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泡沫混凝土范文1
1引言
泡沫混凝土是采用发泡剂发泡,将气体引入混凝土浆体中,经养护后制成轻质混凝土,是一种环保、节能、低廉、不燃性、且具有一定强度的新型建筑节能材料[1],与常规混凝土的区别为泡沫混凝土中掺入的是泡沫,而常规混凝土掺入的是砂石骨料,其内部有大量细小、均匀的细微孔洞[2]。桥头跳车是高速公路质量通病之一,其主要原因是台背回填施工质量难以保证,在高速公路施工中,该问题一直未得到有效根治[3],尤其是在加宽桥的施工中,新老桥台背搭接处回填时,施工机械往往难以有足够工作面进行压实。本文以泡沫混凝土作为加宽桥台背回填材料,利用泡沫混凝土流动性强、可塑性好的优点、施工周期短的优点。解决了加宽桥台背回填难以压实、回填到位的问题,有效的预防了桥头跳车质量通病。本文通过采用泡沫混凝土作为高速公路加宽桥台背回填,总结出了其施工工艺和质量控制方法,同时对常见问题提出处置方案。
2工程概况
江西省广吉高速公路泰和北枢纽樟山1中桥为广吉高速与泉南高速加宽匝道桥,桥垮布置为3×16m先简支后连续空心板桥,桥台为肋板式桥台,桥台台背填土高度为9.6m,该加宽桥在施工过程中,泉南高速正常通行,桥台肋板施工完成后进行台背回填施工时,工作面狭小,土方施工设备无正常作业空间,尤其是新老高速路基搭接处,其回填质量难以控制。采用泡沫混凝土作为台背回填材料,利用泡沫混凝土流动性强、可塑性好、有一定强度的特点。Φ3.2钢筋网上下分两层布置,分层之间间隔30cm,底层距泡沫混凝土底30cm,顶层距路床顶20cm,铺设长宽距泡沫混凝土边缘10cm,钢筋网不需锚固在泡沫混凝土内,但需布设安装牢靠,浇筑时不错动,且纵向搭接不小于30cm。泡沫混凝土填筑体与桥台结构间应设置缓冲层,缓冲层采用30mm厚聚苯乙烯板。
3施工工艺
(1)现浇泡沫混凝土施工工艺流程如图2所示。(2)泡沫混凝土应按水平分层浇筑施工,浇注区及浇注层的划分应考虑满足如下要求。①相邻浇筑区域间采用1~2cm厚的木夹板进行分割,浇注后不再取出,木夹板兼具分割缝和变形缝的作用。分层浇筑时,每层立模高度控制在1.2m~1.5m以内,浇筑离模板顶面30cm左右时,需及时安装下一层分割模板。通常为节约成本,往往采用可回收建筑木模板作。②泡沫砼分层浇注厚度宜控制在0.5~0.8m以内,需要铺设钢筋网片时,需要布设在浇筑层的分分界面。③每个浇筑区域分为若干个浇筑层,浇筑时间宜控制在3h内、浇筑方量宜控制在200m3内(3)沉降缝设置应满足如下要求。在台背回填长度超过15m时,应增设宽度大于10mm的沉降缝,台背回填高度小于5m时,应在顶、底面50cm范围内各设置一层钢筋网,当回填高度在5m~12m时,应在顶、底面1m范围内设置2层钢筋网,当回填高度大于12m,应每5m设置2层钢筋网,相邻上下2层钢筋网间距不宜过大,控制在30cm~50cm之间。(4)泡沫混凝土浇注施工控制要点。①浇筑前应对浇筑区域进行检查,确保无杂物、无积水。②分层浇筑时间间隔宜控制不小于6h,下层已浇筑的泡沫砼应已初凝,并具备一定强度。③每层泡沫砼浇筑时间宜控制在3h以内,在其初凝前浇筑完成。④在每层浇筑时,应由一侧向另一侧浇筑,如有多个下料点时,也可采用对角对称浇筑的方式。⑤泡沫砼浇筑过程中,导管出料口应离开浇筑面高度不宜超过0.5m,如需移动导管,宜前后移动,如左右移动时,应将导管提离已浇筑砼一定高度后进行,浇筑过程中应尽量减少作业人员和导管在浇注层中的扰动。⑥泡沫砼浇筑过程中,应加强混合浆液的湿容重、流值检测,如遇不合格,对应浇筑不合格区域应进行局部处理。
4常见问题及质量控制
