【摘 要】菱鎂泡沫混凝土是一種利廢、環(huán)保、節(jié)能、價(jià)格低廉且具有不燃性的新型建筑節(jié)能材料。文章主要對菱鎂泡沫混凝土的生產(chǎn)技術(shù)作了概述,并簡要分析了其性能指標(biāo)及應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】菱鎂;泡沫混凝土;物理發(fā)泡;
化學(xué)發(fā)泡;性能;應(yīng)用
1 概述
菱鎂泡沫混凝土又稱為發(fā)泡菱鎂水泥,是一種利廢、環(huán)保、節(jié)能、價(jià)格低廉且具有不燃性的新型建筑節(jié)能材料。菱鎂泡沫混凝土是通過化學(xué)或物理的方式根據(jù)應(yīng)用需要將空氣或氮?dú)?、二氧化碳?xì)?、氧氣等氣體引入混凝土漿體中,經(jīng)過合理養(yǎng)護(hù)成型,而形成的含有大量細(xì)小的封閉氣孔,并具有相當(dāng)強(qiáng)度的混凝土制品??蓮V泛應(yīng)用于防火門芯、外墻保溫、輕質(zhì)隔墻、自保溫砌塊及現(xiàn)澆泡沫混凝土等。
菱鎂泡沫混凝土根據(jù)引氣方式不同,可分為物理發(fā)泡泡沫混凝土與化學(xué)發(fā)泡泡沫混凝土兩種。物理發(fā)泡泡沫混凝土是用機(jī)械方法將發(fā)泡劑水溶液制備成泡沫,再將泡沫加入到膠凝材料、摻合料、改性劑、鹵水等制成的料漿中,經(jīng)混合攪拌、澆注成型、自然養(yǎng)護(hù)所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質(zhì)保溫材料?;瘜W(xué)發(fā)泡泡沫混凝土是將化學(xué)發(fā)泡劑加入到膠凝材料、摻合料、改性劑、鹵水等制成的料漿中,經(jīng)高速攪拌、澆注成型、自然養(yǎng)護(hù)所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質(zhì)保溫材料。
2 物理發(fā)泡泡沫混凝土
2.1 原材料要求
2.1.1 輕燒氧化鎂技術(shù)指標(biāo)見表1。2.1.2 氯化鎂化學(xué)成分見表2。
表2 氯化鎂化學(xué)成分(%)
2.1.7 菱鎂改性劑
選用GX-0#促凝增強(qiáng)劑、GX-1#緩凝抗鹵劑、GX-4#抗鹵增強(qiáng)劑、GX-7#菱鎂專用物理發(fā)泡劑,均由濟(jì)南鎂嘉圖新型材料開發(fā)有限公司生產(chǎn)提供,具體技術(shù)指標(biāo)見表7、表8。
2.2 生產(chǎn)設(shè)備
2.2.1 全自動(dòng)菱鎂泡沫混凝土生產(chǎn)線,由濟(jì)南鎂嘉圖新型材料開發(fā)有限公司提供,日產(chǎn)100m3。包括:
1)自動(dòng)上料機(jī):可封閉斗式提升機(jī),具體規(guī)格可根據(jù)需要訂購。
2)菱鎂攪拌機(jī):臥式雙軸槳葉攪拌機(jī),一次混合料重800~1000kg,功率10kW,具體型號規(guī)格可根據(jù)需要訂購。
3)MJT-600型高效物理發(fā)泡機(jī):將發(fā)泡液制成泡沫。
4)自動(dòng)澆注機(jī):運(yùn)輸平臺采用軌道式設(shè)計(jì),自動(dòng)向成型機(jī)內(nèi)下料。
5)成型機(jī):包括模具及自動(dòng)開合模設(shè)備,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要訂購。
6)切割機(jī):根據(jù)需要對產(chǎn)品進(jìn)行切割。
2.2.2 輔助工具:叉車、秤、比重計(jì)、量筒等。
2.3 生產(chǎn)工藝流程
3.2 生產(chǎn)設(shè)備
3.2.1 全自動(dòng)菱鎂泡沫混凝土生產(chǎn)線,由濟(jì)南鎂嘉圖新型材料開發(fā)有限公司提供,日產(chǎn)100m3。包括:
1)自動(dòng)上料機(jī):可封閉斗式提升機(jī),具體規(guī)格可根據(jù)需要訂購。
