泡沫混凝土

2022-10-07 18:12:04 字數 4835 閱讀 9518

引言近年來,隨著我國牆體材料的改革與建築節能政策的推行,節能型材料的開發和應用受到越來越多的關注,泡沫混凝土是一種具有節能、利廢、保溫、輕質、隔熱等效能特點的材料。我國的專家、學者對泡沫混凝土進行了深入的研究和開發,其種類和應用領域在不斷擴大。

目前我國南方地區利用泡沫混凝土砌塊隔熱、輕質高強的效能特點,將其作為框架結構的填充牆,北方地區則主要用於牆體保溫和管道保溫等。此外,現澆泡沫混凝土用於屋面保溫層施工、地基補償等應用也在不斷發展[1]。

泡沫混凝土通常是將發泡劑溶液以物理攪拌的方法製成泡沫,將泡沫加入到鈣、矽制材料、水、外加劑等組成的料漿當中,經混合攪拌、澆注成型、養護而成的一種內部含有大量封閉氣孔的混凝土[2],這種混凝土由於輕質多孔,具有良好的物理效能。

由於泡沫混凝土在效能上的優點,其應用廣泛,國際上有許多既擁有完善的配套裝置,又擁有完整的資料和經驗的專門承攬泡沫混凝土施工工程的大公司。相比之下,國內的公司還並不成熟,嚴重影響了泡沫混凝土質量及應用。

一、泡沫混凝土的應用簡述

泡沫混凝土作為新型的牆體材料近年來逐漸得到大家的了解與認可,在我國越來越重視建築節能工作的背景下,隨著與建築節能有關政策的實施,牆體材料改革取得了顯著的成就,使泡沫混凝土這節能材料倍受歡迎。泡沫混凝土以其良好的特性,已用於節能牆體材料中,在其它方面也獲得了應用。為使您對泡沫混凝土的應用有更加全面的認識,鞏義盾牌現將目前泡沫混凝土在我國的應用情況歸納如下的同時,也將為您簡要介紹下其在國外的應用情況。

應用 1、 泡沫混凝土砌塊

泡沫混凝土砌塊是泡沫混凝土在牆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牆,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60萬平方公尺。

在北方,泡沫混凝土砌塊主要用作牆體保溫層,已有研究機構研製了聚苯乙烯泡沫混凝土砌塊,並用於城市樓房建設。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,可用於內、外非承重牆體材料,也可用於屋面保溫材料。它具有質量輕、導熱係數小、抗凍性高、防火、生產簡單、造價較低、施工方便等優點。

2、 泡沫混凝土輕質牆板

目前用於建築物分戶和分室隔牆的主要材料是grc輕質牆板,由於其原料**較高,影響了其推廣應用。中國建築材料科學研究院採用grc隔牆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牆板的生產技術,並得到了應用。該產品生產採用的原料如下:

30%-40%的粉煤灰,45%-65%的硫鋁酸鹽水泥,0-15%的膨脹珍珠岩以及一定體積的泡沫。與傳統的grc輕質牆板相比,採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。

3、 泡沫混凝土補償地基

現代建築設計與施工越來越重視建築物在施工過程中的自由沉降。由於建築物群各部分自重的不同,在施工過程中將產生自由沉降差,在建築物設計過程中要求在建築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。

例如,在北京團結湖大廈的部分基礎中,現場澆注了厚度為150mm、抗壓強度在0.10±0.02mpa,密度小於200 kg/m3泡沫混凝土,取得了良好的效果。

據現場測試,此種低密度泡沫混凝土的強度可很好地控制在設計的範圍內,且具有良好的壓縮性。

在國外充分利用泡沫混凝土的良好特性,將它在建築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,現為您簡要介紹其在國外的應用。

1、用作擋土牆

主要用作港口的岩牆。泡沫混凝土在岸牆後用作輕質回填材料可降低垂直載荷,也減少了對岸牆的側向載荷。這是因為泡沫混凝土是一種粘結性能良好的剛性體,它並不沿周邊對岸牆施加側向壓力,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,由於減輕了質量,從而就降低了影響邊坡穩定性的作用力。用於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

在預製鋼筋混凝土構件時可採用泡沫混凝土作為內芯,使其具有輕質高強隔熱的良好效能。通常採用密度為400-600 kg/m3的泡沫混凝土。

4、用作復合牆板

用泡沫混凝土製作成各種輕質板材,在框架結構中用作隔熱填充牆體或與薄鋼板製成復合牆板,泡沫混凝土的密度通常為600 kg/m3左右。

5、 管線回填

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

6、 貧混凝土填層

由於使用可彎曲的軟管,泡沫混凝土具有很大的工作度及適應性,因此它經常用於貧混凝土填層。如對隔熱性要求不很高,採用密度為1200 kg/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,則採用密度為500 kg/m3的貧混凝土填層,平均厚度為0.

