張志強(qiáng)
摘 要:發(fā)泡混凝土是一種內(nèi)部含有大量細(xì)小、封閉、均勻分布?xì)饪椎亩嗫仔圆牧?,具有輕質(zhì)高強(qiáng)、隔熱保溫、防火隔音、抗水減震等特性。普遍應(yīng)用于高層建筑墻體制作、保溫和襯墊等工程中。本文通過對發(fā)泡混凝土的特性與生產(chǎn)工藝的分析,探討了發(fā)泡混凝土在建筑工程中的合理應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:發(fā)泡混凝土;施工;應(yīng)用
發(fā)泡混凝土是通過發(fā)泡機(jī)的發(fā)泡系統(tǒng)將發(fā)泡劑用機(jī)械方式充分發(fā)泡,并將發(fā)泡與水泥漿均勻混合,然后經(jīng)過發(fā)泡機(jī)的泵送系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)澆施工或模具成型,經(jīng)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。
一、發(fā)泡混凝土的特性
發(fā)泡混凝土通常是用機(jī)械方法將發(fā)泡劑水溶液制備成發(fā)泡,再將發(fā)泡加入到含硅質(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。由于發(fā)泡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、 輕質(zhì)
發(fā)泡混凝土的密度小,密度等級一般為300-1800kg/m3,常用發(fā)泡混凝土的密度等級為300-1200 kg/m3,近年來,密度為160 kg/m3的超輕發(fā)泡混凝土也在建筑工程中獲得了應(yīng)用。由于發(fā)泡混凝土的密度小,在建筑物的內(nèi)外墻體、層面、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,對結(jié)構(gòu)構(gòu)件而言,如采用發(fā)泡混凝土代替普通混凝土,可提高構(gòu)件的承截能力。因此,在建筑工程中采用發(fā)泡混凝土具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
2、 保溫隔熱性能好
由于發(fā)泡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。通常密度等級在300-1200 kg/m3范圍的發(fā)泡混凝土,導(dǎo)熱系數(shù)在0.08-0.3w/(m·K)之間。采用發(fā)泡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。
3、 隔音耐火性能好
發(fā)泡混凝土屬多孔材料,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。發(fā)泡混凝土是無機(jī)材料,不會燃燒,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。
4、 其它性能
發(fā)泡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,價格低廉等優(yōu)點。
二、 發(fā)泡混凝土的生產(chǎn)工藝
發(fā)泡混凝土的基本原料為水泥、石灰、水、發(fā)泡,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、苯脫克細(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。
發(fā)泡混凝土的生產(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)車運(yùn)至工地,再將單獨制成的發(fā)泡加入砂漿,攪拌機(jī)將發(fā)泡及砂漿拌勻,然后將制備好的發(fā)泡混凝土注入泵車輸送或現(xiàn)場直接施工。干砂漿法是將各干組份(水泥、粉煤灰等)通過散裝運(yùn)輸或傳動系統(tǒng)輸送至施工現(xiàn)場,干組份與水在施工現(xiàn)場拌合,然后將單獨制成的發(fā)泡加入砂漿,兩者在勻化器內(nèi)拌合,然后用于現(xiàn)場施工。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。
三、發(fā)泡混凝土現(xiàn)澆技術(shù)
發(fā)泡混凝土用在地暖、屋面、隔音墊層等施工方面無疑是一種極好的建筑無機(jī)保溫材料,它與現(xiàn)有的有保溫材料如聚苯板對比具有如下優(yōu)勢:使用壽命長,承載力大,環(huán)保無任何揮發(fā)性物質(zhì)等優(yōu)點。因此這些優(yōu)勢發(fā)泡混凝土開始在運(yùn)用于地暖施工中。但是近年隨著發(fā)泡混凝土運(yùn)用的增廣,很多國內(nèi)的一些施工建設(shè)單位開始盯上這個方興未艾的行業(yè),出現(xiàn)了眾多的生產(chǎn)商進(jìn)行角逐,都想分得一杯羹。同時發(fā)泡混凝土施工并非工廠化生產(chǎn),需在工地現(xiàn)場操作施工,因而,產(chǎn)品質(zhì)量存在著很大差異。有些發(fā)泡混凝土根本達(dá)不到應(yīng)有的物理性能指標(biāo),這就使用戶產(chǎn)生種種疑問:發(fā)泡混凝土能保溫嗎?發(fā)泡混凝土有強(qiáng)度嗎?發(fā)泡混凝土可用嗎?如此下去,必將給整個市場帶來嚴(yán)重影響。
1、發(fā)泡混凝土現(xiàn)澆技術(shù)的應(yīng)用
發(fā)泡混凝土現(xiàn)澆的戰(zhàn)略方向是建筑節(jié)能領(lǐng)域新產(chǎn)品的研發(fā)和推廣,是環(huán)保節(jié)能保溫材料--發(fā)泡混凝土技術(shù)及其生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、市場推廣及技術(shù)合作。主要產(chǎn)品應(yīng)用有:現(xiàn)澆發(fā)泡混凝土屋面及墻體保溫材料、地暖保溫材料、室內(nèi)墊層材料等。
2、發(fā)泡混凝土現(xiàn)澆施工
(1)施工準(zhǔn)備
材料要求及主要機(jī)具:
水泥:宜用325 號以上的普通硅酸鹽水泥,亦可用礦渣硅酸鹽水泥,有侵蝕性介質(zhì)作用時,應(yīng)按設(shè)計要求選用。
砂:用中砂,不得含有雜物。含泥量不得超過3%,使用前必須過3~5mm 孔徑的篩。
外加劑:外加劑的選擇及用量應(yīng)符合設(shè)計要求及GB_50119-2003規(guī)范的規(guī)定。
主要機(jī)具:發(fā)泡機(jī)、砂漿攪拌機(jī)、鐵抹子、掃帚、木抹子、刮杠等。
(2)基層處理。把雜物清理清掃干凈并用水濕潤。
(3)發(fā)泡制取和使用。發(fā)泡混凝土所用的發(fā)泡應(yīng)該使用專用設(shè)備制取,其發(fā)泡直徑應(yīng)控制在0.5-2mm 之間,且應(yīng)有彈性,不易破碎?;炷涟l(fā)泡應(yīng)隨制取隨使用,留置時間不宜大于20分鐘。
(4)找平層與保溫層應(yīng)同時施工,保溫層坡度應(yīng)符合設(shè)計要求?;鶎优c突出屋面結(jié)構(gòu)(女兒墻、山墻、天窗壁、變形縫、煙囪等)的交接處和基層的轉(zhuǎn)角處,保溫層均應(yīng)做成圓孤形;內(nèi)部排水的水落口周圍,找平層應(yīng)做成略低的凹坑。
(5)總厚度超過 10cm 時,宜分層施工。
(6)由于發(fā)泡混凝土稠度低,流動性大,斜屋面保溫厚度不易控制。為保證質(zhì)量,斜屋面應(yīng)采用預(yù)制混凝土板加現(xiàn)場發(fā)泡混凝土現(xiàn)場澆注相結(jié)合的施工工藝。
3、 發(fā)泡混凝土補(bǔ)償?shù)鼗?/p>
現(xiàn)代建筑設(shè)計與施工越來越重視建筑物在施工過程中的自由沉降。由于建筑物群各部分自重的不同,在施工過程中將產(chǎn)生自由沉降差,在建筑物設(shè)計過程中要求在建筑物自重較低的部分其基礎(chǔ)須填軟材料,作為補(bǔ)償?shù)鼗褂谩0l(fā)泡混凝土能較好地滿足補(bǔ)償?shù)鼗牧系囊蟆?/p>
發(fā)泡混凝土是利用物理方法制備發(fā)泡,再將發(fā)泡加入到膠凝材料、粉煤灰、填料、水及各種外加荊組成的料漿中,經(jīng)攪拌、洗注成型、養(yǎng)護(hù)而成的多孔輕質(zhì)材料。由于發(fā)泡‘混凝土中含有大量封閉孔隙,所以有輕質(zhì)、保溫、隔熱、耐火及隔音的性能?,F(xiàn)如今發(fā)泡混凝土是混凝土大家族中的一員。近年來,國內(nèi)外都非常重視發(fā)泡混凝土的研究與開發(fā),使其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣。