%-40%。而且,對結構構件而言,如采用泡沫混凝土代替普通混凝土,可提高構件的承截能力。因此,在建筑工程中采用泡沫混凝土具有顯著的經濟效益。

2、 保溫隔熱性能好

由于泡沫混凝土中含有大量封閉的細小孔隙,因此具有良好的熱工性能,即良好的保溫隔熱性能,這是普通混凝土所不具備的。通常密度等級在300-1200 kg/m3范圍的泡沫混凝土,導熱系數在0.08-0.3w/(m?K)之間。采用泡沫混凝土作為建筑物墻體及屋面材料,具有良好的節能效果。

3、 隔音耐火性能好

泡沫混凝土屬多孔材料,因此它也是一種良好的隔音材料,在建筑物的樓層和高速公路的隔音板、地下建筑物的頂層等可采用該材料作為隔音層。泡沫混凝土是無機材料,不會燃燒,從而具有良好的耐火性,在建筑物上使用,可提高建筑物的防火性能。

二、 泡沫混凝土的生產工藝

泡沫混凝土的基本原料為水泥、石灰、水、泡沫,在此基礎上摻加一些填料、骨料及外加劑。常用的填料及骨料為:砂、粉煤灰、陶粒、碎石屑、膨脹聚苯乙烯、膨脹珍珠巖、苯脫克細骨料,常用的外加劑與普通混凝土一樣,為減水劑、防水劑、緩凝劑、促凝劑等。

泡沫混凝土的生產方法有濕砂漿法和干砂漿法兩種。濕砂漿法通常是在混凝土攪拌站將水泥、砂與水等攪拌成砂漿,并用汽車式攪拌機車運至工地,再將單獨制成的泡沫加入砂漿,攪拌機將泡沫及砂漿拌勻,然后將制備好的泡沫混凝土注入泵車輸送或現場直接施工。干砂漿法是將各干組份(水泥、粉煤灰等)通過散裝運輸或傳動系統輸送至施工現場,干組份與水在施工現場拌合,然后將單獨制成的泡沫加入砂漿,兩者在勻化器內拌合,然后用于現場施工。

三、 我國泡沫混凝土的應用現狀

近年來,我國越來越重視建筑節能工作,隨著與建筑節能有關政策的實施,墻體材料改革取得了顯著的成就,節能材料倍受歡迎。泡沫混凝土以其良好的特性,已用于節能墻體材料中,在其它方面也獲得了應用。目前,泡沫混凝土在我國的應用情況如下。

1、 泡沫混凝土砌塊

泡沫混凝土砌塊是泡沫混凝土在墻體材料中應用量最大的一種材料。在我國南方地區,一般用密度等級為900-1200 kg/m3的泡沫混凝土砌塊作為框架結構的填充墻,主要是利用該砌塊隔熱性能好和輕質高強的特點。尤以廣東省應用最多,目前該省泡沫混凝土砌塊的年用量達60萬平方米。在北方,泡沫混凝土砌塊主要用作墻體保溫層,表1為廣州市美城新型建材開發有限公司生產的泡沫混凝土砌塊的性能指標。

哈爾濱建筑大學研制了聚苯乙烯泡沫混凝土砌塊,并用于城市樓房建設。此種砌塊是以聚苯乙烯泡沫塑料作為骨料,水泥和粉煤灰作膠凝材料,加入少量外加劑,經攪拌、成型和自然養護而成,其規格為200×200×200mm,可用于內、外非承重墻體材料,也可用于屋面保溫材料。它具有質量輕、導熱系數小、抗凍性高、防火、生產簡單、造價較低、施工方便等優點。其與燒結黏土磚的技術經濟對比表見表2。

2、 泡沫混凝土輕質墻板

目前用于建筑物分戶和分室隔墻的主要材料是GRC輕質墻板,由于其原料價格較高,影響了其推廣應用。中國建筑材料科學研究院采用GRC隔墻板生產工藝結合固體泡沫劑和泡沫水泥的研究成果,開發出了粉煤灰泡沫水泥輕質墻板的生產技術,并得到了應用。該產品生產采用的原料如下:30%-40%的粉煤灰,45%-65%的硫鋁酸鹽水泥,0-15%的膨脹珍珠巖以及一定體積的泡沫。與傳統的GRC輕質墻板相比,采用泡沫混凝土生產技術,不但能明顯降低產品的成本,而且大大改善了漿體的流動性,使成型更為方便。該產品的物理力學性能見表3。

四、 國外泡沫混凝土應用的新進展

近年來,美國、英國、荷蘭、加拿大等歐美國家以及日本、韓國等亞洲國家,充分利用泡沫混凝土的良好特性,將它在建筑工程中的應用領域不斷擴大,加快了工程進度,提高了工程質量,現歸納如下。

1用作擋土墻

主要用作港口的巖墻。泡沫混凝土在岸墻后用作輕質回填材料可降低垂直載荷,也減少了對岸墻的側向載荷。這是因為泡沫混凝土是一種粘結性能良好的剛性體,它并不沿周邊對岸墻施加側向壓力,沉降降低了,維修費用隨之減少,從而節省很多開支。

泡沫混凝土也可用來增進路堤邊坡的穩定性,用它取代邊坡的部分土壤,由于減輕了質量,從而就降低了影響邊坡穩定性的作用力。

用于減少側向壓力的泡沫混凝土的密度為400-600 kg/m3。

2、修建運動場和田徑跑道

使用排水能力強的可滲性泡沫混凝土作為輕質基礎,上面覆以礫石或人造草皮,作為運動場用。泡沫混凝土的密度為800-900 kg/m3。此類運動場可進行曲棍球,足球及網球活動。或者在泡沫混凝土上蓋上一層0.05m厚的多孔瀝青層及塑料層,則可作田徑跑道用。

3、作夾芯構件

在預制鋼筋混凝土構件時可采用泡沫混凝土作為內芯,使其具有輕質高強隔熱的良好性能。通常采用密度為400-600 kg/m3的泡沫混凝土。

4、 用作復合墻板

用泡沫混凝土制作成各種輕質板材,在框架結構中用作隔熱填充墻體或與薄鋼板制成復合墻板,泡沫混凝土的密度通常為600 kg/m3左右。

5、 管線回填

地下廢棄的油柜、管線(內裝粗油、化學品)、污水管及其它空穴容易導致火災或塌方,采用泡沫混凝土回填可解決這些后患,費用也少。泡沫混凝土采用的密度取決于管子的直徑及地下水位,一般為600-1100 kg/m3。

6、屋面邊坡

泡沫混凝土用于屋面邊坡,具有重量輕、施工速度快、價格低廉等優點。坡度一般為10mm/m,厚度為0.03-0.2m,采用密度為800-1200 kg/m3的泡沫混凝土。

結語:泡沫混凝土的優質性能使其在業內具有強大的競爭力,隨著對其研發的深入,泡沫混凝土必將推動建筑節能領域的革命。然而,現階段國內對泡沫混凝土缺乏一定的工程應用實例和標準的體系支撐,以及缺乏政府的推動和社會的廣泛認知,使其在業內廣泛應用還必須經歷一個短暫的過程。

參考文獻:

第3篇

1表觀密度對砌塊強度的影響

試驗配比為:水泥30%、尾礦68.5%、增強劑0.8%、減水劑0.3%、促凝劑0.4%,水料比0.45;調整泡沫摻量得到不同密度等級的砌塊,砌塊脫模后在90℃條件下養護24h,結果見表1。結果顯示,砌塊的表觀密度與其抗壓強度呈非線性關系,隨著砌塊表觀密度的增加,砌塊的抗壓強度增長率逐漸增大。小于650kg/m3時,砌塊表觀密度每提高100kg/m3,抗壓強度增長約為0.5MPa左右;超過650kg/m3時,砌塊表觀密度每提高100kg/m3,強度增長都超過2MPa。總體上,砌塊的抗壓強度隨著表觀密度的增加而增大。

2水泥對砌塊強度的影響

試驗配比:增強劑0.8%、減水劑0.3%、促凝劑0.4%,改變水泥的用量,水料比0.45;砌塊在90℃條件下養護24h。水泥水化生成水化硅酸鈣等水化產物將尾礦固結,這是泡沫混凝土砌塊強度的主要來源。控制泡沫摻量使砌塊的表觀密度一致(在950~980kg/m3范圍),調整水泥摻量。隨著水泥摻量的增加砌塊強度逐漸增大。水泥摻量為10%時砌塊強度僅為4.6MPa,25%時達到10.8MPa,40%時達到15.1MPa。在表觀密度相同時,水泥摻量對砌塊強度性能起到了決定性作用。

3養護溫度對砌塊強度的影響

試驗配比為水泥25%、尾礦73.5%、增強劑0.8%、減水劑0.3%、促凝劑0.4%,水料比0.45;砌塊在不同溫度條件下濕熱養護24h,結果見表3。結果表明,在相同的時間內(24h),砌塊的強度隨著養護溫度的升高而提高。這是因為,常溫條件下水泥水化需要較長的時間,甚至一年后為水化的水泥顆粒還在繼續緩慢水化。提高砌塊的養護溫度加速了水泥的水化進程,溫度越高水泥水化的越快,生成的水化產物越多,砌塊強度越高。因此,在生產場地受限的情況下和縮短養護時間,可以對砌塊進行高溫濕熱養護,以提高生產效率。