1-0.2m。

7、 屋面邊坡

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

8、 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於最佳應力狀態,這一連續的支撐可使儲罐採用薄板箱底。同時凸形地基也易於清潔。泡沫混凝土的使用密度為800-1000 kg/m3。

9、 其它

泡沫混凝土也可用於防火牆的絕緣填充,隔聲樓面填充、隧道襯管回填;以及供電、水管線的隔離等方面。

以上幾個方面,並不是只在國外應用,只是在國外更加深入。在國內,隨著泡沫混凝土市場的不斷發展它們因其獨特的產品優勢其應用範圍必將更加廣泛,必將在更廣闊天地為我們服務,也會給帶來更多的財富機會。

二、產品效能及優劣勢

泡沫混凝土是指用機械方法將摻有泡沫劑的水溶液製備成泡沫,加入到含矽質材料(砂、粉煤灰)、鈣質材料(石灰、水泥)、水及助劑組成的料漿中,經混合攪拌、澆注成型、蒸氣養護而成的一種輕質多孔混凝土。其產品效能可大致歸納為以下幾點:

特點一:輕質

泡沫混凝土的密度較小,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築工程中獲得了應用。由於泡沫混凝土的密度小,在建築物的內外牆體、層面、樓面、立柱等建築結構中採用該種材料,一般可使建築物自重降低25%左右,有些可達結構物總重的30%-40%。而且,對結構構件而言,如採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,在建築工程中採用泡沫混凝土具有顯著的經濟效益。

特點二:多孔使其擁有新型建材的一般特點

由於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效能,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範圍的泡沫混凝土,導熱係數在0.08-0.

3w/(mk)之間,熱阻約為普通混凝土的10-20倍。採用泡沫混凝土作為建築物牆體及屋面材料,具有良好的節能效果。泡沫混凝土屬多孔材料,因此它也是一種良好的隔音材料,泡沫混凝土是無機材料,不會燃燒,具有良好的耐火性,在建築物上使用,可提高建築物的防火效能。

泡沫混凝土的多孔性使其具有低的彈性模量,從而使其對衝擊載荷具有良好的吸收和分散作用。泡沫混凝土砌塊不會出現開裂空鼓現象,使用時無需刷塗介面劑,抗老化效能突出,使用壽命長。

特點三:防水效能強

泡沫混凝土卻可以通過調整它的閉孔率來自由控制吸水率,其一般吸水率約20%~25%,低吸水率產品約為8%~12%,超低吸水率產品則可達2%~5%。這種低吸水率的優勢,不但避免了加氣混凝土上述弊端,而且還填補了加氣混凝土在高寒地帶不能應用的空白。

特點四:易施工

可現場澆注施工,只需使用水泥發泡機可實現自動化作業,可幫浦送實現垂直高度200公尺的遠距離輸送,工作量為150—300立方/工作日,可與主體工程結合緊密。同時,泡沫混凝土也可根據施工的需求製成砌塊使用,能適應不同的施工需求。

特點四:環保

泡沫混凝土所需原料為水泥和發泡劑,發泡劑大都接近中性,不含苯、甲醛等有害物質,另外,泡沫混凝土可大量利用工業廢渣生產,減輕和避免了環境汙染。

缺點一:強度偏低

體積密度為800-859kg/m³的泡沫混凝土的抗壓強度嚴重偏低,一般低於2.0mpa,有的甚至不足1.0mpa,不適用單獨作為承重牆材料。

缺點二:開孔率偏高

由於泡沫混凝土中存在na,k等對氣泡的破壞作用,使得其中的氣孔多為開孔,會在一定程度上影響泡沫混凝土的保溫效能。

上述問題可通過一定的技術操作進行效能優化。

此外與加氣混凝土相比,泡沫混凝土水泥用量較多。加氣混凝土的水泥用量僅5%~10%,而泡沫混凝土大多100%為水泥,至少也要50%以上的水泥。此外泡沫混凝土材料成本高,但由於它可以現澆,省去了大量的生產能耗與製品加工成本,且密度低,生產原材料總用量少,一定程度上降低了其總體的生產成本。

三、泡沫混凝土的市場前景

政策環境:國家大力扶植、發展泡沫混凝土等新型牆體材料

我國早期經濟的高速發展是在以資源、環境為代價的條件下達成的,進入21世紀後我國的經濟政策開始從「求快」向「求穩」轉變,科學發展觀的提出使可持續發展這一理念深入人心的同時也昭示了我國對環境保護的重視。粘土磚曾經是我國建築時所用牆體材料的大頭,但其對耕地資源、煤炭資源等的占用和浪費,國家開始用政策、法規等措施逐步將其清出歷史的舞台,與此同時泡沫混凝土等新型牆材成為國家大力扶植的專案。十一五期間我國就已開始進行牆改工作,在去年的十二五規劃中國家再次強調發展泡沫混凝土等新牆體材料的重要性,並要求各地**繼續貫徹落實該政策。

國家扶植發展泡沫混凝土等新型牆體材料這一政策將會長期持續貫徹下去。

泡沫混凝土指標要求

11 泡沫混凝土 泡沫混凝土,是用物理方法將泡沫劑水溶液製備成泡沫,再將泡沫加入到由水泥基膠凝材料 集料 摻合料,外加劑和水製成的料漿中,經混合攪拌 澆注成型,自然養護而成的輕質微孔混凝土。效能要求 11.1 泡沫混凝土幹密度不應大於表17中的規定,其容許誤差應為 5 導熱係數不應大於表17 的規定...

泡沫混凝土砌塊裝置

濟南鎂嘉圖還從事新型牆體材料,建築節能 機械研發 製造 生產 銷售 售後為一體的創新型高科技建材公司。自主研發了電腦定時 定速 定量 集上料 輸送 攪拌為流水作業的多功能自動化電腦機械裝置。一 該裝置主要生產 泡沫混凝土砌塊,本產品帶國家專利秘方,並指導技術生產,成為全球首創一機多用高科技生產型電腦...

泡沫混凝土專項施工方案

邯鄲金地大廈工程 編制人 審核人 審批人 中國建築第八工程局 2014年2月編制2014年3月實施 目錄一 編制依據 1 二 工程概況 1 三 施工部署 1 1 組織管理 1 2 專案部安全監督保證體系 3 3 進度計畫安排 3 4 勞動力組織 3 四 施工準備 3 1 材料準備 3 2 工具準備 ...