張 意，俞心剛，李傳勇

（1重慶建工住宅建設(shè)有限公司，重慶400015；2重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，重慶400044）

現(xiàn)澆保溫泡沫混凝土技術(shù)探討

張 意1，俞心剛2，李傳勇1

（1重慶建工住宅建設(shè)有限公司，重慶400015；2重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，重慶400044）

該文研究了石灰摻量、石膏摻量、水料比、減水劑、早強(qiáng)劑、防水劑和粉煤灰摻量對(duì)現(xiàn)澆泡沫混凝土的影響。

隔熱；抗壓強(qiáng)度；耐久性；流動(dòng)度指標(biāo)；制備技術(shù)

0 引言

近年來，隨著現(xiàn)澆保溫泡沫混凝土制備技術(shù)的發(fā)展，泡沫混凝土保溫屋面在國內(nèi)外得到迅速發(fā)展，建筑行業(yè)傾向于用泡沫混凝土來充當(dāng)保溫屋面、地面的保溫材料。該保溫材料保溫隔熱性能好、抗壓強(qiáng)度高、耐久性好、施工方便，有一定的防水性，并能使屋面施工的保溫隔熱層、找坡層和找平層三層合而為一，一次澆筑完成，實(shí)現(xiàn)縮短工期的目的。

1 試驗(yàn)原材料

1.1 試驗(yàn)原材料

水泥為重慶拉法基水泥廠生產(chǎn)的42.5R級(jí)普通硅酸鹽水泥。石灰為重慶歌樂山產(chǎn)的生石灰，磨細(xì)后使用，其有效CaO含量為81.45%。石膏為四川眉山產(chǎn)建筑石膏。粉煤灰為重慶珞磺電廠的II級(jí)粉煤灰。礦渣為重慶鋼鐵集團(tuán)水淬高爐礦渣，比表面積為413m2/kg，密度為2.90g/cm3。煤矸石為重慶中梁山煤礦的煤矸石。泡沫劑為蛋白質(zhì)發(fā)泡劑，采用機(jī)械法發(fā)泡，發(fā)泡倍數(shù)約為20左右，并且粘度較高，氣泡穩(wěn)定性比較好。減水劑為重慶市江北特種建材有限公司的FDN高效減水劑。

1.2 試驗(yàn)配比

試驗(yàn)配合比見表1。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 石灰摻量對(duì)泡沫混凝土性能影響

石灰的保水性和可塑性比較好，而且粉煤灰中堿含量一般比較少，石灰可以提供一定的Ca(OH)2，對(duì)激發(fā)粉煤灰化學(xué)活性以及促進(jìn)粉煤灰與Ca(OH)2的二次反應(yīng)有利，因此，有效堿顯然是有益的化學(xué)成分。該組試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)石灰摻量對(duì)泡沫混凝土性能會(huì)產(chǎn)生何種影響。

石灰摻量對(duì)泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度的影響見圖1。

表1 試驗(yàn)基本配比

圖1 石灰摻量變化對(duì)泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

結(jié)果表明，石灰摻量為25%時(shí)，抗壓強(qiáng)度最高。

石灰摻量與泡沫混凝土的抗折強(qiáng)度的關(guān)系見圖2。

圖2 石灰摻量變化對(duì)泡沫混凝土抗折強(qiáng)度的影響

結(jié)果表明，石灰摻量為25%時(shí)，抗折強(qiáng)度最高。

石灰摻量對(duì)泡沫混凝土收縮的影響見圖3。

圖3 石灰摻量變化對(duì)泡沫混凝土收縮的影響

結(jié)果表明，石灰摻量的增加，會(huì)導(dǎo)致該體系混凝土膨脹加?。划?dāng)摻量在25%左右時(shí)，膨脹率最小。

綜合考慮，石灰摻量為膠結(jié)材料的25%，性能最佳。

2.2 石膏摻量對(duì)泡沫混凝土性能的影響

試驗(yàn)中加入石膏有兩方面的考慮，一是加速凝結(jié)，提高早期強(qiáng)度；二是由于石膏有微膨脹的效果，看能否防止后期的收縮。

石膏摻量對(duì)泡沫混凝土7d、14d、28d抗折強(qiáng)度的影響見圖4。結(jié)果表明，當(dāng)石膏摻量在5%左右，泡沫混凝土的抗折強(qiáng)度最大。

圖4 石膏摻量變化對(duì)泡沫混凝土抗折強(qiáng)度的影響

石膏摻量對(duì)泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度的影響見圖5。結(jié)果表明，當(dāng)石膏摻量在5%左右，泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度最大。

圖5 石膏摻量變化對(duì)泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

綜合考慮：石膏摻量在5%左右時(shí)為最佳。

2.3 水料比對(duì)泡沫混凝土流動(dòng)性的影響

水料比對(duì)泡沫混凝土流動(dòng)性的影響見圖6。當(dāng)水料比為0.35～0.45時(shí)，隨著水料比增加，新拌泡沫混凝土的流動(dòng)度增大。當(dāng)水料比為0.45時(shí)，流動(dòng)度達(dá)到30.5cm，滿足自流平要求。即在做現(xiàn)場(chǎng)澆筑時(shí)，這樣的流動(dòng)度，可滿足泡沫混凝土的自流平要求。

圖6 水料比對(duì)泡沫混凝土流動(dòng)度的影響

2.4 減水劑對(duì)泡沫混凝土流動(dòng)度的影響

減水劑對(duì)泡沫混凝土流動(dòng)度的影響見圖7。

圖7 減水劑摻量對(duì)泡沫混凝土流動(dòng)度的影響

圖7結(jié)果表明，F(xiàn)DN減水劑的摻量在1%時(shí)，新拌泡沫混凝土的流動(dòng)度達(dá)到飽和，即再增加FDN減水劑的摻量對(duì)于新拌泡沫混凝土的流動(dòng)度沒有影響。因而從應(yīng)用角度來看，對(duì)于普通泡沫混凝土取FDN減水劑摻量1%時(shí)，其流動(dòng)度可以滿足新拌泡沫混凝土施工性能要求。

2.5 早強(qiáng)劑對(duì)保溫泡沫混凝土強(qiáng)度的影響

早強(qiáng)劑與保溫泡沫混凝土抗折強(qiáng)度之間的關(guān)系見圖8。結(jié)果表明，當(dāng)早強(qiáng)劑摻量為1%左右時(shí)，泡沫混凝土的抗折強(qiáng)度最大。

圖8 早強(qiáng)劑摻量對(duì)泡沫混凝土抗折強(qiáng)度的影響

早強(qiáng)劑對(duì)保溫泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度的影響見圖9。結(jié)果表明，當(dāng)早強(qiáng)劑摻量為1%左右時(shí)，泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度也最大。

圖9 早強(qiáng)劑摻量對(duì)泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

2.6 防水劑對(duì)泡沫混凝土強(qiáng)度的影響

防水劑與泡沫混凝土強(qiáng)度之間的關(guān)系見圖10?？梢钥闯觯浪畡〢對(duì)泡沫混凝土強(qiáng)度影響不大，但防水劑B對(duì)泡沫混凝土強(qiáng)度影響較大。

圖10 防水劑摻量對(duì)泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

2.7 粉煤灰摻量對(duì)泡沫混凝土強(qiáng)度的影響

粉煤灰對(duì)泡沫混凝土7d、14d、28d抗折強(qiáng)度的影響見圖11。結(jié)果表明，隨著粉煤灰摻量的增加，泡沫混凝土28d抗折強(qiáng)度增大。

圖11 粉煤灰摻量變化對(duì)泡沫混凝土抗折強(qiáng)度的影響

粉煤灰對(duì)泡沫混凝土14d、28d抗折強(qiáng)度的影響見圖12。結(jié)果表明，隨著粉煤灰摻量的增加，泡沫混凝土28天抗壓強(qiáng)度增大。

圖12 粉煤灰摻量變化對(duì)泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

3 結(jié)論

⑴水泥-粉煤灰-礦渣泡沫混凝土、水泥-礦渣泡沫混凝土、水泥-煤矸石泡沫混凝土的石灰摻量為25%，石膏摻量為5%時(shí)，泡沫混凝土性能較好。

⑵流動(dòng)度指標(biāo)是泡沫混凝土施工工藝的一項(xiàng)重要指標(biāo)。泡沫混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工性主要是受泡沫混凝土的流動(dòng)性影響。由于泡沫混凝土在現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工過程中需免振搗以防造成泡沫的破裂。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)，最好考慮是自流平、自密實(shí)混凝土。從泡沫混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工性方面考慮，現(xiàn)場(chǎng)澆筑泡沫混凝土用水灰比為0.45，F(xiàn)DN減水劑摻量為1%左右較合適。

⑶早強(qiáng)劑對(duì)泡沫混凝土的強(qiáng)度及凝結(jié)時(shí)間有重要影響，當(dāng)早強(qiáng)劑摻量為1%左右時(shí)，泡沫混凝土的強(qiáng)度較高。

責(zé)任編輯:李 紅

Analysis on Cast-in-place Thermal Foamed Concrete Technology

The impact of lime powder content,gypsum powder content,water to cementitious material ratio,water reducer,early strength agent,waterproof agent and flying ash content on cast-in-place foamed concrete is analyzed in this paper.

heat insulator;compressive strength;durability;liquidity index;construction technology

TU55

A

1671-9107（2012）07-0032-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2012.07.032

2012-04-10

張意（1981-），男，江蘇沛縣人，碩士研究生，工程師，主要從事建筑施工科技質(zhì)量管理工作。