(1)泡沫砼混合浆在拌成型过程中,容易产生离析、泌水等情况,与普通砼不相同的是,可适当添加高分子添加剂来改善浆液稠度、流动性和保水性。(2)强度不足,泡沫混凝土中的泡沫密度与其强度有密切关系,泡沫掺入量越大,孔隙率越大,容重越小,强度下降的幅度越大,相反,泡沫掺入少,水泥用量大,起不到泡沫混凝土应有的效果。且不经济,在实际施工中往往需要考虑降低容重,最小限度降低强度;则可采取优化泡沫混凝土配合比,主要是控制水灰比,同时选用高效发泡剂;在施工过程中,加强质量控制,加强养护,加强养护期间泡沫砼保水性,此外还可适当掺入外加剂改性、掺入适当膨胀水泥、憎水剂。(3)在泡沫砼搅拌时,由于发泡剂、发泡机设备原因,泡沫分布不均匀,导致湿容重不均匀的情况,从而出现软弱透镜体。则应选用优质泡沫剂,避免质量不均匀,从而导致泡沫砼强度不均匀。(4)发泡剂的选用至关重要,其种类很多,优质泡沫剂能保证泡沫砼质量分布均匀,有足够的强度。适用于掺入砼内的应保证其发泡倍数满足要求、泡沫稳定不易破裂,且不影响混合浆液的凝结和硬化。
泡沫混凝土范文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900~1200 kg/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
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[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.
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[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.
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[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.
泡沫混凝土范文3
关键词:泡沫沥;再生混凝土;应用
1沥青的发泡原理
在高温沥青中加入少量水,沥青就会产生微细的泡沫,从而使沥青膨胀。此时沥青的物理性质会暂时发生变化,其粘度显著降低,可以方便的与冷湿粒料拌和均匀,不必像乳化沥青那样要经过额外的乳化加工,也不必像热拌料那样加热至高温而消耗许多能源,使用方便且效益较高,这种状态下的沥青即称为泡沫沥青。泡沫沥青冷再生技术的关键就是要使沥青产生较好的发泡效果,从而才能更好的发挥其作用。当冷水滴(环境温度)与高温沥青(140℃以上)接触时,将发生以下连锁反应:热沥青与小水滴表面发生热量(能量)交换,使水滴加热至100℃,同时沥青冷却;沥青传递的热量超过了蒸汽潜热,导致体积膨胀,产生蒸汽。膨胀腔里的蒸汽泡在一定压力下压入沥青的连续相;随着溶有大量蒸汽泡的沥青从喷嘴喷出,压缩蒸汽膨胀使略微变凉的沥青形成薄膜状,并依靠薄膜的表面张力将气泡完全裹附;在膨胀过程中,沥青膜产生的表面张力抵抗蒸汽压力直到一种平衡,由于沥青与水的低导热性,这种平衡一般能够维持数秒时间;发泡过程中产生的大量气泡以一种亚稳定态的形式存在,泡沫容易破灭。泡沫具有近乎稳定的蜂窝状结构的气室,气室两边的膜即为泡沫液膜。在三个或多个气泡聚集的地方,液膜被弯曲,并凹向气室的一方,形成普来特边界。由于在普来特交界处有较大的曲率半径,根据拉普拉斯方程,在气相与液相之间就会产生压力差,它随液体表面张力增加而增大,随气泡曲率半径增大而减小,因此在普来特交界处的液压要比附近曲率小的地方小,就使得液体由小曲率处向普来特交界处流动,这种排液作用会使液膜逐渐变薄,当液膜达到临界厚度时(5~10nm),膜就会破灭。