2)自動(dòng)混料機(jī):將干料混合均勻。
3)菱鎂攪拌機(jī):立式高速攪拌機(jī),轉(zhuǎn)速可調(diào),,具體型號規(guī)格可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要訂購。
4)自動(dòng)澆注機(jī):運(yùn)輸平臺采用軌道式設(shè)計(jì),自動(dòng)向成型機(jī)內(nèi)下料。
5)成型機(jī):包括模具及自動(dòng)開合模設(shè)備,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要訂購。
6)切割機(jī):根據(jù)需要對產(chǎn)品進(jìn)行切割。
3.2.2 輔助工具:叉車、秤、比重計(jì)、量筒等。
3.3 生產(chǎn)工藝流程
1)根據(jù)生產(chǎn)溫度提前12h配制鹵水陳化備用。
2)將模具清理干凈,均勻涂抹一層脫模劑。
菱鎂泡沫混凝土的多孔性使其具有較低的彈性模量,對沖擊力具有良好的吸收和分散作用。同時(shí)菱鎂泡沫混凝土輕質(zhì)高強(qiáng)的特性,可有效降低建筑物的荷載,提高抗震能力。
4.5 生產(chǎn)方便,施工速度快
菱鎂泡沫混凝土不但能在廠內(nèi)生產(chǎn)成各種各樣的制品,而且還能現(xiàn)場施工,直接現(xiàn)澆成屋面、地面和墻體。
4.6 節(jié)能環(huán)保
菱鎂泡沫混凝土生產(chǎn)使用過程無毒無害,且能大量利用粉煤灰等工業(yè)廢料,屬新一代綠色環(huán)保材料。
5 菱鎂泡沫混凝土的應(yīng)用分析
菱鎂泡沫混凝土憑借其良好的特性,目前已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于建筑領(lǐng)域。我國的泡沫混凝土技術(shù)相對于發(fā)達(dá)國家雖然仍處于初始階段,但隨著節(jié)能材料的普及和國家政策的跟進(jìn),該技術(shù)開始以驚人的速度發(fā)展起來,并廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,以下列舉幾個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域。
5.1 菱鎂泡沫混凝土砌塊
菱鎂泡沫混凝土砌塊屬于加氣混凝土砌塊的一種,其外觀質(zhì)量、內(nèi)部氣孔結(jié)構(gòu)、使用性能等均與蒸壓加氣混凝土砌塊基本相同。菱鎂泡沫混凝土砌塊內(nèi)部氣孔不相通,而蒸壓加氣塊內(nèi)部氣孔連通,因此菱鎂泡沫混凝土砌塊保溫性能更好,滲水率更低,隔音效果更好。
5.2 菱鎂泡沫混凝土外墻保溫板
目前國內(nèi)市場的外墻保溫材料燃燒性能多為B1、B2級,能達(dá)到A級的保溫材料較少。部分保溫材料雖防火性能高,但保溫隔熱效果又達(dá)不到要求。菱鎂泡沫混凝土外墻保溫板密度150~300kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)0.04~0.07W/m?k,強(qiáng)度≥0.5MPa,屬于A1級不燃材料,滿足建筑節(jié)能防火要求。
5.3 菱鎂泡沫混凝土輕質(zhì)隔墻
目前用于建筑物分戶和分室隔墻的主要材料是GRC輕質(zhì)墻板,菱鎂泡沫混凝土輕質(zhì)隔墻因其良好的物理性能而逐漸取代傳統(tǒng)的GRC輕質(zhì)墻板,應(yīng)用廣泛,市場潛力巨大。
5.4 菱鎂泡沫混凝土防火門芯
該技術(shù)開發(fā)之前,防火門大量采用“硅酸鋁纖維材料”、“珍珠巖材料”,由于硅酸鋁產(chǎn)品在生產(chǎn)使用過程中會產(chǎn)生纖維,對人體健康造成危害,而珍珠巖防火門芯成本高,加工性差,因此國家一直在努力尋求生產(chǎn)方便環(huán)保的替代產(chǎn)品。菱鎂泡沫混凝土防火門芯作為新一代防火填充材料,具有不燃、環(huán)保、輕質(zhì)、隔音、隔熱等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于家庭、賓館、學(xué)校、醫(yī)院、工廠、商業(yè)中心、機(jī)場、娛樂場所等。
5.5 菱鎂泡沫混凝土屋面保溫
菱鎂泡沫混凝土作為一種現(xiàn)澆混凝土用作屋面保溫材料,主要有輕質(zhì)高強(qiáng)、保溫隔熱、隔音耐火、性價(jià)比高、施工速度快等特點(diǎn),近年來在國內(nèi)迅速得到推廣應(yīng)用。
5.6 菱鎂泡沫混凝土地暖、隔音墊層
地暖是我國近年來在黃河以北地區(qū)開始興起的一種新型采暖方式,我國已將其列為重點(diǎn)推廣應(yīng)用的建筑節(jié)能技術(shù)。菱鎂泡沫混凝土主要應(yīng)用于地暖系統(tǒng)的絕熱墊層,可直接設(shè)置在樓層間基層之上,密度小,具有良好的隔音、保溫和耐火性能,墊層上可直接鋪設(shè)地磚或木地板。
5.7 菱鎂泡沫混凝土填充
菱鎂泡沫混凝土填充在基礎(chǔ)建設(shè)工程中應(yīng)用廣泛,特別是公路、橋梁建筑過程中,可應(yīng)用于立式路基、路提、減荷換填、軟土層換填、橋臺填充、橋背填充、橋面減荷填充等領(lǐng)域,可有效降低高填方段、隧道、地下連續(xù)通道等的回填荷載,降低地基應(yīng)力,減小地基差異沉降,吸收路面沖擊能量,有效解決軟基路堤的橋頭跳車、道路拓寬以及高寒地區(qū)路堤隔熱保溫等問題,增大道路工程的穩(wěn)定與安全系數(shù)。同時(shí)還可以降低工程造價(jià),減少維修費(fèi)用。
菱鎂泡沫混凝土填充還用于礦井的防瓦斯、防地面沉降回填。國內(nèi)的大量礦井目前已進(jìn)入老化期和報(bào)廢期,防止地面沉降及防瓦斯已成重大問題,用土回填難度很大。用菱鎂泡沫混凝土填充,省力省工省材料,國內(nèi)已有成功經(jīng)驗(yàn),將是采礦工程未來環(huán)保和安全的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。
5.8 現(xiàn)澆菱鎂泡沫混凝土墻體、空心樓蓋填充體
菱鎂泡沫混凝土現(xiàn)澆墻體是采用模板支護(hù)、菱鎂泡沫混凝土現(xiàn)場澆注,拆模后直接形成的內(nèi)、外墻體。是重大的技術(shù)突破,從根本上解決了建筑保溫,隔音,輕質(zhì),環(huán)保,安全以及工業(yè)化生產(chǎn)的問題,是建筑節(jié)能的重要方向。
現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋憑借綜合造價(jià)低,設(shè)計(jì)施工簡便,使用功能優(yōu)良,隔間效果優(yōu)良,抗震性能好等特點(diǎn),近年來被廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域。菱鎂泡沫混凝土可用于空心樓蓋的填充塊體和內(nèi)模,同樣起到樓屋面保溫的作用。由于它代替了部分混凝土,減輕了樓板的自重,節(jié)省了房屋的用鋼量;由于菱鎂泡沫混凝土內(nèi)模塊體的存在,樓蓋混凝土的收縮大大減少,可減少30%~50%的混凝土收縮,減少了裂縫的出現(xiàn),為大開間樓蓋的實(shí)現(xiàn)提供了可能。
5.9 園林及工業(yè)制品
菱鎂泡沫混凝土還廣泛應(yīng)用于園林和工業(yè)建筑領(lǐng)域。如制成輕質(zhì)假山、盆景、發(fā)泡彩色裝飾園藝、仿木材料等,也可用于管道保溫、化工、陶瓷工業(yè)。
6 結(jié)論
綜上所述,通過科學(xué)合理的生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)的菱鎂泡沫混凝土具有輕質(zhì)高強(qiáng)、隔音防火、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于外墻保溫、輕質(zhì)隔墻、防火門芯等建筑領(lǐng)域,具有良好的社會經(jīng)濟(jì)效益,市場前景十分廣闊。