4增強劑對砌塊強度的影響

試驗配比:水泥25%、減水劑0.3%、促凝劑0.4%,水料比0.45,調整增強劑用量;砌塊在90℃條件下濕熱養護24h。試驗結果表明,增強劑對砌塊具有明顯的增強作用,增強劑摻量超過1.0%時,對砌塊的增強作用減弱。礦渣硅酸鹽水泥中含有大量的具有較高活性的礦渣微粉,礦渣微粉在水泥熟料水化產生的Ca(OH)2的激發作用下發生水化反應,但此反應比較緩慢,早期強度偏低。增強劑中的改性石膏和硅酸鹽成分,能促進礦渣微粉水化,快速生成鈣礬石和水化硅酸鈣產物,有利于砌塊強度的提高。

5工藝優化

綜合以上試驗結果,得到尾礦承重泡沫混凝土砌塊的優化配比:水泥25%、尾礦73.3%、增強劑1.0%、減水劑0.3%、促凝劑0.4%,水料比0.45;加入適量泡沫,將砌塊的表觀密度控制在950kg/m3左右。優化后的砌塊,性能穩定、強度高、保溫性好,各項性能指標達到《泡沫混凝土砌塊》標準。該砌塊可以代替實心磚作為承重墻體材料使用,能有效提高建筑的保溫性。

6結語

第4篇

論文摘要:泡沫混凝土是利用物理方法制備泡沫,再將泡沫加入到膠凝材料、粉煤灰、填料、水及各種外加劑組成的料漿中,經攪拌、澆注成型、養護而成的多孔輕質材料。由于泡沫混凝土中含有大量封閉孔隙,所以有輕質、保溫、隔熱、耐火及隔音的性能。現如今泡沫混凝土是混凝土大家族中的一員,近年來,國內外都非常重視泡沫混凝土的研究與開發,使其在建筑領域的應用越來越廣。

泡沫混凝土是一種內部含有大量細小、封閉、均勻分布氣孔的多孔性材料,具有輕質高強、隔熱保溫、防火、隔音、抗水減震等特性。普遍應用于高層建筑墻體制作、保溫和襯墊等工程中。

一、泡沫混凝土的特性

(一)輕質

泡沫混凝土的密度小,密度等級一般為300-1800kg/m3,常用泡沫混凝土的密度等級為300-1200kg/m3,近年來,密度為160kg/m3的超輕泡沫混凝土也在建筑工程中獲得了應用。由于泡沫混凝土的密度小,在建筑物的內外墻體、層面、樓面、立柱等建筑結構中采用該種材料,一般可使建筑物自重降低25%左右,有些可達結構物總重的30%-40%。而且,對結構構件而言,如采用泡沫混凝土代替普通混凝土,可提高構件的承截能力。因此,在建筑工程中采用泡沫混凝土具有顯著的經濟效益。

(二)保溫隔熱性能好

由于泡沫混凝土中含有大量封閉的細小孔隙,因此具有良好的熱工性能,即良好的保溫隔熱性能,這是普通混凝土所不具備的。通常密度等級在300-1200kg/m3范圍的泡沫混凝土,導熱系數在0.08-0.3w/(m·K)之間。采用泡沫混凝土作為建筑物墻體及屋面材料,具有良好的節能效果。

(三)其它性能

泡沫混凝土還具有施工過程中可泵性好,防水能力強,沖擊能量吸收性能好,可大量利用工業廢渣,價格低廉等優點。

二、我國泡沫混凝土的應用現狀

近年來,我國越來越重視建筑節能工作,隨著與建筑節能有關政策的實施,墻體材料改革取得了顯著的成就,節能材料倍受歡迎。泡沫混凝土以其良好的特性,已用于節能墻體材料中,在其它方面也獲得了應用。目前,泡沫混凝土在我國的應用情況如下。

(一)泡沫混凝土砌塊

泡沫混凝土砌塊是泡沫混凝土在墻體材料中應用量最大的一種材料。在我國南方地區,一般用密度等級為900-1200kg/m3的泡沫混凝土砌塊作為框架結構的填充墻,主要是利用該砌塊隔熱性能好和輕質高強的特點。哈爾濱建筑大學研制了聚苯乙烯泡沫混凝土砌塊,并用于城市樓房建設。此種砌塊是以聚苯乙烯泡沫塑料作為骨料,水泥和粉煤灰作膠凝材料,加入少量外加劑,經攪拌、成型和自然養護而成,其規格為200×200×200mm,可用于內、外非承重墻體材料,也可用于屋面保溫材料。

(二)泡沫混凝土輕質墻板

目前用于建筑物分戶和分室隔墻的主要材料是GRC輕質墻板,由于其原料價格較高,影響了其推廣應用。中國建筑材料科學研究院采用GRC隔墻板生產工藝結合固體泡沫劑和泡沫水泥的研究成果,開發出了粉煤灰泡沫水泥輕質墻板的生產技術,并得到了應用。

(三)泡沫混凝土補償地基

現代建筑設計與施工越來越重視建筑物在施工過程中的自由沉降。由于建筑物群各部分自重的不同,在施工過程中將產生自由沉降差,在建筑物設計過程中要求在建筑物自重較低的部分其基礎須填軟材料,作為補償地基使用。泡沫混凝土能較好地滿足補償地基材料的要求。

三、國外泡沫混凝土應用的新進展

近年來,美國、英國、荷蘭、加拿大等歐美國家以及日本、韓國等亞洲國家,充分利用泡沫混凝土的良好特性,將它在建筑工程中的應用領域不斷擴大,加快了工程進度,提高了工程質量,現歸納如下。

(一)用作擋土墻

主要用作港口的巖墻。泡沫混凝土在岸墻后用作輕質回填材料可降低垂直載荷,也減少了對岸墻的側向載荷。這是因為泡沫混凝土是一種粘結性能良好的剛性體,它并不沿周邊對岸墻施加側向壓力,沉降降低了,維修費用隨之減少,從而節省很多開支。

(二)修建運動場和田徑跑道

使用排水能力強的可滲性泡沫混凝土作為輕質基礎,上面覆以礫石或人造草皮,作為運動場用。泡沫混凝土的密度為800-900kg/m3。此類運動場可進行曲棍球,足球及網球活動。或者在泡沫混凝土上蓋上一層0.05m厚的多孔瀝青層及塑料層,則可作田徑跑道用。

(三)作夾芯構件

在預制鋼筋混凝土構件時可采用泡沫混凝土作為內芯,使其具有輕質高強隔熱的良好性能。通常采用密度為400-600kg/m3的泡沫混凝土。

(四)用作復合墻板

用泡沫混凝土制作成各種輕質板材,在框架結構中用作隔熱填充墻體或與薄鋼板制成復合墻板,泡沫混凝土的密度通常為600kg/m3左右。

(五)管線回填

地下廢棄的油柜、管線(內裝粗油、化學品)、污水管及其它空穴容易導致火災或塌方,采用泡沫混凝土回填可解決這些后患,費用也少。泡沫混凝土采用的密度取決于管子的直徑及地下水位,一般為600-1100kg/m3。

(六)貧混凝土填層

由于使用可彎曲的軟管,泡沫混凝土具有很大的工作度及適應性,因此它經常用于貧混凝土填層。如對隔熱性要求不很高,采用密度為1200kg/m3左右的貧混凝土填層,平均厚度為0.05m;如對隔熱性要求很高,則采用密度為500kg/m3的貧混凝土填層,平均厚度為0.1-0.2m。

(七)屋面邊坡

泡沫混凝土用于屋面邊坡,具有重量輕、施工速度快、價格低廉等優點。坡度一般為10mm/m,厚度為0.03-0.2m,采用密度為800-1200kg/m3的泡沫混凝土。

(八)儲罐底腳的支撐

將泡沫混凝土澆階在鋼儲罐(內裝粗油、化學品)底腳的底部,必要時也可形成一凸形地基,這樣可確保整個箱底的支撐在焊接時年處于最佳應力狀態,這一連續的支撐可使儲罐采用薄板箱底。同時凸形地基也易于清潔。泡沫混凝土的使用密度為800-1000kg/m3。

第5篇

[關鍵詞]建筑工程;泡沫混凝土;應用;質量

一、泡沫混凝土的結構特點

泡沫混凝土的強度受氣孔結構及形狀的影響較大。泡沫混凝土的氣孔率主要取決于泡沫的加人量,這也就決定了泡沫混凝土的體積密度。泡沫混凝土的強度同樣服從于孔隙率理論。孔隙率越大,體積密度越小,強度也就越低。如果保持孔隙率不變,改變氣孔的大小,也可以改變泡沫混凝土的強度。在工藝條件許可時,盡量減小氣孔的尺寸,將可以提高泡沫混凝土強度。如果將氣孔與孔間壁中的毛細孔、膠凝孔一起計算孔隙率,泡沫混凝土的總孔隙率可達70%。有人者認為,如果保持孔隙不變,減少氣孔含量,增大毛細孔含量,同樣可以提高泡沫混凝土的強度。氣孔的形狀因生產工藝條件不同而分為封閉的圓孔(或多面體孔)、沒有完全封閉的孔和完全貫通的孔三類。其中,第一種孔對強度等物理力學性能的不利影響最小,而第三類影響最大。

總之,好的泡沫混凝土制品,必須具有良好的氣孔結構,要想獲得良好的氣孔結構又必須通過合理的配料,合理的參數,使料漿的氣泡穩定與稠化相適應。由于泡沫混凝土原料的多樣性,在實際生產中會出現不同的情況,我們可通過大量的實踐,形成適合各自條件的技術,從而提高產品質量。