2沥青发泡特性的评价指标
为了衡量沥青的发泡效果,目前主要用膨胀率(发泡体积倍数)和半衰期两个指标加以评价。膨胀率是指在沥青发泡状态下测量的最大体积与未发泡状态下的体积之比。由于沥青在喷射过程中先前喷出的泡沫沥青体积已经开始衰减,因此测量的最大发泡体积要小于实际的最大值。为了使泡沫沥青与集料充分接触,形成良好的裹附作用,膨胀率越大,拌制的泡沫沥青混合料质量越好。半衰期是指泡沫沥青最大体积缩小到该体积一半时所用的时间。该指标实际上描述了沥青泡沫的稳定性,半衰期越长,说明泡沫越不容易衰减,可以与集料有较长时间的接触与拌和,以提高泡沫沥青混合料的质量。
3发泡指标影响因素
(1)泡沫沥青的膨胀率和半衰期的影响因素有:(1)沥青类型.虽然能够满足最低发泡要求的较硬沥青已经在过去成功应用,但是通常会使用针入度在 80-150(单位为0.1)的沥青用于发泡。使用较硬的沥青会产生较差质量的泡沫,从而导致沥青分散效果变差,因此考虑实际应用的原因,通常应避免使用。 (2)添加剂.市场上有许多产品会影响沥青的发泡性能,包括消极的(消泡剂)和积极的(发泡剂)。含有消泡剂(通常在炼制过程中)的沥青,通常需要使用发泡剂辅助发泡。多数的发泡剂在沥青加热至使用温度之前加入,他们往往对热量较为敏感,这意味着发泡剂的作用期往往很短。(3)沥青的温度.沥青的粘度与其温度成反比关系。当温度增加时,粘度减小。理论上,较低的粘度,在发泡过程中当水改变状态时就会形成较大的泡沫。既然这个过程需要从沥青吸收热量,因此要获得满意的发泡效果,沥青发泡前的温度应超过140℃。(4)加水量。增加发泡水用量可以有效增加产生泡沫的体积。因此,增加发泡用水量可以增加泡沫的大小,使得膨胀率增大。然而单个泡沫体积的增大减小了周围沥青薄膜的厚度,使得泡沫不稳定从而导致半衰期的减小。因此,膨胀率和半衰期与发泡用水量呈相反关系,见图1。实验室测试沥青发泡特性时主要是通过改变发泡温度和用水量,来研究膨胀率和半衰期的变化关系,以期找到最佳的发泡效果,并在这种状态下拌制泡沫沥青混合料。而通常情况下膨胀率和半衰期两者不可能都达到最优,如图1所示。一般认为最好的发泡性能是出现在膨胀率和稳定性都较好之时。目前对发泡性能尚无明确的数值标准,无论取高膨胀比还是较长的半衰期,均不如二者都合适时效果好。
图1 一定温度下沥青发泡特性曲线
4结语
在同一温度下,膨胀率随着用水量的增加而增加,半衰期则随着用水量的增加而减小。当发泡用水量小于2%时,膨胀率增大较快,同时半衰期降低也较快。当发泡用水量继续增加后,半衰期降低幅度明显减小,发泡用水量对沥青发泡特性的影响比较显著。沥青发泡过程是一个比较复杂的过程,温度高虽然有利于沥青产生泡沫,但产生的泡沫直径较大,这将使沥青表观粘度降低,从而使得沥青薄膜的弹性降低,更不利于泡沫本身的稳定,从而导致半衰期减小。因此评价沥青发泡效果时,膨胀率和半衰期是两个密不可分的指标,最好的发泡效果应使两个值均比较大,而不能单独采用一个指标来控制,其控制指标为发泡沥青的膨胀率宜大于10倍,半衰期不低于10s。
参考文献:
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泡沫混凝土范文4
有多年的使用历史,其技术以及市场都比较成熟。泡沫混凝土同其他保温材料相
比具有诸多优势,受到市场的青睐,基于此,本文论述了泡沫混凝土屋面保温的
技术优势分析。
关键词:泡沫混凝土;屋面保温;优势分析
中图分类号:TV331文献标识码: A
引言
泡沫混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡并将泡
