泡沫混凝土應(yīng)用的新進(jìn)展(上)
2005-09-21 00:00
摘要：介紹了泡沫混凝土的特性，分析了我國(guó)泡沫混凝土的應(yīng)用現(xiàn)狀及國(guó)外應(yīng)用泡沫混凝土的新進(jìn)展。
關(guān)鍵詞：泡沫混凝土；應(yīng)用；展望
泡沫混凝土是混凝土大家族中的一員，其出現(xiàn)也較早。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外對(duì)泡沫混凝土進(jìn)行了深入的研究與開發(fā)，使其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣，現(xiàn)將有關(guān)情況闡述如下。
1 泡沫混凝土的特性
泡沫混凝土通常是用機(jī)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(zhì)材料、鈣質(zhì)材料、水及各種外加劑等組成的料漿中，經(jīng)混合攪拌、澆注成型、養(yǎng)護(hù)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(xué)性能。
1.1 輕質(zhì)
泡沫混凝土的密度小， 密度等級(jí)一般為300~1800kg/m3， 常用泡沫混凝土的密度等級(jí)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(yīng)用。由于泡沫混凝土的密度小，在建筑物的內(nèi)外墻體、屋面、樓面、立柱等建筑結(jié)構(gòu)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(dá)結(jié)構(gòu)物總重的30~40%。而且，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件而言，如采用泡沫混凝土代替普通混凝土，可提高構(gòu)件的承載能力。因此，在建筑工程中采用泡沫混凝土具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
1.2 保溫隔熱性能好
由于泡沫混凝土中含有大量封閉的細(xì)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(jí)在300~1200kg/m3范圍的泡沫混凝土， 導(dǎo)熱系數(shù)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(jié)能效果。
1.3 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(jī)質(zhì)材料，不會(huì)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。
1.4 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(qiáng)，沖擊能量吸收性能好，可大量利用工業(yè)廢渣，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。
2 泡沫混凝土的生產(chǎn)工藝
泡沫混凝土的基本原料為水泥、石灰、水、泡沫，在此基礎(chǔ)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、萊脫克細(xì)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(chǎn)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(jī)運(yùn)至工地，再將單獨(dú)制成的泡沫加入砂漿，攪拌機(jī)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(xiàn)場(chǎng)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(yùn)輸或傳動(dòng)系統(tǒng)輸送至施工現(xiàn)場(chǎng)，干組份與水在施工現(xiàn)場(chǎng)拌合，然后將單獨(dú)制成的泡沫加入砂漿，兩者在勻化器內(nèi)拌合，然后用于現(xiàn)場(chǎng)施工。
最近，日本采用蛋白質(zhì)物添加適量的陽離子表面活性劑配成的混合發(fā)泡劑，采用現(xiàn)場(chǎng)澆注成型的工藝，研制成功現(xiàn)澆泡沫混凝土新工藝。其所用發(fā)泡沫是在蛋白質(zhì)中摻入0.1~5%的陽離子表面活性劑而配成，陽離子表面活性劑使用季銨鹽。其制備方法有三種：一種是將水、蛋白質(zhì)物、陽離子表面活性劑混合，經(jīng)發(fā)泡劑機(jī)發(fā)泡，再注入水泥料漿中攪拌，制備泡沫水泥漿，現(xiàn)澆成型；一種是將水、蛋白質(zhì)物、陽離子表面活性劑混合，經(jīng)高速攪拌機(jī)發(fā)泡，再注入水泥料漿中，制備發(fā)泡水泥漿；一種是按第二種方法發(fā)泡，一邊加入少量水泥，一邊高速攪拌，制備發(fā)泡水泥漿，其中前一種制備方法較好。上述制備方法生產(chǎn)的現(xiàn)澆混凝土不僅輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐火，更引人注目的是不需蒸壓養(yǎng)護(hù)，現(xiàn)澆即可成型，節(jié)能效果顯著。
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