二、泡沫混凝土的特性

1、輕質。由于泡沫混凝土的密度較小、孔隙率大,在建筑工程中,一般所用的泡沫混凝土的密度等級為300-1200kg/m3。與普通的混凝土以及其他建筑材料相比,泡沫混凝土的密度相對較小。另外,在建筑物的內、外結構墻體、屋面找坡層和樓面墊層等采用泡沫混凝土可以將建筑自重降低25% 左右,甚至40%。

2、保溫隔熱性能好。由于泡沫混凝土中含有大量封閉的細小孔隙,因此具有良好的熱工性能,即良好的保溫隔熱性能,這是普通混凝土所不具備的。通常密度等級在300-1200kg/m3范圍的泡沫混凝土,導熱系數在0.08~0.3w/(m?K)之間。采用泡沫混凝土作為建筑物墻體及屋面材料,具有良好的節能效果。

3、隔音耐火性能好。泡沫混凝土屬多孔材料,因此它也是一種良好的隔音材料,在建筑物的樓層和高速公路的隔音板、地下建筑物的頂層等可采用該材料作為隔音層。泡沫混凝土是無機材料,不會燃燒,從而具有良好的耐火性,在建筑物上使用,可提高建筑物的防火性能。

4、整體性能好。可現場澆注施工,與主體工程結合緊密。

5、低彈減震性好。泡沫混凝土的多孔性使其具有低的彈性模量,從而使其對沖擊載荷具有良好的吸收和分散作用。

6、防水性能強及耐久性能好。現澆泡沫混凝土吸水率較低,相對獨立的封閉氣泡及良好的整體性,使其具有一定的防水性能。同時它與主體工程壽命相同。

7、生產加工方便及施工方便。泡沫混凝土不但能在廠內生產成各種各樣的制品,而且還能現場施工,直接現澆成屋面、地面和墻體。另外,只需使用水泥發泡機可實現自動化作業,可泵送實現垂直高度200米的遠距離輸送,工作量為150~300立方/工作日。

8、環保性能好。泡沫混凝土所需原料為水泥和發泡劑,發泡劑為中性,不含苯、甲醛等有害物質,避免了環境污染和消防隱患。

三、泡沫混凝土在建筑工程中的應用要點

1、保溫隔熱樓面、屋面。在進行樓面和屋面施工時,泡沫混凝土作為樓面、屋面的保溫隔熱材料具有兩種形式,具體如下:(1)現澆保溫材料。采用泡沫混凝土對樓面墊層、屋面找坡層等進行現澆作業。(2)制品類保溫材料。主要具有泡沫混凝土砌塊和泡沫石膏砌塊兩種。

2、輕質墻板。對于傳統的建筑物來說,通常將GRC輕質墻板材料當作隔墻使用,由于GRC輕質墻板材料的價格相對較高,如果大量地進行使用,會導致建筑物施工成本不斷地增加。為了使建筑的成本得到有效的降低,就需要選擇制作成本較低的墻板進行建筑施工。另外,按照泡沫混凝土的制作工藝可以生產出輕質墻板,這樣以來可以使建筑材料的生產成本得到了有效地減少,在一定程度上大大地提高了施工的速度,并是施工工期得到了縮短,以此使工程施工更加的便捷。

3、砌塊。在建筑工程施工中,所采用的泡沫混凝土砌塊是由泡沫混凝土制作而成的,并在建筑墻體結構中得到了廣泛的應用。由于泡沫混凝土研究工作得到了進一步的發展,從而使泡沫混凝土砌塊得到了長遠的發展,在城市公共、民用建設中得到了普遍的應用。對于泡沫混凝土砌塊來說,主要將水泥、粉煤灰作為膠凝材料進行使用,所制成的泡沫混凝土砌塊不僅可以作為非承重墻的墻體材料進行使用,還可以作為屋面保溫材料進行使用,從而實現節能環保的效果。

4、補償地基。由于建筑物各個部位的重量不同,采用泡沫混凝土進行建筑工程施工時,會導致不同沉降差的產生。為了使建筑物的沉降得到有效的降低,采用軟材料對建筑物重量較小部分進行基礎的填充,以此補償地基,這樣就可以使各個部分的沉降差得到一定的縮小。由于泡沫混凝土的密度較小,并且建筑材料較輕,在滿足強度的條件下可以確保地基與設計的標準相符合。由于泡沫混凝土的壓縮性較好,在很大程度上使補償地基材料與施工的標準要求相符合。

四、泡沫混凝土施工質量的質量措施

1、按照施工設計的標準要求進行混凝土發泡劑的配比,根據生產工藝進行發泡劑漿體的配制。

2、泡沫混凝土型號的選用,必須符合施工設計的標準要求。首先在攪拌機中加入定量的水,然后將稱量好的水泥和粉煤放入攪拌機內進行攪拌,同時確保攪拌的時間不低于3min。

3、對于基層的處理,當進行泡沫混凝土澆筑施工前,必須清掃干凈基層鋼筋混凝土板面,然后進行灑水,確保其濕潤性。

4、在水泥、粉煤灰混合漿體中加入配制好的發泡劑進行攪拌,確保攪拌的時間在6min左右,等到漿料滿足均質化的要求時,方可進行泵送澆筑作業。

5、找坡線必須按照設計找坡的要求進行設定,再加上保溫層的厚度,泡沫混凝土進行一次性澆筑。一般情況下,可以采用分區逐片澆筑的方法進行屋面施工,對于施工面的分割,可以使用模板將其分為多個小片進行逐片施工作業。當泡沫混凝土澆筑的高度達到標定的高度后,可以使用尺桿進行刮平,在泡沫混凝土終凝前后,應將分割模板及時地取出。當完成施工作業12―14h后,需要進行保濕養護,并確保養護的時間大于72h。

6、當泡沫混凝土符合施工要求的強度后,可以使用嵌縫材料進行原模板分隔縫的填充。

7、對于泡沫混凝土澆筑后的處理。當泡沫混凝土澆筑施工完成后,應對漿體下沉速度和高度加以注意觀察,采取及時促凝措施,并對其進行詳細地記錄,從而為下次配料的改進提供參考依據。當有塌陷等事故的發生時,必須及時地進行補充澆筑作業。

結束語

由于泡沫混凝土具有施工成本較低、保溫隔熱性能好、吸水性強以及耐熱隔音效果好等優點,在我國建筑工程施工中得到了廣泛的應用,從而提高了整個建筑工程的質量,實現了我國節能環保的理念,促進了我國的可持續發展。

參考文獻

[1]高錦華.淺論泡沫混凝土在建筑工程中的應用研究[J].才智,2011,24:25.

[2]杜斌,王文超.泡沫混凝土在建筑工程中的應用分析[J].科技創新導報,2013,17:108.

作者簡介

第6篇

關鍵詞:公路軟土處理失效問題

中圖分類號: X734 文獻標識碼: A

1.引言

泡沫混凝土是指含有無數獨立氣泡的輕質水泥漿體或砂漿等的輕質材料,目前已廣泛應用在工程建設的各個領域,尤其是在公路建設工程中,諸如軟土路段高填方路基的填筑、老路拼寬處理、隧道的超挖回填等,總之,泡沫混凝土已被廣泛地應用在了公路建設的各個領域。本文就泡沫混凝土在浙江省S225省道建設中的幾種情況下的應用情況的論述,供業內人士參考和討論。

2.泡沫混凝土設計

2.1泡沫混凝土材料說明

泡沫混凝土,氣泡含量一般介于20%~65%,重度為5~12KN/m³。泡沫混凝土主要材料為:水泥-起泡劑-水。根據需求采用不同的配合比,但一般路基填料的容重設計為:路槽底以下80cm范圍內不大于6.0kN/m³;其余區域不大于5.5kN/m³。

2.2泡沫混凝土的優點

軟土地區采用泡沫混凝土填筑路基,具有能夠有效減輕自重,從而達到減少路基總沉降和不均勻沉降,減少對周邊環境影響的作用;能有效避免因高填方或臨河、臨塘路段的路基失穩滑塌;采用輕質材料填筑路基,也能減少路基堆載時間,且施工速度快,能有效地縮短工程工期。

3.S225省道工程地質情況

S225省道(南延段),設計速度80Km/h,路基寬度33.5米,雙向六車道,于2013年12月建成通車。

該工程除起點為山地路段外,其余均為軟基填方路堤路段,地質情況大致為:地表分布厚約1.5~1.9m軟塑狀粉質黏土,物理力學性質一般;其下為高含水量、高壓縮性淤泥質軟土,厚度達20~21.0m,物理力學性質差;其下為海相成因粘土,厚度為23~25m,物理力學性質一般;下部為沖湖相成因粉質粘土、粘土,層厚約31~35m,物理力學性質較好;底層沖積成因粉質粘土、粉土、圓礫,最大厚度25m,可塑~密實狀,力學性質較好。

4.泡沫混凝土在S225省道建設中的幾種應用

4.1為縮短工期塑排板路段改為泡沫混凝土填筑

該項目K77+496~K77+556和K77+574~K77+634段為橋頭路段,填土高度2.6~3.0m ,原設計采用塑料排水板結合堆載預壓處理,計算預壓期為12個月,但在堆載11個月后,總沉降已達70~90cm,月沉降量仍在2cm~3cm,并通過對連續觀測數據趨勢分析,該路段要達到最終沉降穩定仍需4~6個月。后經過多次論證后,改為卸載后采用泡沫混凝土填筑,泡沫混凝設置三層,每層厚約50cm,在泡沫混凝土與路基銜接過渡段采用挖臺階處理,臺階寬度3m,橫向分層澆筑臺階寬度不下于80cm,泡沫混凝土處理路段邊部采用同步培粘土封閉處理。

縱斷面設計

橫斷面設計

4.2受政策處理因素影響壓縮了工期采用泡沫混凝土填筑路基

該項目K87+151~K87+211段為橋頭路段,平均填土高度2.5m,原設計采用水泥攪拌樁+堆載預壓處理,預壓期10個月,但由于政策處理遲遲未能解決,導致該路段橋頭軟基處理路段攪拌樁未能如期實施,為保證工程工期,經多方論證后調整為采用打設水泥攪拌樁加泡沫混凝土處理,具體是:

水泥攪拌樁間距1.2米,梅花狀布設,漸變方式采用變樁長形式,樁長5~15米;橋臺臺背13.25米范圍在橋臺施工后,采用泡沫混凝土填筑,填筑厚度約1.2米,分兩層,每層厚60cm。與泡沫混凝土填筑相鄰路段采用堆載預壓處理,堆載厚度0.9米,預壓期不小于5個月。

縱斷面設計

橫斷面設計

4.3 臨河、塘路段路基堆載期出現滑移后采用泡沫混凝土換填處理

K103+070~K103+134路段左側臨河塘,在路基堆載預壓過程中發生了明顯滑移,滑移長度為64m,開裂寬度最大處約40cm,河塘塘底明顯上升。經綜合分析并由業主組織召開了專家組論證會后,確定滑移范圍采用卸載后填筑泡沫混凝土處理,并將與已填筑路基交界處開挖成臺階狀,臺階寬度不小于2 m,高度均為60cm,使新老路基能較好銜接。

縱斷面設計

橫斷面設計

以上三處目前已建成通車,未出現較大沉降,道路運行情況良好,充分說明所采取的處理方式是基本正確的。

5.結論

泡沫混凝土可廣泛應用于軟土地區公路建設之中,尤其是對高填方、臨河、臨塘等路段,采用泡沫混凝土填筑路基,能有效減輕路基自重,減少工后沉降,避免路基不均勻沉降,確保路基穩定。

參考文獻

第7篇

關鍵詞:泡沫混凝土;優點;性能;運用

不管是從社會主義市場經濟發展角度,還是我國自然環境保護角度看,“新材料、新能源”的使用是未來我國發展的必然趨勢。建筑行業作為我國的主導經濟形式,對國民經濟的效益增收有著重大的意義,泡沫混凝土是新科技水平下研制出來的新建筑材料,這種材料具備的諸多優點得到了施工者的認可。

1 泡沫混凝土的優點

泡沫混凝土通屬于“多孔式”的建筑材料,這種材料結合了機械處理方法把泡沫劑水溶液制備為泡沫,然后把泡沫融合在硅、鈣質、水等組合式材料中,最終攪拌、澆注而成的混凝土,見圖一。“多孔”是泡沫混凝土的最大特點,其具備的優點包括以下幾點:

1)材料輕。對于泡沫混凝土而言,由于具備“多孔”特性而使得這種材料內部存在空隙,加上自身組織密度較小而減輕了整個材料的質量。經建筑專家們檢測統計,泡沫混凝土材料與傳統混凝土材料相比,其質量要減輕20%-30%。

2)性能強。該種新型材料的高性能主要表現在兩方面,即隔熱、保溫。泡沫混凝土內部存在大小不一的孔隙,可以在內部形成一道隔熱層。而受到密度等級、導熱系數的影響,混凝土在保溫方面的作用也是尤為顯著的。

3)抗火燒。本質上看泡沫混凝土屬于無機材料,該材料具有“抗火燒”的特點,耐火性能極佳。此外,將此種新混凝土材料運用在建筑物內部也是一種很好的“隔音層”,降低外在雜音的音量。

4)綠色化。新材料的積極運用不僅能達到建筑施工標準的要求,對于環境保護也能起到良好的作用。選擇泡沫混凝土材料替代傳統材料可以節省資源消耗,減少了建筑資源的無故浪費。

2 新型混凝土的價值

面對日趨競爭的市場環境,建筑企業如何獲得更多的經濟利益成為了競爭的重點。作為一種新型的建筑材料,泡沫混凝土的優點也決定了其自身存在的運用價值。從當前的實際運用看,泡沫混凝土具備的價值表現在:

1)減輕自重。現代建筑設計理念中倡導“輕質、輕耗”理念,旨在不斷減輕建筑物的自重。輕質混凝土材料的運用能夠避免地基承載過大壓力而引起混凝土沉陷、裂縫等問題,保證了延長材料的使用壽命。

2)降低成本。由于在新混凝土材料的配制中融合了先進的科學技術,材料的生產成本也會大大降低。若從建筑工程方面看,其則直接有效控制了工程造價成本,防止造價過大而影響到施工單位的經濟效益。

3)防范火災。當前建筑火災已經成為影響建筑使用的最大“威脅”,很多建筑由于材料使用不當而提升了火災的發生率。泡沫混凝土輕質材料的運用能夠起到“隔音、隔熱、隔溫”等三重效果,避免了火災的發生。

4)環保節能。面對污染日趨嚴重的社會環境、自然環境,采取新型的混凝土材料運用于施工操作。這樣可以在保證建筑物質量的前提下,達到“節能降耗”的效果,讓整個建筑能夠持久運用,且發揮出良好的環保作用。

3 混凝土具體運用

鑒于泡沫混凝土材料自身的優點,其在實際運用中的價值得到了人們的廣泛認可。社會主義現代化建設步伐的加快使得這種新材料的運用更加普遍,能夠運用到的工程范圍也不斷開拓。在長期的檢驗證明中,泡沫混凝土材料自身的性能更加顯現出來。

1)表面保溫。采取泡沫混凝土材料作為地面保溫層能夠發揮出良好的保溫隔熱效果,尤其是對建筑體表面、建筑室內屋面等能發揮出理想的溫度控制作用。在冬夏不同的季節能夠協調溫度高低,維持良好的居住環境。

2)道路橋梁。交通基礎設施建設中,混凝土是不可缺少的材料之一,混凝土材料的配置會影響到整個道路性能。運用泡沫混凝土可以及時修補道路橋梁出現的沉陷、裂縫等問題,做好修補工作來維持良好的使用性能。

3)加固填補。對于大部分的道路、房屋、橋梁、水利等工程,只要能運用到混凝土的都需要定期維修填補。泡沫混凝土憑借自身的優質特性常常是一種很好的填補材料,其堅固耐用、性能優越的特點獲得認可。

4 結 論

社會市場經濟的發展促進了各個行業的進步,建筑施工是現代城市建設不可缺少的部分。在施工過程中選擇高性能的建筑材料能夠維持良好的使用性能,讓建筑物更加耐用。泡沫混凝土是一種多孔材料,呈現出輕質、隔溫、抗火等不同性能,在施工中需積極推廣使用。

參考文獻

[1]朱少才.社會主義市場經濟體制下的建筑技術革新[J].揚州大學學報,2009.18(2):31-33.

[2]張志平.我國新型建筑工程材料的種類與性能[J].南京理工大學學報,2008,20(10):17-19.

第8篇

【關鍵詞】菱鎂;泡沫混凝土;物理發泡;

化學發泡;性能;應用

1 概述

菱鎂泡沫混凝土又稱為發泡菱鎂水泥,是一種利廢、環保、節能、價格低廉且具有不燃性的新型建筑節能材料。菱鎂泡沫混凝土是通過化學或物理的方式根據應用需要將空氣或氮氣、二氧化碳氣、氧氣等氣體引入混凝土漿體中,經過合理養護成型,而形成的含有大量細小的封閉氣孔,并具有相當強度的混凝土制品。可廣泛應用于防火門芯、外墻保溫、輕質隔墻、自保溫砌塊及現澆泡沫混凝土等。

菱鎂泡沫混凝土根據引氣方式不同,可分為物理發泡泡沫混凝土與化學發泡泡沫混凝土兩種。物理發泡泡沫混凝土是用機械方法將發泡劑水溶液制備成泡沫,再將泡沫加入到膠凝材料、摻合料、改性劑、鹵水等制成的料漿中,經混合攪拌、澆注成型、自然養護所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質保溫材料。化學發泡泡沫混凝土是將化學發泡劑加入到膠凝材料、摻合料、改性劑、鹵水等制成的料漿中,經高速攪拌、澆注成型、自然養護所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質保溫材料。

2 物理發泡泡沫混凝土

2.1 原材料要求

2.1.1 輕燒氧化鎂技術指標見表1。2.1.2 氯化鎂化學成分見表2。

表2 氯化鎂化學成分(%)

2.1.7 菱鎂改性劑

選用GX-0#促凝增強劑、GX-1#緩凝抗鹵劑、GX-4#抗鹵增強劑、GX-7#菱鎂專用物理發泡劑,均由濟南鎂嘉圖新型材料開發有限公司生產提供,具體技術指標見表7、表8。

2.2 生產設備

2.2.1 全自動菱鎂泡沫混凝土生產線,由濟南鎂嘉圖新型材料開發有限公司提供,日產100m3。包括:

1)自動上料機:可封閉斗式提升機,具體規格可根據需要訂購。

2)菱鎂攪拌機:臥式雙軸槳葉攪拌機,一次混合料重800~1000kg,功率10kW,具體型號規格可根據需要訂購。

3)MJT-600型高效物理發泡機:將發泡液制成泡沫。

4)自動澆注機:運輸平臺采用軌道式設計,自動向成型機內下料。

5)成型機:包括模具及自動開合模設備,根據實際生產需要訂購。

6)切割機:根據需要對產品進行切割。

2.2.2 輔助工具:叉車、秤、比重計、量筒等。

2.3 生產工藝流程

3.2 生產設備

3.2.1 全自動菱鎂泡沫混凝土生產線,由濟南鎂嘉圖新型材料開發有限公司提供,日產100m3。包括:

1)自動上料機:可封閉斗式提升機,具體規格可根據需要訂購。

2)自動混料機:將干料混合均勻。

3)菱鎂攪拌機:立式高速攪拌機,轉速可調,,具體型號規格可根據實際生產需要訂購。

4)自動澆注機:運輸平臺采用軌道式設計,自動向成型機內下料。

5)成型機:包括模具及自動開合模設備,根據實際生產需要訂購。

6)切割機:根據需要對產品進行切割。

3.2.2 輔助工具:叉車、秤、比重計、量筒等。

3.3 生產工藝流程

1)根據生產溫度提前12h配制鹵水陳化備用。

2)將模具清理干凈,均勻涂抹一層脫模劑。

菱鎂泡沫混凝土的多孔性使其具有較低的彈性模量,對沖擊力具有良好的吸收和分散作用。同時菱鎂泡沫混凝土輕質高強的特性,可有效降低建筑物的荷載,提高抗震能力。

4.5 生產方便,施工速度快

菱鎂泡沫混凝土不但能在廠內生產成各種各樣的制品,而且還能現場施工,直接現澆成屋面、地面和墻體。

4.6 節能環保

菱鎂泡沫混凝土生產使用過程無毒無害,且能大量利用粉煤灰等工業廢料,屬新一代綠色環保材料。

5 菱鎂泡沫混凝土的應用分析

菱鎂泡沫混凝土憑借其良好的特性,目前已經被廣泛地應用于建筑領域。我國的泡沫混凝土技術相對于發達國家雖然仍處于初始階段,但隨著節能材料的普及和國家政策的跟進,該技術開始以驚人的速度發展起來,并廣泛應用于各個領域,以下列舉幾個主要應用領域。

5.1 菱鎂泡沫混凝土砌塊

菱鎂泡沫混凝土砌塊屬于加氣混凝土砌塊的一種,其外觀質量、內部氣孔結構、使用性能等均與蒸壓加氣混凝土砌塊基本相同。菱鎂泡沫混凝土砌塊內部氣孔不相通,而蒸壓加氣塊內部氣孔連通,因此菱鎂泡沫混凝土砌塊保溫性能更好,滲水率更低,隔音效果更好。

5.2 菱鎂泡沫混凝土外墻保溫板

目前國內市場的外墻保溫材料燃燒性能多為B1、B2級,能達到A級的保溫材料較少。部分保溫材料雖防火性能高,但保溫隔熱效果又達不到要求。菱鎂泡沫混凝土外墻保溫板密度150~300kg/m3,導熱系數0.04~0.07W/m?k,強度≥0.5MPa,屬于A1級不燃材料,滿足建筑節能防火要求。

5.3 菱鎂泡沫混凝土輕質隔墻

目前用于建筑物分戶和分室隔墻的主要材料是GRC輕質墻板,菱鎂泡沫混凝土輕質隔墻因其良好的物理性能而逐漸取代傳統的GRC輕質墻板,應用廣泛,市場潛力巨大。

5.4 菱鎂泡沫混凝土防火門芯

該技術開發之前,防火門大量采用“硅酸鋁纖維材料”、“珍珠巖材料”,由于硅酸鋁產品在生產使用過程中會產生纖維,對人體健康造成危害,而珍珠巖防火門芯成本高,加工性差,因此國家一直在努力尋求生產方便環保的替代產品。菱鎂泡沫混凝土防火門芯作為新一代防火填充材料,具有不燃、環保、輕質、隔音、隔熱等優點,被廣泛應用于家庭、賓館、學校、醫院、工廠、商業中心、機場、娛樂場所等。

5.5 菱鎂泡沫混凝土屋面保溫

菱鎂泡沫混凝土作為一種現澆混凝土用作屋面保溫材料,主要有輕質高強、保溫隔熱、隔音耐火、性價比高、施工速度快等特點,近年來在國內迅速得到推廣應用。

5.6 菱鎂泡沫混凝土地暖、隔音墊層

地暖是我國近年來在黃河以北地區開始興起的一種新型采暖方式,我國已將其列為重點推廣應用的建筑節能技術。菱鎂泡沫混凝土主要應用于地暖系統的絕熱墊層,可直接設置在樓層間基層之上,密度小,具有良好的隔音、保溫和耐火性能,墊層上可直接鋪設地磚或木地板。

5.7 菱鎂泡沫混凝土填充

菱鎂泡沫混凝土填充在基礎建設工程中應用廣泛,特別是公路、橋梁建筑過程中,可應用于立式路基、路提、減荷換填、軟土層換填、橋臺填充、橋背填充、橋面減荷填充等領域,可有效降低高填方段、隧道、地下連續通道等的回填荷載,降低地基應力,減小地基差異沉降,吸收路面沖擊能量,有效解決軟基路堤的橋頭跳車、道路拓寬以及高寒地區路堤隔熱保溫等問題,增大道路工程的穩定與安全系數。同時還可以降低工程造價,減少維修費用。

菱鎂泡沫混凝土填充還用于礦井的防瓦斯、防地面沉降回填。國內的大量礦井目前已進入老化期和報廢期,防止地面沉降及防瓦斯已成重大問題,用土回填難度很大。用菱鎂泡沫混凝土填充,省力省工省材料,國內已有成功經驗,將是采礦工程未來環保和安全的重點發展項目。

5.8 現澆菱鎂泡沫混凝土墻體、空心樓蓋填充體

菱鎂泡沫混凝土現澆墻體是采用模板支護、菱鎂泡沫混凝土現場澆注,拆模后直接形成的內、外墻體。是重大的技術突破,從根本上解決了建筑保溫,隔音,輕質,環保,安全以及工業化生產的問題,是建筑節能的重要方向。

現澆混凝土空心樓蓋憑借綜合造價低,設計施工簡便,使用功能優良,隔間效果優良,抗震性能好等特點,近年來被廣泛應用于建筑領域。菱鎂泡沫混凝土可用于空心樓蓋的填充塊體和內模,同樣起到樓屋面保溫的作用。由于它代替了部分混凝土,減輕了樓板的自重,節省了房屋的用鋼量;由于菱鎂泡沫混凝土內模塊體的存在,樓蓋混凝土的收縮大大減少,可減少30%~50%的混凝土收縮,減少了裂縫的出現,為大開間樓蓋的實現提供了可能。

5.9 園林及工業制品

菱鎂泡沫混凝土還廣泛應用于園林和工業建筑領域。如制成輕質假山、盆景、發泡彩色裝飾園藝、仿木材料等,也可用于管道保溫、化工、陶瓷工業。

第9篇

關鍵詞:泡沫混凝土;屋面保溫;節能;環保;應用

中圖分類號: TU111.4+1 文獻標識碼: A 文章編號:

一、前言

隨著中國節能建筑的不斷發展,屋面保溫隔熱作為建筑節能的重要部分,成為我國節能技術研究和應用的新領域。建筑能耗占中國社會總能耗的30%左右,而建筑能耗的30%—50%是通過屋頂和圍護結構損失,所以有效地做好屋頂和圍護結構的保溫與隔熱是建筑節能的關鍵環節。合理采用保溫隔熱材料,一是能提高建筑物的隔熱保溫效果,降低能源損耗,節約建筑材料;二是可改善工作環境。因此,開發利用新型建筑隔熱保溫材料是節約能源、降低建筑成本的迫切需求。

泡沫混凝土是通過發泡機的發泡系統將發泡劑用機械方式充分發泡,并將泡沫與水泥漿均勻混合,然后經過發泡機的泵送系統進行現澆施工或模具成型,經自然養護所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質保溫材料。由于原材料中不含甲醛、甲苯等物質,生產與使用都不會產生環境污染,沒有原材料短缺的不足,還可以重復利用,非常符合現代社會的節能環保理念。

二、材料性能對比

泡沫混凝土保溫層與擠塑聚苯乙烯保溫板,性能對比如下表:

表2.1 泡沫混凝土保溫層與常見保溫材料性能對比表

三、采用泡沫混凝土保溫層的優勢

1、施工便易。可采用混凝土澆筑方式施工,操作簡便,機械化程度高,縮短了工時,比其它方式可提高6-10倍工效。

2、提高了保溫層的附著性能。常用作保溫層的聚苯乙烯板,不能與原基面很好的結合,容易造成脫層、空鼓、龜裂等弊端。采用泡沫混凝土作為保溫隔熱層,可與原樓板細小凸凹不平的基面填平,并可抓實,抓牢形成強有力的附著性能。

3、承載力更高,耐久性更好。一般在采用聚苯乙烯板所做的隔熱層在使用1-2年后,會顯現出缺陷,但采用抗壓強度遠遠高于聚苯乙烯板的泡沫混凝土做隔熱層,則不會產生此種現象。

4、更節能、更環保、更健康。用聚苯乙烯板做隔熱層,在供暖時聚苯乙烯板會隨著溫度的升高,殘留的苯和烴、烯等都會隨之而擴散,這些有毒物質會會影響人的身體康健。而采用泡沫混凝土制作的屋面保溫則不然,水泥發泡劑原料為植物性脂肪酸,合成體為水溶性,且其本身無毒性,不會對人體造成危害。

5、隔熱效果好。泡沫混凝土被大量的用于屋面保溫工程,屋面使用發泡混凝土可起到保溫、隔熱作用,其保溫、隔熱效果是普通材料的20-30倍,可保持頂樓室內溫度與其他樓層室內溫度基本一致,冬暖夏涼。

四、泡沫混凝土屋面保溫層的施工流程

4.1 泡沫混凝土在屋面保溫工程中所需的施工條件

屋面需完成土建基礎工作,屋面已經清理干凈并用清水浸濕,屋面干燥的情況下不宜進行泡沫混凝土的施工。

4.2泡沫混凝土保溫層施工工藝流程

1、對入場的水泥等原材料進行檢驗,確保質量合格后,根據設計要求,試配泡沫混凝土,確定其水泥、發泡劑、水、集料及外加劑等的摻量。

2、清理基層上的塵土、雜物和積水,同時干燥的屋面需要灑水保持濕度。

3、按照泡沫混凝土層的設計厚度、設計坡度,用水泥砂漿貼點標高(貼灰餅),再拉線,沖筋。

4、在屋面與女兒墻交界處及凸出屋面的構造物四周埋設分格條。

5、在基層上灑水濕潤,然后涂刷一道1:2.5水泥砂漿并刮毛。

6、在發泡瓶內加入發泡劑及水充氣加壓3~6分鐘,待空壓機氣壓升壓到0.6~0.8MPa后停機待用。

7、在攪拌機內加入水和抗拉纖維攪拌1~2分鐘,再按水泥、砂及外加劑等的先后順序加入攪拌機內攪拌2~3分鐘形成稠狀濃液,之后將攪拌均勻的成品泡沫混凝土傾倒在基砰上。

8、采用分段流水作業攤鋪泡沫混凝土,然后用刮杠刮平即可。

圖4.2.7 泡沫混凝土的澆筑 圖4.2.8 泡沫混凝土的刮平

9、在泡沫混凝土接近終凝時,應先取出分格條,并進行修補;待泡沫混凝土終凝后,及時用切割機具切割分格縫,養護期結束后在分格縫中嵌填PVC高級密封膏。

10、泡沫混凝土施工完24小時后應澆水養護,養護時間不得少于14天。

五、工程質量保證與驗收

屋面泡沫混凝土的施工及質量驗收應滿足《屋面工程技術規范》(GB50345-2004),《屋面工程質量驗收規范》(GB50207-2002)及《建筑節能工程施工質量驗收規范》(GB50411-2007)的相關規定。

1、屋面保溫隔熱工程的施工,應在基層質量驗收合格后進行。施工過程中應及時進行質量檢查、隱蔽工程驗收和檢驗批驗收,施工完成后應進行屋面節能分項工程驗收。

2、屋面保溫隔熱工程應對下列部位進行隱蔽工程驗收,并有詳細的文字記錄和必要的圖像資料:

(1) 基層;(2) 保溫層的敷設方式、厚度;(3)板材縫隙填充質量;(4) 屋面熱橋部位;(5) 隔汽層。

3.、屋面保溫隔熱層施工完成后,應及時進行找平層和防水層的施工,避免保溫隔熱層受潮、浸泡或受損。

4、泡沫混凝土的干燥容重為500~1000kg/m3,導熱系數≤0.22w/m.k。其容重、干燥收縮值、抗壓強度按《混凝土小型空心砌塊試驗方法》(GB/T4111-1997)、吸水率按《加氣混凝土體積密度、含水率和吸水率試驗方法》(GB/T11970-1997)、導熱系數按《絕熱材料穩態熱阻及有關特性的測定防護熱法》(GB/T10294-88)的有關條款執行。

5、 整體現澆屋面泡沫混凝土的厚度不應小于60mm,分格縫留置的面積不應大于4m×4m,分格縫應用柔性防水材料填嵌,其坡度必須準確,符合設計要求,不能倒泛水。

6、大面積泡沫混凝土表面應平整,用2m靠尺檢查,空隙不應大于5mm,并不得有疏松、起砂、起皮等現象。

7、 雨雪天或五級風以上的天氣不得施工,施工的環境溫度宜在5℃~40℃之間。

六、效益分析

采用泡沫混凝土作屋面隔熱找坡層與其它的屋面隔熱找坡層(如水泥砂漿找坡加擠塑保溫板、膨脹珍珠巖,陶粒混凝土,架空預制隔熱板等)相比具有自重輕、工藝簡單、工序少、防水及保溫隔熱效果好等優點,且經濟環保。

以南寧華潤萬象城屋面為例,本工藝與目前常用的水泥砂漿加擠塑聚苯乙烯保溫板隔熱找坡層相比,效益分析如下:

屋面原設計做法:1.5厚自粘性防水卷材無紡布隔離層20厚1:2.5水泥砂漿保護層30厚干鋪擠塑聚苯乙稀保溫板40厚C20細石混凝土(內配∅6@200,3m分縫,縫內嵌密封膏)C10陶粒砼墊層兼找坡,坡度為0.3%(最薄處20厚)

現設計做法:1.5厚自粘性防水卷材泡沫混凝土(容重應小于5KN/m )保溫層,兼做找坡層(坡度2%,最薄處150厚)40厚C20細石混凝土(內配∅6@200,3m分縫,縫內嵌密封膏)

用泡沫混凝土找坡隔熱,屋面最厚處為250mm,最薄處為150mm,平均厚度為200mm,目前泡沫混凝土市場每立方米綜合單價為305元/m3,即200mm厚每平方米單價為61元。

20厚1:2.5水泥砂漿保護層,每平方米單價為12元

30厚干鋪擠塑聚苯乙烯保溫板市場價每平方米單價為38.44元

無紡布隔離層每平方米單價為2.6元

C10陶粒混凝土墊層兼找坡層,最薄處20mm,按2%起坡,平均厚度為80mm,每平方米單價為24.4元

故采用原屋面設計做法每平方米的單價為:

12+38.44+2.6+24.4=77.44元/ m2

相比用水泥砂漿加擠塑保溫板作為保溫隔熱找坡層,用泡沫混凝土作隔熱找坡層,每平方米節約費用為77.44-61=16.44元/ m2。

華潤萬象城屋面面積以27354.56m2計算,共節省費用為16.44×27354.56≈449708.97元。

七、結語

實踐證明,泡沫混凝土在屋面保溫層中的運用,無論是施工方面,還是防水保溫性能及經濟效益方面,都具有比傳統的保溫材料優越的特點。我們要大力提倡泡沫混凝土在民用工程建設、廠房建設及運動場館等一系工程中的運用,在確保施工質量的前提下,縮短工期,節約成本,為企業獲得較高的經濟利益,同時也為自然環境的保護做出貢獻。

參考文獻

[1]高潔琦.謝從銘.劉江波.屋面泡沫混凝土施工工法[M].建筑施工,2008,RJGF(閩)-10-2008

[2]技術標準: GB 50345-2004.《屋面工程技術規范》[S]. 中華人民共和國建設部2004

第10篇

【關鍵詞】泡沫混凝土;結構材料;應用研究

【中圖分類號】TU375.5 【文章標識碼】B 【文章編號】1326-3587(2014)01-0085-01

泡沫混凝土是混凝土大家族中的一員,近年來,國內外都非常重視泡沫混凝土的研究與開發,使其在建筑領域的應用越來越廣,現將有關情況介紹如下。

一、泡沫混凝土的特性

泡沫混凝土通常是用機械方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫,再將泡沫加入到含硅質材料、鈣質材料、水及各種外加劑等組成的料漿中,經混合攪拌、澆注成型、養護而成的一種多孔材料。由于泡沫混凝土中含有大量封閉的孔隙,使其具有下列良好的物理力學性能。

1、輕質。泡沫混凝土的密度小,密度等級一般為300-1800kg/m3,常用泡沫混凝土的密度等級為300-1200 kg/m3,近年來,密度為160 kg/m3的超輕泡沫混凝土也在建筑工程中獲得了應用。由于泡沫混凝土的密度小,在建筑物的內外墻體、層面、樓面、立柱等建筑結構中采用該種材料,一般可使建筑物自重降低25%左右,有些可達結構物總重的30%-40%。而且,對結構構件而言,如采用泡沫混凝土代替普通混凝土,可提高構件的承截能力。因此,在建筑工程中采用泡沫混凝土具有顯著的經濟效益。

2、保溫隔熱性能好。由于泡沫混凝土中含有大量封閉的細小孔隙,因此具有良好的熱工性能,即良好的保溫隔熱性能,這是普通混凝土所不具備的。通常密度等級在300-1200 kg/m3范圍的泡沫混凝土,導熱系數在0.08-0.3w/(m·K)之間。采用泡沫混凝土作為建筑物墻體及屋面材料,具有良好的節能效果。

3、隔音耐火性能好。泡沫混凝土屬多孔材料,因此它也是一種良好的隔音材料,在建筑物的樓層和高速公路的隔音板、地下建筑物的頂層等可采用該材料作為隔音層。泡沫混凝土是無機材料,不會燃燒,從而具有良好的耐火性,在建筑物上使用,可提高建筑物的防火性能。

4、其它性能。泡沫混凝土還具有施工過程中可泵性好,防水能力強,沖擊能量吸收性能好,可大量利用工業廢渣,價格低廉等優點。

二、泡沫混凝土的生產工藝

泡沫混凝土的基本原料為水泥、石灰、水、泡沫,在此基礎上摻加一些填料、骨料及外加劑。常用的填料及骨料為:砂、粉煤灰、陶粒、碎石屑、膨脹聚苯乙烯、膨脹珍珠巖、苯脫克細骨料,常用的外加劑與普通混凝土一樣,為減水劑、防水劑、緩凝劑、促凝劑等。

泡沫混凝土的生產方法有濕砂漿法和干砂漿法兩種。濕砂漿法通常是在混凝土攪拌站將水泥、砂與水等攪拌成砂漿,并用汽車式攪拌機車運至工地,再將單獨制成的泡沫加入砂漿,攪拌機將泡沫及砂漿拌勻,然后將制備好的泡沫混凝土注入泵車輸送或現場直接施工。干砂漿法是將各干組份(水泥、粉煤灰等)通過散裝運輸或傳動系統輸送至施工現場,干組份與水在施工現場拌合,然后將單獨制成的泡沫加入砂漿,兩者在勻化器內拌合,然后用于現場施工。

三、我國泡沫混凝土的應用現狀

近年來,我國越來越重視建筑節能工作,隨著與建筑節能有關政策的實施,墻體材料改革取得了顯著的成就,節能材料倍受歡迎。泡沫混凝土以其良好的特性,已用于節能墻體材料中,在其它方面也獲得了應用。目前,泡沫混凝土在我國的應用情況如下。

1、泡沫混凝土砌塊。泡沫混凝土砌塊是泡沫混凝土在墻體材料中應用量最大的一種材料。在我國南方地區,一般用密度等級為900-1200 kg/m3的泡沫混凝土砌塊作為框架結構的填充墻,主要是利用該砌塊隔熱性能好和輕質高強的特點。尤以廣東省應用最多,目前該省泡沫混凝土砌塊的年用量達60萬平方米。在北方,泡沫混凝土砌塊主要用作墻體保溫層。

哈爾濱建筑大學研制了聚苯乙烯泡沫混凝土砌塊,并用于城市樓房建設。此種砌塊是以聚苯乙烯泡沫塑料作為骨料,水泥和粉煤灰作膠凝材料,加入少量外加劑,經攪拌、成型和自然養護而成,其規格為200×200×200mm,可用于內、外非承重墻體材料,也可用于屋面保溫材料。它具有質量輕、導熱系數小、抗凍性高、防火、生產簡單、造價較低、施工方便等優點。

第11篇

關鍵詞:

中圖分類號:TU7文獻標識碼: A

前言

泡沫混凝土不僅具有生產工藝簡單、投資規模小、輕質減震、保溫隔熱好的特點,而且能夠制成各種樣式的預制品,滿足各種形體的需要,在房屋建筑施工中應用的越來越廣泛。

一、泡沫混凝土的性能優點

泡沫混凝土與傳統建筑材料相比,在性能方面有諸多優點,但尚且存在吸水率、干縮較大、強度偏低等問題。

1、輕質

相對于普通混凝土而言,泡沫混凝土的密度比較小,泡沫混凝土密度等級一般為300~1800kg/m3左右,密度等級為300~1200kg/m3的泡沫混凝土是最為常用的,近些年來,密度等級為160kg/m3的超輕質泡沫混凝土也被應用于建筑工程中。

2、隔音耐火性能好

由于泡沫混凝土是一種多孔材料,因此具備良好的隔音效果,該材料可用于高速公路的隔音板和建筑物的樓層、地下建筑物的頂層等隔音層。泡沫混凝土屬于無機質材料,不會燃燒,從而具有良好的耐火性,在建筑物上使用,可提高建筑物的防火性能。

3、抗震性能強

泡沫混凝土由于密度小,質量輕,彈性模量低,在地震荷載作用下所承受的地震力小,震動波的傳遞速度也較慢,且結構的自震周期長,對沖擊能量的吸收快,因而減震效果顯著。

二、泡沫混凝土的強度的影響因素

泡沫混凝土的制備具有廣泛的材料來源,其原材料可分為三類:一是膠凝材料,也是其主要原料和基本材料,如水、水泥和發泡劑等;二是在泡沫混凝土的制備過程中,通常通過添加一些填料來改善其某些性能,即是通常所說的填料――砂、粉煤灰、陶粒、礦渣等,這一方面也降低了泡沫混凝土的成本;三是在制備過程中為了保證各個材料能夠滿足性能要求,常用一些外加劑,如緩凝劑、促凝劑、穩泡劑等。泡沫混凝土中,最普通的即是以水泥為主要原料的泡沫混凝土。水泥可與不同的摻和料,如礦渣、石灰、粉煤灰、砂以及植物纖維等組合成多種類型的水泥泡沫混凝土。本試驗選用的泡沫混凝土原材料體系為水泥―粉煤灰―砂―石灰型,主要包括水泥、粉煤灰、細砂、石灰、發泡劑及穩泡劑等。

1、發泡劑對泡沫混凝土強度的影響

發泡劑的好壞直接關系到泡沫混凝土的質量,泡沫混凝土的性能在很大程度上取決于發泡劑的性能。

發泡劑的主要性能是指其起泡能力和經時泡沫穩定性。泡沫的質量主要用發泡倍數、泌水量、堅韌性等指標來衡量。發泡倍數是指產生的泡沫體積大于所用發泡劑溶液體積的倍數。泌水量是指泡沫破壞后所產生的發泡劑水溶液的體積。泡沫的堅韌性就是在規定時間內泡沫在空氣中不致破壞的特性,通常用單位時間內泡沫的沉陷距來確定。

通常還從以下方面評定泡沫劑的性能:泡沫穩定性:泌水通常與穩定是相關的,凡是泌水性大的發泡劑的泡沫無論是單獨存在或是與水泥、礦粉、粉煤灰料漿等接觸其穩定性都不好。泡沫使用效率:使用效率是施工和企業特別關注的指標之一,也是反映泡沫質量的一個重要指標。粘度:發泡劑的粘度太大,攪拌時需加熱水并強力攪拌才能溶解。如,加骨膠改性后的松香皂發泡劑。發泡劑與水泥、礦粉等料漿的結合性。發泡劑的保質期、外觀、氣味、毒副作用等。

2、材料配合比對泡沫混凝土強度的影響

如果加入的材料只有水泥和發泡劑等主料,而不加其它的輔料,那么所用的水泥量越多、強度越強,生產出來的混凝土強度也就越大。如果加入的是混合材料,雖然會降低混凝土的早期強度,但對其后期影響不大,這種情況最好的解決辦法就是在其早期加入合適的強度激發劑,減緩強度的降低。當加入是如硅灰等超細的材料時,對混凝土的強度影響不會太大,有時反而還會對其強度有所增加。如果在混凝土的制作當中,摻用砂子作細集料,可以減少泡沫混凝土的收縮,保證其體積的穩定性,但也會對泡沫混凝土的強度產生一定的不良影響。在實際的操作當中,一般采用的是材料與砂子共同摻入的做法,因此,需要進行研究試驗,對泡沫混凝土的配合比進行詳細、精確的研究與證明。

3、體積密度對泡沫混凝土強度的影響

大量的理論與實踐證明,泡沫混凝土的強度與內部的孔隙大小與多少在某種程度上存在著一定的數學關系。孔隙的大小決定了泡沫混凝土的體積密度,其體積密度越小,強度就越低。

4、纖維對泡沫混凝土性能的影響

針對泡沫混凝土強度偏低及干燥收縮較大,在對纖維混凝土和一些國內外文獻分析的基礎上,在固定膠凝材料,填充材料及化學外加劑的基礎上通過改變纖維的摻量,研究纖維對泡沫混凝土性能的影響,設計密度等級為800kg/m3。泡沫混凝土中摻入適量的聚丙烯纖維,可使泡沫混凝土的強度得到一定程度的提高,纖維摻量在0~0.32%變化時,隨著聚丙烯纖維摻量的增加,泡沫混凝土的抗壓強度先有所增大,而后又有一定程度的降低,當纖維摻量為總物料的0.25%時,泡沫混凝土28d的抗壓強度為2.78MPa,比不摻纖維的增大14%。當纖維摻量超過0.25%時,在相同水料比的情況下,隨著纖維摻量的增加,纖維在料漿中分散不是特別均勻,會造成局部團聚,這樣可能造成硬化后的混凝土局部受力不均勻,致使抗壓強度有所降低。抗折強度的變化和抗壓強度的變化趨勢不同,泡沫混凝土抗折強度隨聚丙烯纖維摻量的增加而不斷增大,不摻纖維的抗壓強度為0.86MPa,當纖維摻量為物料的0.32%時,抗折強度增大到1.15MPa,增大34%,增強效果非常明顯。由此可見聚丙烯纖維可以明顯改善泡沫混凝土的力學性能。

三、物理性能

1、泡孔系統

膠凝材料的孔隙結構是一個很重要的特性,它用孔隙率、滲透性和氣孔分布評價。孔隙結構影響泡沫混凝土的強度等性能和耐久性。泡沫混凝土的孔結構是由凝膠孔,毛細孔以及氣泡組成。泡沫混凝土是一個自流動自密實混凝土,沒有粗骨料,夾帶的空氣是可以忽略不計的。泡沫混凝土的氣泡可以通過體積、泡孔大小、泡孔分布、形狀以及泡孔間距進行描述和測量。泡孔分布是重要的微觀特征,它影響泡沫混凝土的強度。泡沫混凝土具有均勻細密的泡孔分布表明有更高的強度。利用粉煤灰作為填料有助于實現更均勻分布的泡孔,填料均勻涂布在每個泡沫,從而防止氣泡的合并。在更高的泡沫體積中,氣泡的合并導致不同尺寸的孔隙廣泛存在引起低強度。除了孔隙大小及其分布,泡沫混凝土抗壓強度還受到孔漿比、泡孔間距,泡孔數量(頻率)的影響。泡沫混凝土在研究由水泥-磨細高爐渣混合物的泡孔系統中,實現了高強度重量比,在這個泡孔系統中泡孔間距、泡孔大小和空氣含量分別為0.04mm,0.12mm和42%,這是迄今為止報道過的最佳研究成果。好的填充材料有助于泡孔的均勻分布

2、干燥收縮

由于沒有粗骨料,泡沫混凝土具有較高的干燥收縮,是普通混凝土的10倍以上。據報道,高溫蒸汽養護能顯著降低泡沫混凝土的干燥收縮,比常溫濕養的普通混凝土降低12%~50%。如果產品要滿足使用的強度和收縮要求,高溫蒸養是必須的。泡沫混凝土的收縮隨著密度的降低而減少。對于低密度的泡沫混凝土拌合物,低的膠凝材料含量影響收縮性能。在粉煤灰顆粒作為填料與砂子進行的收縮行為對比研究中發現,使用砂子的泡沫混凝土有更低的收縮。據報道,輕骨料可以用來減少泡沫混凝土的收縮。

結束語

泡沫混凝土是混凝土大家庭當中的重要一員,它的出現,給混凝土的發展注入新的生機與活力。泡沫混凝土的發展雖快,但到目前為止,它還存在著強度偏低、吸水、開裂等質量問題,因此,為了對泡沫混凝土的應用范圍進行進一步的擴大,就必須在工藝流程、施工設備、發泡、配合比等方面得到更進一步的研究結果。

參考文獻

[1]呂虎虎.泡沫混凝土在建筑工程中的應用研究[J].科技資訊,2012,(7).

第12篇

【關鍵詞】泡沫混凝土;公路工程;施工;應用

一、引言

在當今公路施工技術飛速發展的新形勢下,混凝土材料的種類也正在變得多種多樣,其中,泡沫混凝土存在著輕質高強、隔熱保溫、防火隔音、抗水減震等一系列的優點,能夠在高等級公路、地鐵等基礎設施的建設得到非常廣泛的應用,運用泡沫混凝土能夠在一定程度上降低高填方段、地鐵隧道、地下連續通道等的回填荷載。通過泡沫混凝土在公路工程施工中的應用,能夠在一定程度上減小公路工程的地基應力,在一定程度上降低公路工程的地基差異沉降,有利于更好地吸收公路路面的沖擊能量,因此,能夠非常良好地應對公路軟基路堤的橋頭跳車、公路拓寬以及高寒地區路堤隔熱保溫等一系列的問題,從而能夠確保公路工程的施工質量,保障安全施工,另外,又能夠最大限度地節約公路工程的施工成本,可以在一定程度上節約公路工程的維修成本,有利于獲取最大的社會效益和經濟效益。

二、泡沫混凝土在公路拓寬中的應用

在日本東名高速公路和京葉公路拓寬工程中,存在著下面的問題:公路和民房、街道的距離非常貼近,公路工程的施工場地非常狹窄,周圍的人流量和客流量比較多,在運輸各種各樣的公路工程施工物資的過程中面臨著巨大的困難,這就要求必須在當前的施工場地上做好公路拓寬工作,而不應該額外的增加用地面積。

在公路拓寬的過程中,對于產生的各種形式的公路工程地基變形情況,必須最大限度地予以避免,防止它們會影響到本來的公路以及周圍的建筑物。東名公路擴建工程寬度為12m,高度為3m,延長為12m;京葉擴建工程寬度為5~20m,高度為4m,延長為450m。結合這些基本狀況,可以通過泡沫輕質材料來予以處理,實現泡沫混凝土在公路拓寬中的應用,因為泡沫混凝土材料具備獨特的優勢,因此,能夠非常有效地應對公路拓寬的問題,并且能夠非常方便、有效地進行施工,同時可以最大限度地節約成本,最終取得非常良好的公路工程施工效果。具體來說,在泡沫混凝土在公路拓寬中的應用的過程中,最為重要的就是要做好路基開挖的工作,將公路路基澆筑泡沫混凝土的臺階位置一次性挖出,下臺階的高度通常在一米的范圍之內,上臺階的高度通常在兩米的范圍之內,從開挖試驗段來看,公路開挖兩米邊坡是穩定的,為避免公路工程施工過程中的干擾,最大限度地降低泡沫混凝土在二次開挖時的破壞程度,路基泡沫混凝土臺階全部一次性地進行開挖,在碰到下雨天的情況下,就必須對于開挖的上臺階在遇到雨天時做好恰當地防護工作。與此同時,泡沫混凝土的制作能夠選擇固定式和車載式這樣兩種方法,對于公路加寬工程,最好是選擇車載式移動設備,通過這種方式,能夠確保氣泡混合輕質土短、平、快作業和分散作業。對于施工配合比,可以根據公路工程的設計要求,填筑體所要求的性能及使用材料特性為依據來科學合理地設定,在達到要求的基礎上,就能夠進行生產制作和澆筑施工。

三、泡沫混凝土在回填灌漿中的應用

根據泡沫混凝土在山西引黃工程連結段穿管回填灌漿中的試驗研究及現場施工狀況,我們能夠發現,所選擇的泡沫混凝土的密度等級是1200千克每立方米,同時選擇了普通混凝土生產和泵送設備,能夠一次回填220立方米的泡沫混凝土,泵送距離能夠達到250米,回填長度能夠達到40米。通過實驗發現,泡沫混凝土能夠將整個洞穿管與遂洞間的空隙進行填滿,并且可以達到高達2.0兆帕的抗壓強度,從而可以最大限度地符合設計要求。相對于普通混凝土來說,所選擇的泡沫混凝土回填灌漿能夠取得非常良好的效果,存在著方便施工的優點,并且能夠以極快的速度進行回填,能夠取得較高的回填充實度,可以獲得較小的管道上浮力,同時,能夠最大限度地節約成本,有利于在整個公路工程施工過程中取得最大的經濟效益。

四、泡沫混凝土在解決軟基路堤的橋頭跳車中的應用

廣東中江高速公路中山新隆至港口段位于珠江三角洲河網區,地基存在著較大的含水量,并且具備較高的壓縮性,具備較低的強度以及較差的滲透性,這是一種超軟弱地基。中江高速公路港口匝道橋橋臺處具備較大的填土沉降量,不容易符合沉降穩定標準,而通過泡沫混凝土在解決軟基路堤的橋頭跳車中的應用,能夠使軟基的荷載得到大幅度的降低,能夠最大限度地降低公路工程路基的工后沉降量,從而可以科學地應對由于橋基間差異沉降等問題而導致的橋頭跳車的現象。

五、泡沫混凝土在地下連續通道減荷回填中的應用

北京市成府路是貫穿奧林匹克公園東西向的一條重要公路。成府路樁號2+160~2+508,長度348米范圍內采用明挖施工,平均挖深能夠達到12.2米,具備較為復雜的結構,與此同時,位于國家中心體育場(鳥巢)段存在著較大的開口寬度,其中,最大橫向凈寬能夠達到24.5米,覆土比較深,部分通道覆土能夠達到6米以上,在其上安裝了擋墻、消防車道等一系列的設施。為了最大限度地確保成府路地下通道段結構的安全性,在國家體育場成府路大市政紅線范圍內作用于隧道頂板的設計荷載不大于80千帕,也就是說,大約是4米覆土厚度的荷載。

結合該工程的結構特點以及其荷載要求,設計單位曾經組織專家對如EPS、輕質粉煤灰、陶粒混凝土等多種多樣的輕型材料做出了各種各樣的方案優化比選論證,在符合設計各項指標的基礎上,科學合理地評估其經濟性、環保性、施工性等各個方面的性能,最后發現,泡沫混凝土是最為合適的,從而選擇了泡沫混凝土來進行減荷回填。泡沫混凝土存在著較強的吸水性,膠凝材料選擇的是快硬水泥,從而能夠最大限度地地降低其吸水率,能夠最大限度地提升泡沫混凝土在工程中的減荷效果。

六、結束語

綜上所述,本文進行了泡沫混凝土在公路工程施工中的應用探索。通過本文的研究,能夠發現,泡沫混凝土作為一種新型的無機保溫材料,具備不燃燒、成本低廉、壽命長、保溫效果良好等等一系列的優勢,能夠有利于公路工程施工的順利進行。因此,泡沫混凝土在公路工程施工中的應用是非常值得進行深入地推廣的。在今后的工作中,相關領域的專家和學者仍然需要進一步研究泡沫混凝土在公路工程施工中的應用,在運用泡沫混凝土進行公路工程施工的過程中,必須切實科學有效地執行施工工藝,運用科學有效的質量控制方法,從而最終保障公路工程施工的效果,切實提升公路工程的施工質量。

參考文獻

[1]于志忠.泡沫混凝土的性能及應用[J].黑龍江科技信息,2012,(04):161-163.

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