沫加入到由水泥、骨料、掺合料、外加剂和水制成的浆料中,经混合搅拌然后经过泵送系统进行现浇施工或模具成型,经养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质高强保温材料。是一种利废、环保、节能、低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料。
1、不同工艺泡沫混凝土的技术状况
泡沫混凝土的发泡工艺主要分为物理发泡和化学发泡两种,因发泡剂种类不
同,成型机理不同,不同工艺制备的泡沫混凝土性能差异显著。
1.1、物理发泡
物理发泡制备方法用机械搅拌的方法将泡沫剂水溶液制成泡沫,再将泡沫加
入含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中,制备泡沫混凝土的方法称为物理发泡法。
1.1.1、物理发泡成型机理
物理发泡成型机理物理发泡的原理是依靠表面活性剂或表面活性物,在溶剂
中形成一种双电子层的结构,包裹住空气形成气泡。从分子的微观结构来看,表面活性剂和表面活性物是由性质截然不同的两部分组成的,一部分是亲油基(也称憎水基),另一部分为亲水基(也称憎油基)。基于表面活性剂和表面活性物的这种结构特点,在表面活性剂和表面活性物溶解于溶剂中后,亲水基受到水分子的吸引,而亲油基受到水分子的排斥。为了达到稳定状态,表面活性剂或表面活性物只有占据在溶液的表面,亲油基伸向气相中,亲水基深入到水中,在混凝土发泡剂溶于水后,经机械搅拌引入空气形成气泡,再由单个的气泡组成泡沫。
1.1.2、蛋白类发泡剂
蛋白类发泡剂是一类表面活性物质,泡沫特别稳定,完全消泡的时间大于
24h,发泡倍率高。蛋白类发泡剂分为植物蛋白和动物蛋白两类,植物蛋白发泡剂包括茶皂素型和皂角苷型,它们均属于非离子型表面活性物,泡沫稳定性好。动物蛋白发泡剂包括水解动物蹄角、水解废动物毛和水解血胶三类。蛋白质类发泡剂发泡速度快,泡沫尺寸均匀,稳定性好,是制备泡沫混凝土的优良发泡剂,但蛋白质类发泡剂容易受温度和pH值等外部因素影响而变性,且其原材料资源不如植物蛋白广泛,因此生产规模和用量都不如植物蛋白。
1.2、化学发泡法
用化学方法发泡的泡沫混凝土成型的关键在于发泡剂的发泡速率与料浆凝
结硬化速率相一致,达到一种动态平衡。首先,将发泡剂加入料浆并适当搅拌使发泡剂均匀分散,在激发剂的作用下发泡剂持续发生化学反应产生气体,形成无数均匀分布的独立的气源;随后,气源周围部分区域逐渐产生气压,当气体压力大于料浆的极限剪切应力(黏滞阻力和静水压力之和)时,气源开始迅速膨胀,形成一个个独立的气泡,料浆开始膨胀。在气源膨胀过程中,由于胶凝材料水化,料浆稠度不断增加,因此膨胀所要克服的阻力也不断增大,同时,随着反应物质的消耗,膨胀的潜在动力也在变小,所以,膨胀的过程实际上是一个从加速到平缓、减慢,并逐渐趋于停滞的过程。最终,膨胀结束,泡沫混凝土发泡完成。
2、泡沫混凝土的优势分析
2.1、轻质性。
泡沫混凝土的密度较低,常用泡沫混凝土的密度等级300—1200kg/m3,实际
工程中泡沫混凝土的密度可以降至200—700kg/m3,比普通混凝土表观密度(约
2200—2400kg/m3)小很多。由于泡沫混凝土的密度小,在建筑物的内外墙体、
屋面、楼面、立柱等建筑结构中采用该种材料,一般可使建筑物自重降低25%左
右,有些可达结构物总重的40%。
2.2、保温隔热性能好。
由于泡沫混凝土的内部充满大量封闭、均匀、细小的圆形孔隙。这些气孔可
以最大程度地固定空气,因此制品导热系数极低,一般在0.1W/(m·K)左右,远远低于普通水泥混凝土的0.15W/(m·K)和黏土砖0.81W/(m·K)。从而作为建筑物墙体及屋面材料,具有良好的保温隔热性能,即良好的节能效果。
2.3、吸声隔音性能好
泡沫混凝土属多孔材料,当声波传播到泡沫混凝土时,会引起孔隙中的空气振动,并与混凝土骨料发生磨擦,由于黏滞作用,使声波转换为热能而消耗。因此具有良好的吸声隔音性能,在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等可采用该材料作为吸声隔音层2.4、耐火性能好泡沫混凝土是以水泥为主料,砂子和碎石为辅料,故属于无机质材料,不易燃烧,可以达到AL级防火标准。耐火极限可以达到2.7h,隔声性能可以达到20db,抗冲击性可以达到100次,是一种优质隔音耐火材料。从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、减震性能好
由于泡沫混凝土具有特殊的多孔性结构,密度小、质量轻、弹性模量低。
在承受地震荷载时所承受的地震力小,震动波的传递速度也比普通混凝土结构慢很多。根据震动学原理,建筑结构的自震周期越长,对冲击能量的吸收也就越快。因此,泡沫混凝土具有优异的减震效果。耐久性好。与普通混凝土相比,泡沫混凝土中由于含大量气孔,起到缓冲作用,从而具有较好的抗冻融性及抗硫酸盐腐蚀性等性能。
2.5、其他性能
泡沫混凝土还具有施工过程中可泵性好,可大量利用工业废渣,价格低廉、
变废为宝、利于环保,可大大降低泡沫混凝土成本等优点。
3、泡沫混凝土应用研究新方向
3.1、降低成本,研究生产新工艺
目前有些地方泡沫混凝土的生产工艺还不完善,尤其是混凝土发泡剂的研发。作为泡沫混凝土的主要组成部分,经济、高性能发泡剂的研制和开发,对于泡沫混凝土的性能和应用具有关键性的作用。所以我们要加强对混凝土发泡剂的研究,使泡沫混凝土完全适用于家庭居室和大型公共场所,真正实现低成本、安全、舒适、节能、环保理念。
3.2、研究影响其性能的因素
进一步研究泡沫混凝土的各种性能及影响其性能的因素,解决气泡均匀问
题。研究原料与复合外加剂的选用配比以及其对混凝土性能的影响。
3.3、优化工艺流程及设备
结合墙体材料革新和建筑节能政策的推行,利用无熟料技术开发生产高性能
泡沫混凝土砌块、墙板等产品。进一步扩大其应用范围。
4、应用建议
为改善泡沫混凝土的性能,笔者认为有以下几种途径:第一、选择适宜的配
合比、使用高效减水剂并控制适宜的水灰比以提高泡沫混凝土的强度。掺加纤维,纤维在泡沫混凝土中形成无规则的乱向支撑结构,对泡沫有保护作用,泡沫与料浆混合搅拌时,破裂程度就会降低,从而料浆的稳定性就会提高。加强早期养护、优化养护制度。掺适量膨胀水泥,以减少泡沫混凝土收缩,防止混凝土开裂。添加少量憎水剂或防水剂以降低混凝土的吸水率。掺加改性材料,采用高质量发泡剂,提高泡沫。
5、结语
随着节能环保全球化,我国现阶段正大力推进符合绿色环保!资源综合利用
等节能要求的建筑材料的研究和开发,目前,国内对于泡沫混凝土的研究又有了新进展,如利用PVA对泡沫混凝土进行改性,将活性磨细煤矸石粉掺入泡沫混凝土中提高其性能,超轻EPS复合泡沫混凝土性能的研究,脱硫石膏泡沫混凝土砌块的性能研究,以及憎水剂和水料比等对泡沫混凝土性能的影响,这些研究都取得了一定的成果,对今后泡沫混凝土在建筑材料中的应用起着关键性作用。结合墙体材料革新和建筑节能政策的推行,泡沫混凝土优良性能的开发和利用将越来越受到重视。
参考文献:
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[2]张英,杨小芳,赵芊,于水军.泡沫混凝土在屋面保温工程中的应用[J].新型建筑材料,2011,09:19-21.
泡沫混凝土范文5
论文摘要:泡沫混凝土是利用物理方法制备泡沫,再将泡沫加入到胶凝材料、粉煤灰、填料、水及各种外加剂组成的料浆中,经搅拌、浇注成型、养护而成的多孔轻质材料。由于泡沫混凝土中含有大量封闭孔隙,所以有轻质、保温、隔热、耐火及隔音的性能。现如今泡沫混凝土是混凝土大家族中的一员,近年来,国内外都非常重视泡沫混凝土的研究与开发,使其在建筑领域的应用越来越广。
泡沫混凝土是一种内部含有大量细小、封闭、均匀分布气孔的多孔性材料,具有轻质高强、隔热保温、防火隔音、抗水减震等特性。普遍应用于高层建筑墙体制作、保温和衬垫等工程中。
一、泡沫混凝土的简要介绍
泡沫混凝土是利用物理方法制备泡沫,再将泡沫加入到胶凝材料、粉煤灰、填料、水及各种外加剂组成的料浆中,经搅拌、浇注成型、养护而成的多孔轻质材料。由于泡沫混凝土中含有大量封闭孔隙,所以有轻质、保温、隔热、耐火及隔音的性能。
泡沫混凝土的制作方式分为两种:一种是现场制备,就是现浇,也可以集中制备,用混凝土罐车长距离送到现场浇注;另一种是在工厂预制成各种建筑构件及制品,再用于建筑物的施工。
泡沫混凝土可应用于保温隔热的现浇混凝土墙体及工厂预制的轻质隔墙板和砌块,泡沫混凝土还可用于建筑物补偿的地基及泡沫混凝土地面、屋面、回填及隔声层与保护层。
在建筑工程中,建筑物墙体各部分由于自重的不同,在施工过程中产生的自由沉降差,设计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,而且必须满足以下几个条件:
1、本身的成塑性较好,能准确控制厚度;
2、材料的强度能严格控制在设计的范围中;
3、有足够的压缩量。
二、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孔隙,使其具有下列良好的物理力学性能。
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,一般可使建筑物自重降低25%左右,有些可达结构物总重的30%-40%。而且,对结构构件而言,如采用泡沫混凝土代替普通混凝土,可提高构件的承截能力。因此,在建筑工程中采用泡沫混凝土具有显著的经济效益。
2、保温隔热性能好
由于泡沫混凝土中含有大量封闭的细小孔隙,因此具有良好的热工性能,即良好的保温隔热性能,这是普通混凝土所不具备的。通常密度等级在300-1200kg/m3范围的泡沫混凝土,导热系数在0.08-0.3w/(m·K)之间。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
泡沫混凝土属多孔材料,因此它也是一种良好的隔音材料,在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等可采用该材料作为隔音层。泡沫混凝土是无机材料,不会燃烧,从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
泡沫混凝土还具有施工过程中可泵性好,防水能力强,冲击能量吸收性能好,可大量利用工业废渣,价格低廉等优点。
三、我国泡沫混凝土在建筑工程中的应用分析
近年来,我国越来越重视建筑节能工作,随着与建筑节能有关政策的实施,墙体材料改革取得了显著的成就,节能材料倍受欢迎。泡沫混凝土以其良好的特性,已用于节能墙体材料中,在其它方面也获得了应用。目前,泡沫混凝土在我国的应用情况如下。
1、泡沫混凝土砌块
泡沫混凝土砌块是泡沫混凝土在墙体材料中应用量最大的一种材料。在我国南方地区,一般用密度等级为900-1200kg/m3的泡沫混凝土砌块作为框架结构的填充墙,主要是利用该砌块隔热性能好和轻质高强的特点。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、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,由于其原料价格较高,影响了其推广应用。中国建筑材料科学研究院采用GRC隔墙板生产工艺结合固体泡沫剂和泡沫水泥的研究成果,开发出了粉煤灰泡沫水泥轻质墙板的生产技术,并得到了应用。
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。
4、用作挡土墙
主要用作港口的岩墙。泡沫混凝土在岸墙后用作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。这是因为泡沫混凝土是一种粘结性能良好的刚性体,它并不沿周边对岸墙施加侧向压力,沉降降低了,维修费用随之减少,从而节省很多开支。
泡沫混凝土也可用来增进路堤边坡的稳定性,用它取代边坡的部分土壤,由于减轻了质量,从而就降低了影响边坡稳定性的作用力。
5、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。
6、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。
7、管线回填
地下废弃的油柜、管线(内装粗油、化学品)、污水管及其它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。
8、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。
9、屋面边坡
泡沫混凝土用于屋面边坡,具有重量轻、施工速度快、价格低廉等优点。坡度一般为10mm/m,厚度为0.03-0.2m,采用密度为800-1200kg/m3的泡沫混凝土。
10、储罐底脚的支撑
泡沫混凝土范文6
关键词:屋面工程;泡沫混凝土;施工应用
社会经济的快速发展推动了建筑行业的迅猛进步,对于更好的满足人们的生活水平提升及国民经济发展起到了巨大的推动作用,屋面工程建设关乎业主的切身利益,对于保障人们的日常安全具有重要意义。泡沫混凝土是一种新型的建筑材料,通过应用此种材料,能够实现保温与节能的双重目标,这对于满足现代化的建筑需求帮助较大。如何在屋面工程建设中应用泡沫混凝土施工是本文要研究的重点。
一、工程概况:
工程名称:新文采。东湖一品
屋面做法:(自上而下)40mmC20细石混凝土保护层;10mm厚石灰砂浆隔离层;3mm高聚物改性沥青防水卷材;2mm高聚物改性沥青防水涂膜;210厚B04 FC0.5级泡沫混凝土保温找坡2%。
二、泡沫混凝土施工特性
泡沫混凝土主要是指发泡混凝土,通过发泡机的发泡系统对发泡剂进行充分的发泡处理,然后将泡沫与水泥、粉煤灰浆相混合,通过发泡机的泵送系统将其输送至现场进行浇筑施工处理,然后经过自然养护处理,形成含有大量封闭气孔的新型化轻质保温材料。泡沫混凝土不同于一般的混凝土,它属于一种新型的隔热保温材料,这与国家出台的节能减排政策相符合,而且泡沫混凝土中由于气孔的作用,其密度较小,而且质量较轻,再加上其还有良好的隔音、保温及抗震效果,因此已经逐步发展成为屋面隔热找坡的重要材料之一。泡沫混凝土具有良好的保温及节能功效,未来其在屋面工程施工中的应用也必然更加广泛。
三、屋面工程中的泡沫混凝土施工
1、施工前准备
在对屋面工程施工前,应当首先做好准备工作,如准备好施工原材料,对原材料进行质量检测,合理设计泡沫混凝土的配合比,准备好工作机械,对施工现场进行检查,确保安全等。在此过程中,对泡沫混凝土的施工质量检测,首先应当确保水泥的质量及水泥的强度,并将检测结果形成书面的质量检验报告,同时,对于泡沫剂的质量也应当加强控制,确保其具备合格证书,并在施工前进行复检处理,以保证工程施工工作的顺利进行,为后续的混凝土施工奠定良好基础。此外,在进行屋面工程施工前,还应当做好各项施工条件的准备工作,如确定泡沫混凝土的配合比合理优化,屋面基层作业完成清理,并经过洒水湿润,确保混凝土质量,准备工作人员已经与施工人员完成了技术交底,并保证施工过程中的气候环境符合屋面工程施工需求。
2、施工工艺
1)配合比控制
在屋面工程施工过程中,对于混凝土配合比的控制至关重要,由于需要在泡沫混凝土中加入一定量的发泡剂,因此,如果不能够确保泡沫混凝土的配合比,则会对泡沫混凝土的整体性能产生影响,对此,在进行发泡混凝土配合比设计之前,应当先进行实验室试验处理,确定最佳的配合比,满足泡沫混凝土的质量需求。
2)基底处理
在浇筑泡沫混凝土之前,首先应当确保屋面工程施工基底的干净整洁,确保屋面没有闲杂物品,而且基底能够保证平整和清洁,然后在屋面基底洒水,产生湿润作用,以保证泡沫混凝土施工质量的良好控制。对于测量标高工作应当做好处理措施,确保屋面保温层及防水层、找平层的厚度合理设计,并做好准备人员与施工人员的技术交底处理。要想保证泡沫混凝土建筑不会出现地面不平整,可以利用砌块,将屋面先切割成块状结构,然后将其固定在结构板上面,从而为找平层的施工做好准备工作,确保施工的科学性及合理性。
3、泡沫混凝土制备
在屋面工程施工过程中,泡沫混凝土的制备是其中的重要组成部分,在确定混凝土的配合比后,应当严格按照配合比进行混凝土配制处理,配制的过程中应当严格按照标准进行投料处理,并且保证投料顺序的正确性,通常情况下,在投料开始前应当对重量进行严格控制,以确保称量结果的偏差在合理范围内,投料顺序应当根据水泥、泡沫剂、水这个顺序进行投料处理,完成投料后开始进行搅拌处理,搅拌开始前要用水将搅拌机进行湿润处理,后加入干混料,在所有的物料都投入到里面后,开始进行搅拌处理,持续2分钟左右,对于搅拌时间应当严格控制,以确保混凝土的和易性。
4、混凝土施工
在屋面工程施工过程中,主要采用分段流水作业法进行泡沫混凝土的摊铺施工,对于虚铺的厚度应当控制为实际厚度的2倍左右,然后用铝合金刮杠将混凝土刮平,找坡后再用木抹子将其搓平处理。在施工完成后的24个小时,应当对泡沫混凝土施工地区进行浇水养护处理,养护的时间应当在14天以上,养护期内不能够有人员在上面行走,而且不能够堆放物品,以免破坏混凝土中的气泡结构,影响隔热效果。当泡沫混凝土接近最终凝固时,应当首先将屋面墙边的分格条取出来,等到泡沫混凝土完全凝固后,应当用切割机及时将分隔缝切割好,再在分隔缝位置铺设上同样深度的泡沫混凝土,保证整个屋面工程的混凝土施工质量。
3、注意事项
1)对于屋面工程的泡沫混凝土浇筑厚度应当不小于6cm,分隔缝所预留的面积要小于4m×4m,对于分隔缝中的材料填充,应当选择一些柔性的具有防水功能的材料,对于坡度应当准确定位,符合设计要求,同时不能够倒入泛水,以免影响屋面施工质量。
2)在雨雪天气或者是五级风以上的天气应当避免屋面施工,对于施工温度应当控制在5-40℃之间,从而确保泡沫混凝土的施工质量能够满足施工需求。
3)在施工过程中,对于压力表数值要加强监督和控制,如果压力超标,则应当立即停止施工,以确保施工安全,同时根据操作规程及操作顺序处理空气压缩机与发泡瓶,以免空气压缩机中的气流管反弹伤到别人。泡沫混凝土一般都是现场制作的,因此,对于制作混凝土的材料应当统一进行保管,不能随意丢弃剩余的材料,以保证减少资源浪费。
结束语:
在屋面工程施工过程中,混凝土的质量关乎屋面工程施工质量,如果不能够有效控制,势必会影响到施工质量,因此,加强混凝土施工研究至关重要。泡沫混凝土具有良好的性能,而且还具有节能保温的优势,这与我国提倡的节能理念相符合,因此,在未来的发展过程中,应当加强泡沫混凝土的配合比研究,保证泡沫混凝土的施工质量,从而不断提升施工技术水平,更好的满足我国现代化建设需求。
参考文献: