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泡沫混凝土范文1
1引言
泡沫混凝土是采用發泡劑發泡,將氣體引入混凝土漿體中,經養護后制成輕質混凝土,是一種環保、節能、低廉、不燃性、且具有一定強度的新型建筑節能材料[1],與常規混凝土的區別為泡沫混凝土中摻入的是泡沫,而常規混凝土摻入的是砂石骨料,其內部有大量細小、均勻的細微孔洞[2]。橋頭跳車是高速公路質量通病之一,其主要原因是臺背回填施工質量難以保證,在高速公路施工中,該問題一直未得到有效根治[3],尤其是在加寬橋的施工中,新老橋臺背搭接處回填時,施工機械往往難以有足夠工作面進行壓實。本文以泡沫混凝土作為加寬橋臺背回填材料,利用泡沫混凝土流動性強、可塑性好的優點、施工周期短的優點。解決了加寬橋臺背回填難以壓實、回填到位的問題,有效的預防了橋頭跳車質量通病。本文通過采用泡沫混凝土作為高速公路加寬橋臺背回填,總結出了其施工工藝和質量控制方法,同時對常見問題提出處置方案。
2工程概況
江西省廣吉高速公路泰和北樞紐樟山1中橋為廣吉高速與泉南高速加寬匝道橋,橋垮布置為3×16m先簡支后連續空心板橋,橋臺為肋板式橋臺,橋臺臺背填土高度為9.6m,該加寬橋在施工過程中,泉南高速正常通行,橋臺肋板施工完成后進行臺背回填施工時,工作面狹小,土方施工設備無正常作業空間,尤其是新老高速路基搭接處,其回填質量難以控制。采用泡沫混凝土作為臺背回填材料,利用泡沫混凝土流動性強、可塑性好、有一定強度的特點。Φ3.2鋼筋網上下分兩層布置,分層之間間隔30cm,底層距泡沫混凝土底30cm,頂層距路床頂20cm,鋪設長寬距泡沫混凝土邊緣10cm,鋼筋網不需錨固在泡沫混凝土內,但需布設安裝牢靠,澆筑時不錯動,且縱向搭接不小于30cm。泡沫混凝土填筑體與橋臺結構間應設置緩沖層,緩沖層采用30mm厚聚苯乙烯板。
3施工工藝
(1)現澆泡沫混凝土施工工藝流程如圖2所示。(2)泡沫混凝土應按水平分層澆筑施工,澆注區及澆注層的劃分應考慮滿足如下要求。①相鄰澆筑區域間采用1~2cm厚的木夾板進行分割,澆注后不再取出,木夾板兼具分割縫和變形縫的作用。分層澆筑時,每層立模高度控制在1.2m~1.5m以內,澆筑離模板頂面30cm左右時,需及時安裝下一層分割模板。通常為節約成本,往往采用可回收建筑木模板作。②泡沫砼分層澆注厚度宜控制在0.5~0.8m以內,需要鋪設鋼筋網片時,需要布設在澆筑層的分分界面。③每個澆筑區域分為若干個澆筑層,澆筑時間宜控制在3h內、澆筑方量宜控制在200m3內(3)沉降縫設置應滿足如下要求。在臺背回填長度超過15m時,應增設寬度大于10mm的沉降縫,臺背回填高度小于5m時,應在頂、底面50cm范圍內各設置一層鋼筋網,當回填高度在5m~12m時,應在頂、底面1m范圍內設置2層鋼筋網,當回填高度大于12m,應每5m設置2層鋼筋網,相鄰上下2層鋼筋網間距不宜過大,控制在30cm~50cm之間。(4)泡沫混凝土澆注施工控制要點。①澆筑前應對澆筑區域進行檢查,確保無雜物、無積水。②分層澆筑時間間隔宜控制不小于6h,下層已澆筑的泡沫砼應已初凝,并具備一定強度。③每層泡沫砼澆筑時間宜控制在3h以內,在其初凝前澆筑完成。④在每層澆筑時,應由一側向另一側澆筑,如有多個下料點時,也可采用對角對稱澆筑的方式。⑤泡沫砼澆筑過程中,導管出料口應離開澆筑面高度不宜超過0.5m,如需移動導管,宜前后移動,如左右移動時,應將導管提離已澆筑砼一定高度后進行,澆筑過程中應盡量減少作業人員和導管在澆注層中的擾動。⑥泡沫砼澆筑過程中,應加強混合漿液的濕容重、流值檢測,如遇不合格,對應澆筑不合格區域應進行局部處理。
4常見問題及質量控制
(1)泡沫砼混合漿在拌成型過程中,容易產生離析、泌水等情況,與普通砼不相同的是,可適當添加高分子添加劑來改善漿液稠度、流動性和保水性。(2)強度不足,泡沫混凝土中的泡沫密度與其強度有密切關系,泡沫摻入量越大,孔隙率越大,容重越小,強度下降的幅度越大,相反,泡沫摻入少,水泥用量大,起不到泡沫混凝土應有的效果。且不經濟,在實際施工中往往需要考慮降低容重,最小限度降低強度;則可采取優化泡沫混凝土配合比,主要是控制水灰比,同時選用高效發泡劑;在施工過程中,加強質量控制,加強養護,加強養護期間泡沫砼保水性,此外還可適當摻入外加劑改性、摻入適當膨脹水泥、憎水劑。(3)在泡沫砼攪拌時,由于發泡劑、發泡機設備原因,泡沫分布不均勻,導致濕容重不均勻的情況,從而出現軟弱透鏡體。則應選用優質泡沫劑,避免質量不均勻,從而導致泡沫砼強度不均勻。(4)發泡劑的選用至關重要,其種類很多,優質泡沫劑能保證泡沫砼質量分布均勻,有足夠的強度。適用于摻入砼內的應保證其發泡倍數滿足要求、泡沫穩定不易破裂,且不影響混合漿液的凝結和硬化。
泡沫混凝土范文2
【關鍵詞】泡沫混凝土;性能;應用
泡沫混凝土是一種多孔材料,通常它的制備工藝是采用物理方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫,然后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,而后經混合攪拌、澆注成型、養護而成。泡沫混凝土具有輕質耐久、保溫隔熱、減震防火等特性,是一種環保節能的新型建筑材料。近年來,國內學者愈來愈重視泡沫混凝土的研究與應用,在建筑節能應用領域方面的推廣使用尤為突出。文章主要總結了泡沫混凝土的各種特性,并對它的應用現狀進行了闡述,展示了泡沫混凝土的應用前景。
1 泡沫混凝土的特點
1.1輕質耐久
泡沫混凝土中氣孔的存在減小了混凝土的自重,這種特殊孔結構使其具有較小的干表觀密度。泡沫混凝土的干表觀密度多為(300~1600)kg/m?,約為普通混凝土的十分之一至五分之一。因此在建筑物的內外墻體、屋面、樓面等結構中使用此種材料,一般可降低建筑物自重約25%,有時可高達30%~40%,從而明顯提高建筑物構件的承載能力,這對應用于超高層建筑具有重要的現實意義。
1.2保溫隔熱
保溫隔熱是泡沫混凝土最突出的優點。泡沫混凝土中的氣孔一方面增加了熱量的傳遞線路;另一方面氣孔中氣體的導熱系數遠小于基體的導熱系數,兩方面大大減緩傳熱速率,從而產生保溫隔熱的作用。標準JC/T266中查得泡沫混凝土導熱系數為(0.08~0.27)W/(m?K),熱阻約為普通混凝土10~20倍,因此采用泡沫混凝土具有良好的節能效果。
1.3減震防火
泡沫混凝土內部特殊的孔隙結構,使其具有密度較小、質量較輕、彈性模量較低的特點。這些特點使泡沫混凝土結構在承受地震荷載時所承受的地震力小,震動波的傳遞速度比普通混凝土結構慢。根據數據【1】顯示,泡沫混凝土彈性模量為(0.30~1.20)Gpa,約為普通混凝土的十分之一,這使泡沫混凝土具備了良好減震效果。西北核技術研究所的陳慶等人【2】應用有限差分軟件分析泡沫混凝土減震層對花崗巖隧道地震響應的影響,得出增設泡沫混凝土減震層有利于圍巖的穩定。這為泡沫混凝土作為吸能材料使用提供了試驗支持。因此在工程的特定部位適當應用泡沫混凝土可以有效增加建筑物的抗震性能,加強建筑物在地震中的安全性與牢固性。
泡沫混凝土為無機材料,主要晶相為氫氧化鈣、碳酸鈣、鈣礬石等,及少量未水化的硅酸二鈣【3】,這些物質均為不燃物,因此泡沫混凝土具有良好的防火性能。泡沫混凝土在高溫下不燃燒,也不產生有害氣體,耐火極限超過 200min,防火性能達到 A級標準,是理想的建筑防火材料【4】。在建筑物中使用,可顯著提高建筑物的防火性能。
1.4其他性能
泡沫混凝土的材料來源廣泛,價格低廉,一般可用于普通混凝土的固體廢棄物材料均可用于泡沫混凝土。大量廢棄物如煤矸石、各類廢棄石膏、建筑垃圾等的使用,具有良好的經濟與生態效益。另外,泡沫混凝土中微孔結構的存在使其含水率可根據室內環境的變化而變化,對室內外環境具有一定的調節作用。通過定量控制孔的形態、分布、大小等可實現室內相對濕度的平衡,從而實現有效降低能耗,泡沫混凝土這種智能化調節作用凸顯了它環保節能的另一特點。泡沫混凝土中孔結構的存在使其具備了眾多優點,通過調控孔的性能將獲得泡沫混凝土不同的使用性能,由此圍繞孔結構的控制方法研究將成為未來的發展趨勢。
2 泡沫混凝土的應用
2.1泡沫混凝土保溫材料
泡沫混凝土制品是指在工廠預制的泡沫混凝土砌塊或建筑構件。目前在制品方面的應用多集中于砌塊與泡沫混凝土復合板。泡沫混凝土具有密度小、輕質、保溫隔熱、防火的特點,可成型各種規格的泡沫混凝土保溫隔熱砌塊或防火板。文獻【4】對建筑用保溫砌塊與墻面板的現況進行了總結,指出在南方地區一般使用密度等級為900~1200 kg/m?的泡沫混凝土砌塊作為框架結構的填充墻,主要利用砌塊隔熱性能好和輕質高強的特點;而北方地區主要用作墻體保溫層。防火泡沫混凝土保溫板可節能65%以上,是A級不燃保溫板材中最為經濟實用的一種。
泡沫混凝土作為屋面保溫材料,已成功應用于天津市漢沽區朝陽花園二標段6棟住宅的節能屋面保溫工程【5】。與擠塑聚苯板保溫材料的對比,顯現了泡沫混凝土的優越性能。
2.2泡沫混凝土回填材料
泡沫混凝土具有料漿流動性好、質量輕、強度大于常規的回填土、便于施工等優點,這些特點使泡沫混凝土成功應用于回填。河南華泰建材開發有限公司【6】將泡沫混凝土應用于南水北調中線一期工程總干渠焦作段―焦東路跨渠橋項目的橋主、引橋間軟連接填筑,并指出泡沫混凝土具有施工簡便、填筑速度快、節約工期、密度低、強度高、填筑密實、工后沉降極小、有效治理橋頭跳車病害、減少工后維修等特征。泡沫混凝土在山西引黃工程【7】連結段穿管回填灌漿、北京市成府路地下連續通道減荷回填中的實際工程應用,說明泡沫混凝土作為一種新型的回填材料具有良好的發展前景。
2.3其它應用
泡沫混凝土自身眾多的良好性能,使其在不同領域進行應用。如使用排水能力強的可滲性泡沫混凝土作為輕質基礎,上面覆蓋礫石或人造草皮,作為運動場用;或利用其輕質的特點用作擋土墻;或用作園林景觀的基本材料等。利用泡沫混凝土內部多孔而形成無數的衰減能量自由面【3】,將泡沫混凝土用作吸能材料,并顯示泡沫混凝土具有良好的抗震作用,且沒有橡膠容易老化且需反復施工的問題。利用泡沫混凝土吸聲作用【8】,采用復合泡沫混凝土結構抗擊地下防護工程及民防隱蔽工程的爆炸沖擊波。這些應用的實現源于泡沫混凝土特殊的孔結構,通過控制泡沫混凝土孔結構的形態,達到預期的性能要求,從而實現泡沫混凝土更廣泛的應用。
3 結語
近年來,泡沫混凝土因其良好的性能得到蓬勃發展,在工程建設中發揮了重要作用。但是泡沫混凝土的研究與應用還存在一些不足。首先理論研究方面,目前的研究多局限于宏觀力學性能,對于泡沫混凝土微觀性能研究很少有文獻報道,尤其是泡沫混凝土孔結構微觀機理的研究。其次應用方面,沒有全面、統一的應用技術規范指導、規范泡沫混凝土的生產,尤其是泡沫劑質量良莠不齊、施工技術不穩定等從而導致泡沫混凝土質量不穩定等。為了進一步推廣泡沫混凝土在我國的應用,應建立完善的標準規范體系,優化原材料、工藝流程及設備等,在理論基礎研究與實際生產應用互相研究探索中實現泡沫混凝土的更好發展。
參考文獻
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泡沫混凝土范文3
關鍵詞:泡沫瀝;再生混凝土;應用
1瀝青的發泡原理
在高溫瀝青中加入少量水,瀝青就會產生微細的泡沫,從而使瀝青膨脹。此時瀝青的物理性質會暫時發生變化,其粘度顯著降低,可以方便的與冷濕粒料拌和均勻,不必像乳化瀝青那樣要經過額外的乳化加工,也不必像熱拌料那樣加熱至高溫而消耗許多能源,使用方便且效益較高,這種狀態下的瀝青即稱為泡沫瀝青。泡沫瀝青冷再生技術的關鍵就是要使瀝青產生較好的發泡效果,從而才能更好的發揮其作用。當冷水滴(環境溫度)與高溫瀝青(140℃以上)接觸時,將發生以下連鎖反應:熱瀝青與小水滴表面發生熱量(能量)交換,使水滴加熱至100℃,同時瀝青冷卻;瀝青傳遞的熱量超過了蒸汽潛熱,導致體積膨脹,產生蒸汽。膨脹腔里的蒸汽泡在一定壓力下壓入瀝青的連續相;隨著溶有大量蒸汽泡的瀝青從噴嘴噴出,壓縮蒸汽膨脹使略微變涼的瀝青形成薄膜狀,并依靠薄膜的表面張力將氣泡完全裹附;在膨脹過程中,瀝青膜產生的表面張力抵抗蒸汽壓力直到一種平衡,由于瀝青與水的低導熱性,這種平衡一般能夠維持數秒時間;發泡過程中產生的大量氣泡以一種亞穩定態的形式存在,泡沫容易破滅。泡沫具有近乎穩定的蜂窩狀結構的氣室,氣室兩邊的膜即為泡沫液膜。在三個或多個氣泡聚集的地方,液膜被彎曲,并凹向氣室的一方,形成普來特邊界。由于在普來特交界處有較大的曲率半徑,根據拉普拉斯方程,在氣相與液相之間就會產生壓力差,它隨液體表面張力增加而增大,隨氣泡曲率半徑增大而減小,因此在普來特交界處的液壓要比附近曲率小的地方小,就使得液體由小曲率處向普來特交界處流動,這種排液作用會使液膜逐漸變薄,當液膜達到臨界厚度時(5~10nm),膜就會破滅。
2瀝青發泡特性的評價指標
為了衡量瀝青的發泡效果,目前主要用膨脹率(發泡體積倍數)和半衰期兩個指標加以評價。膨脹率是指在瀝青發泡狀態下測量的最大體積與未發泡狀態下的體積之比。由于瀝青在噴射過程中先前噴出的泡沫瀝青體積已經開始衰減,因此測量的最大發泡體積要小于實際的最大值。為了使泡沫瀝青與集料充分接觸,形成良好的裹附作用,膨脹率越大,拌制的泡沫瀝青混合料質量越好。半衰期是指泡沫瀝青最大體積縮小到該體積一半時所用的時間。該指標實際上描述了瀝青泡沫的穩定性,半衰期越長,說明泡沫越不容易衰減,可以與集料有較長時間的接觸與拌和,以提高泡沫瀝青混合料的質量。
3發泡指標影響因素
(1)泡沫瀝青的膨脹率和半衰期的影響因素有:(1)瀝青類型.雖然能夠滿足最低發泡要求的較硬瀝青已經在過去成功應用,但是通常會使用針入度在 80-150(單位為0.1)的瀝青用于發泡。使用較硬的瀝青會產生較差質量的泡沫,從而導致瀝青分散效果變差,因此考慮實際應用的原因,通常應避免使用。 (2)添加劑.市場上有許多產品會影響瀝青的發泡性能,包括消極的(消泡劑)和積極的(發泡劑)。含有消泡劑(通常在煉制過程中)的瀝青,通常需要使用發泡劑輔助發泡。多數的發泡劑在瀝青加熱至使用溫度之前加入,他們往往對熱量較為敏感,這意味著發泡劑的作用期往往很短。(3)瀝青的溫度.瀝青的粘度與其溫度成反比關系。當溫度增加時,粘度減小。理論上,較低的粘度,在發泡過程中當水改變狀態時就會形成較大的泡沫。既然這個過程需要從瀝青吸收熱量,因此要獲得滿意的發泡效果,瀝青發泡前的溫度應超過140℃。(4)加水量。增加發泡水用量可以有效增加產生泡沫的體積。因此,增加發泡用水量可以增加泡沫的大小,使得膨脹率增大。然而單個泡沫體積的增大減小了周圍瀝青薄膜的厚度,使得泡沫不穩定從而導致半衰期的減小。因此,膨脹率和半衰期與發泡用水量呈相反關系,見圖1。實驗室測試瀝青發泡特性時主要是通過改變發泡溫度和用水量,來研究膨脹率和半衰期的變化關系,以期找到最佳的發泡效果,并在這種狀態下拌制泡沫瀝青混合料。而通常情況下膨脹率和半衰期兩者不可能都達到最優,如圖1所示。一般認為最好的發泡性能是出現在膨脹率和穩定性都較好之時。目前對發泡性能尚無明確的數值標準,無論取高膨脹比還是較長的半衰期,均不如二者都合適時效果好。
圖1 一定溫度下瀝青發泡特性曲線
4結語
在同一溫度下,膨脹率隨著用水量的增加而增加,半衰期則隨著用水量的增加而減小。當發泡用水量小于2%時,膨脹率增大較快,同時半衰期降低也較快。當發泡用水量繼續增加后,半衰期降低幅度明顯減小,發泡用水量對瀝青發泡特性的影響比較顯著。瀝青發泡過程是一個比較復雜的過程,溫度高雖然有利于瀝青產生泡沫,但產生的泡沫直徑較大,這將使瀝青表觀粘度降低,從而使得瀝青薄膜的彈性降低,更不利于泡沫本身的穩定,從而導致半衰期減小。因此評價瀝青發泡效果時,膨脹率和半衰期是兩個密不可分的指標,最好的發泡效果應使兩個值均比較大,而不能單獨采用一個指標來控制,其控制指標為發泡瀝青的膨脹率宜大于10倍,半衰期不低于10s。
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泡沫混凝土范文4
有多年的使用歷史,其技術以及市場都比較成熟。泡沫混凝土同其他保溫材料相
比具有諸多優勢,受到市場的青睞,基于此,本文論述了泡沫混凝土屋面保溫的
技術優勢分析。
關鍵詞:泡沫混凝土;屋面保溫;優勢分析
中圖分類號:TV331文獻標識碼: A
引言
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
沫加入到由水泥、骨料、摻合料、外加劑和水制成的漿料中,經混合攪拌然后經過泵送系統進行現澆施工或模具成型,經養護所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質高強保溫材料。是一種利廢、環保、節能、低廉且具有不燃性的新型建筑節能材料。
1、不同工藝泡沫混凝土的技術狀況
泡沫混凝土的發泡工藝主要分為物理發泡和化學發泡兩種,因發泡劑種類不
同,成型機理不同,不同工藝制備的泡沫混凝土性能差異顯著。
1.1、物理發泡
物理發泡制備方法用機械攪拌的方法將泡沫劑水溶液制成泡沫,再將泡沫加
入含硅質材料、鈣質材料、水及各種外加劑等組成的料漿中,制備泡沫混凝土的方法稱為物理發泡法。
1.1.1、物理發泡成型機理
物理發泡成型機理物理發泡的原理是依靠表面活性劑或表面活性物,在溶劑
中形成一種雙電子層的結構,包裹住空氣形成氣泡。從分子的微觀結構來看,表面活性劑和表面活性物是由性質截然不同的兩部分組成的,一部分是親油基(也稱憎水基),另一部分為親水基(也稱憎油基)?;诒砻婊钚詣┖捅砻婊钚晕锏倪@種結構特點,在表面活性劑和表面活性物溶解于溶劑中后,親水基受到水分子的吸引,而親油基受到水分子的排斥。為了達到穩定狀態,表面活性劑或表面活性物只有占據在溶液的表面,親油基伸向氣相中,親水基深入到水中,在混凝土發泡劑溶于水后,經機械攪拌引入空氣形成氣泡,再由單個的氣泡組成泡沫。
1.1.2、蛋白類發泡劑
蛋白類發泡劑是一類表面活性物質,泡沫特別穩定,完全消泡的時間大于
24h,發泡倍率高。蛋白類發泡劑分為植物蛋白和動物蛋白兩類,植物蛋白發泡劑包括茶皂素型和皂角苷型,它們均屬于非離子型表面活性物,泡沫穩定性好。動物蛋白發泡劑包括水解動物蹄角、水解廢動物毛和水解血膠三類。蛋白質類發泡劑發泡速度快,泡沫尺寸均勻,穩定性好,是制備泡沫混凝土的優良發泡劑,但蛋白質類發泡劑容易受溫度和pH值等外部因素影響而變性,且其原材料資源不如植物蛋白廣泛,因此生產規模和用量都不如植物蛋白。
1.2、化學發泡法
用化學方法發泡的泡沫混凝土成型的關鍵在于發泡劑的發泡速率與料漿凝
結硬化速率相一致,達到一種動態平衡。首先,將發泡劑加入料漿并適當攪拌使發泡劑均勻分散,在激發劑的作用下發泡劑持續發生化學反應產生氣體,形成無數均勻分布的獨立的氣源;隨后,氣源周圍部分區域逐漸產生氣壓,當氣體壓力大于料漿的極限剪切應力(黏滯阻力和靜水壓力之和)時,氣源開始迅速膨脹,形成一個個獨立的氣泡,料漿開始膨脹。在氣源膨脹過程中,由于膠凝材料水化,料漿稠度不斷增加,因此膨脹所要克服的阻力也不斷增大,同時,隨著反應物質的消耗,膨脹的潛在動力也在變小,所以,膨脹的過程實際上是一個從加速到平緩、減慢,并逐漸趨于停滯的過程。最終,膨脹結束,泡沫混凝土發泡完成。
2、泡沫混凝土的優勢分析
2.1、輕質性。
泡沫混凝土的密度較低,常用泡沫混凝土的密度等級300—1200kg/m3,實際
工程中泡沫混凝土的密度可以降至200—700kg/m3,比普通混凝土表觀密度(約
2200—2400kg/m3)小很多。由于泡沫混凝土的密度小,在建筑物的內外墻體、
屋面、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40%。
2.2、保溫隔熱性能好。
由于泡沫混凝土的內部充滿大量封閉、均勻、細小的圓形孔隙。這些氣孔可
以最大程度地固定空氣,因此制品導熱系數極低,一般在0.1W/(m·K)左右,遠遠低于普通水泥混凝土的0.15W/(m·K)和黏土磚0.81W/(m·K)。從而作為建筑物墻體及屋面材料,具有良好的保溫隔熱性能,即良好的節能效果。
2.3、吸聲隔音性能好
泡沫混凝土屬多孔材料,當聲波傳播到泡沫混凝土時,會引起孔隙中的空氣振動,并與混凝土骨料發生磨擦,由于黏滯作用,使聲波轉換為熱能而消耗。因此具有良好的吸聲隔音性能,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吸聲隔音層2.4、耐火性能好泡沫混凝土是以水泥為主料,砂子和碎石為輔料,故屬于無機質材料,不易燃燒,可以達到AL級防火標準。耐火極限可以達到2.7h,隔聲性能可以達到20db,抗沖擊性可以達到100次,是一種優質隔音耐火材料。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。
2.4、減震性能好
由于泡沫混凝土具有特殊的多孔性結構,密度小、質量輕、彈性模量低。
在承受地震荷載時所承受的地震力小,震動波的傳遞速度也比普通混凝土結構慢很多。根據震動學原理,建筑結構的自震周期越長,對沖擊能量的吸收也就越快。因此,泡沫混凝土具有優異的減震效果。耐久性好。與普通混凝土相比,泡沫混凝土中由于含大量氣孔,起到緩沖作用,從而具有較好的抗凍融性及抗硫酸鹽腐蝕性等性能。
2.5、其他性能
泡沫混凝土還具有施工過程中可泵性好,可大量利用工業廢渣,價格低廉、
變廢為寶、利于環保,可大大降低泡沫混凝土成本等優點。
3、泡沫混凝土應用研究新方向
3.1、降低成本,研究生產新工藝
目前有些地方泡沫混凝土的生產工藝還不完善,尤其是混凝土發泡劑的研發。作為泡沫混凝土的主要組成部分,經濟、高性能發泡劑的研制和開發,對于泡沫混凝土的性能和應用具有關鍵性的作用。所以我們要加強對混凝土發泡劑的研究,使泡沫混凝土完全適用于家庭居室和大型公共場所,真正實現低成本、安全、舒適、節能、環保理念。
3.2、研究影響其性能的因素
進一步研究泡沫混凝土的各種性能及影響其性能的因素,解決氣泡均勻問
題。研究原料與復合外加劑的選用配比以及其對混凝土性能的影響。
3.3、優化工藝流程及設備
結合墻體材料革新和建筑節能政策的推行,利用無熟料技術開發生產高性能
泡沫混凝土砌塊、墻板等產品。進一步擴大其應用范圍。
4、應用建議
為改善泡沫混凝土的性能,筆者認為有以下幾種途徑:第一、選擇適宜的配
合比、使用高效減水劑并控制適宜的水灰比以提高泡沫混凝土的強度。摻加纖維,纖維在泡沫混凝土中形成無規則的亂向支撐結構,對泡沫有保護作用,泡沫與料漿混合攪拌時,破裂程度就會降低,從而料漿的穩定性就會提高。加強早期養護、優化養護制度。摻適量膨脹水泥,以減少泡沫混凝土收縮,防止混凝土開裂。添加少量憎水劑或防水劑以降低混凝土的吸水率。摻加改性材料,采用高質量發泡劑,提高泡沫。
5、結語
隨著節能環保全球化,我國現階段正大力推進符合綠色環保!資源綜合利用
等節能要求的建筑材料的研究和開發,目前,國內對于泡沫混凝土的研究又有了新進展,如利用PVA對泡沫混凝土進行改性,將活性磨細煤矸石粉摻入泡沫混凝土中提高其性能,超輕EPS復合泡沫混凝土性能的研究,脫硫石膏泡沫混凝土砌塊的性能研究,以及憎水劑和水料比等對泡沫混凝土性能的影響,這些研究都取得了一定的成果,對今后泡沫混凝土在建筑材料中的應用起著關鍵性作用。結合墻體材料革新和建筑節能政策的推行,泡沫混凝土優良性能的開發和利用將越來越受到重視。
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[2]張英,楊小芳,趙芊,于水軍.泡沫混凝土在屋面保溫工程中的應用[J].新型建筑材料,2011,09:19-21.
泡沫混凝土范文5
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?,F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、泡沫混凝土的簡要介紹
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。
泡沫混凝土的制作方式分為兩種:一種是現場制備,就是現澆,也可以集中制備,用混凝土罐車長距離送到現場澆注;另一種是在工廠預制成各種建筑構件及制品,再用于建筑物的施工。
泡沫混凝土可應用于保溫隔熱的現澆混凝土墻體及工廠預制的輕質隔墻板和砌塊,泡沫混凝土還可用于建筑物補償的地基及泡沫混凝土地面、屋面、回填及隔聲層與保護層。
在建筑工程中,建筑物墻體各部分由于自重的不同,在施工過程中產生的自由沉降差,設計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,而且必須滿足以下幾個條件:
1、本身的成塑性較好,能準確控制厚度;
2、材料的強度能嚴格控制在設計的范圍中;
3、有足夠的壓縮量。
二、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300-1200kg/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。
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、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。
三、我國泡沫混凝土在建筑工程中的應用分析
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900-1200kg/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。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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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。
8、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。
9、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。
10、儲罐底腳的支撐
泡沫混凝土范文6
關鍵詞:屋面工程;泡沫混凝土;施工應用
社會經濟的快速發展推動了建筑行業的迅猛進步,對于更好的滿足人們的生活水平提升及國民經濟發展起到了巨大的推動作用,屋面工程建設關乎業主的切身利益,對于保障人們的日常安全具有重要意義。泡沫混凝土是一種新型的建筑材料,通過應用此種材料,能夠實現保溫與節能的雙重目標,這對于滿足現代化的建筑需求幫助較大。如何在屋面工程建設中應用泡沫混凝土施工是本文要研究的重點。
一、工程概況:
工程名稱:新文采。東湖一品
屋面做法:(自上而下)40mmC20細石混凝土保護層;10mm厚石灰砂漿隔離層;3mm高聚物改性瀝青防水卷材;2mm高聚物改性瀝青防水涂膜;210厚B04 FC0.5級泡沫混凝土保溫找坡2%。
二、泡沫混凝土施工特性
泡沫混凝土主要是指發泡混凝土,通過發泡機的發泡系統對發泡劑進行充分的發泡處理,然后將泡沫與水泥、粉煤灰漿相混合,通過發泡機的泵送系統將其輸送至現場進行澆筑施工處理,然后經過自然養護處理,形成含有大量封閉氣孔的新型化輕質保溫材料。泡沫混凝土不同于一般的混凝土,它屬于一種新型的隔熱保溫材料,這與國家出臺的節能減排政策相符合,而且泡沫混凝土中由于氣孔的作用,其密度較小,而且質量較輕,再加上其還有良好的隔音、保溫及抗震效果,因此已經逐步發展成為屋面隔熱找坡的重要材料之一。泡沫混凝土具有良好的保溫及節能功效,未來其在屋面工程施工中的應用也必然更加廣泛。
三、屋面工程中的泡沫混凝土施工
1、施工前準備
在對屋面工程施工前,應當首先做好準備工作,如準備好施工原材料,對原材料進行質量檢測,合理設計泡沫混凝土的配合比,準備好工作機械,對施工現場進行檢查,確保安全等。在此過程中,對泡沫混凝土的施工質量檢測,首先應當確保水泥的質量及水泥的強度,并將檢測結果形成書面的質量檢驗報告,同時,對于泡沫劑的質量也應當加強控制,確保其具備合格證書,并在施工前進行復檢處理,以保證工程施工工作的順利進行,為后續的混凝土施工奠定良好基礎。此外,在進行屋面工程施工前,還應當做好各項施工條件的準備工作,如確定泡沫混凝土的配合比合理優化,屋面基層作業完成清理,并經過灑水濕潤,確?;炷临|量,準備工作人員已經與施工人員完成了技術交底,并保證施工過程中的氣候環境符合屋面工程施工需求。
2、施工工藝
1)配合比控制
在屋面工程施工過程中,對于混凝土配合比的控制至關重要,由于需要在泡沫混凝土中加入一定量的發泡劑,因此,如果不能夠確保泡沫混凝土的配合比,則會對泡沫混凝土的整體性能產生影響,對此,在進行發泡混凝土配合比設計之前,應當先進行實驗室試驗處理,確定最佳的配合比,滿足泡沫混凝土的質量需求。
2)基底處理
在澆筑泡沫混凝土之前,首先應當確保屋面工程施工基底的干凈整潔,確保屋面沒有閑雜物品,而且基底能夠保證平整和清潔,然后在屋面基底灑水,產生濕潤作用,以保證泡沫混凝土施工質量的良好控制。對于測量標高工作應當做好處理措施,確保屋面保溫層及防水層、找平層的厚度合理設計,并做好準備人員與施工人員的技術交底處理。要想保證泡沫混凝土建筑不會出現地面不平整,可以利用砌塊,將屋面先切割成塊狀結構,然后將其固定在結構板上面,從而為找平層的施工做好準備工作,確保施工的科學性及合理性。
3、泡沫混凝土制備
在屋面工程施工過程中,泡沫混凝土的制備是其中的重要組成部分,在確定混凝土的配合比后,應當嚴格按照配合比進行混凝土配制處理,配制的過程中應當嚴格按照標準進行投料處理,并且保證投料順序的正確性,通常情況下,在投料開始前應當對重量進行嚴格控制,以確保稱量結果的偏差在合理范圍內,投料順序應當根據水泥、泡沫劑、水這個順序進行投料處理,完成投料后開始進行攪拌處理,攪拌開始前要用水將攪拌機進行濕潤處理,后加入干混料,在所有的物料都投入到里面后,開始進行攪拌處理,持續2分鐘左右,對于攪拌時間應當嚴格控制,以確保混凝土的和易性。
4、混凝土施工
在屋面工程施工過程中,主要采用分段流水作業法進行泡沫混凝土的攤鋪施工,對于虛鋪的厚度應當控制為實際厚度的2倍左右,然后用鋁合金刮杠將混凝土刮平,找坡后再用木抹子將其搓平處理。在施工完成后的24個小時,應當對泡沫混凝土施工地區進行澆水養護處理,養護的時間應當在14天以上,養護期內不能夠有人員在上面行走,而且不能夠堆放物品,以免破壞混凝土中的氣泡結構,影響隔熱效果。當泡沫混凝土接近最終凝固時,應當首先將屋面墻邊的分格條取出來,等到泡沫混凝土完全凝固后,應當用切割機及時將分隔縫切割好,再在分隔縫位置鋪設上同樣深度的泡沫混凝土,保證整個屋面工程的混凝土施工質量。
3、注意事項
1)對于屋面工程的泡沫混凝土澆筑厚度應當不小于6cm,分隔縫所預留的面積要小于4m×4m,對于分隔縫中的材料填充,應當選擇一些柔性的具有防水功能的材料,對于坡度應當準確定位,符合設計要求,同時不能夠倒入泛水,以免影響屋面施工質量。
2)在雨雪天氣或者是五級風以上的天氣應當避免屋面施工,對于施工溫度應當控制在5-40℃之間,從而確保泡沫混凝土的施工質量能夠滿足施工需求。
3)在施工過程中,對于壓力表數值要加強監督和控制,如果壓力超標,則應當立即停止施工,以確保施工安全,同時根據操作規程及操作順序處理空氣壓縮機與發泡瓶,以免空氣壓縮機中的氣流管反彈傷到別人。泡沫混凝土一般都是現場制作的,因此,對于制作混凝土的材料應當統一進行保管,不能隨意丟棄剩余的材料,以保證減少資源浪費。
結束語:
在屋面工程施工過程中,混凝土的質量關乎屋面工程施工質量,如果不能夠有效控制,勢必會影響到施工質量,因此,加強混凝土施工研究至關重要。泡沫混凝土具有良好的性能,而且還具有節能保溫的優勢,這與我國提倡的節能理念相符合,因此,在未來的發展過程中,應當加強泡沫混凝土的配合比研究,保證泡沫混凝土的施工質量,從而不斷提升施工技術水平,更好的滿足我國現代化建設需求。
參考文獻: