付麗文
(遼寧建筑職業(yè)學(xué)院 遼寧 遼陽(yáng) 111000)
建筑工程中泡沫混凝土的應(yīng)用探究
付麗文
(遼寧建筑職業(yè)學(xué)院遼寧遼陽(yáng)111000)
現(xiàn)代城市土地資源日益緊張,建筑物呈現(xiàn)高層發(fā)展趨勢(shì),而橋梁工程的跨度也不斷增大,針對(duì)混凝土質(zhì)量要求也逐漸提高。泡沫混凝土作為新型建筑材料之一,其以優(yōu)良的建筑性能和低廉的生產(chǎn)制作成本近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外工程建筑中得到廣泛應(yīng)用。本文就建筑工程中泡沫混凝土的應(yīng)用進(jìn)行探究。
建筑工程;泡沫混凝土;結(jié)構(gòu)特點(diǎn);基本特征;應(yīng)用要點(diǎn);質(zhì)量控制
泡沫混凝土強(qiáng)度與氣孔結(jié)構(gòu)、形狀密切相關(guān),而泡沫混凝土的氣孔率又與泡沫加人量密切相關(guān),由此決定了泡沫混凝土的體積密度。泡沫混凝土強(qiáng)度還服從于孔隙率理論。當(dāng)孔隙率越大時(shí)體積密度越小,強(qiáng)度也越低。當(dāng)孔隙率不變時(shí),改變氣孔大小也能夠改變泡沫混凝土強(qiáng)度。當(dāng)工藝條件許可時(shí),應(yīng)盡量減小氣孔尺寸以提高泡沫混凝土強(qiáng)度。如果將氣孔與孔間壁中的毛細(xì)孔、膠凝孔一起計(jì)算孔隙率,泡沫混凝土的總孔隙率可達(dá)70%。也有學(xué)者提出:保持孔隙不變,減少氣孔含量,增大毛細(xì)孔含量,也能夠提高泡沫混凝土強(qiáng)度。氣孔形狀可以根據(jù)生產(chǎn)工藝條件不同分為封閉圓孔(或多面體孔)、未完全封閉孔和完全貫通孔三類。其中,封閉圓孔對(duì)強(qiáng)度等物理力學(xué)性能影響較小,而完全貫通孔影響較大。總之,泡沫混凝土制品應(yīng)具備良好的氣孔結(jié)構(gòu),通過(guò)合理配料,合理參數(shù),使料漿氣泡穩(wěn)定與稠化相適應(yīng)。因泡沫混凝土原料的多樣性,實(shí)際生產(chǎn)中可能出現(xiàn)不同情況,對(duì)此可通過(guò)大量實(shí)踐,形成適合各自條件的技術(shù),以有效提高泡沫混凝土產(chǎn)品的質(zhì)量。
(1)質(zhì)量較輕。泡沫混凝土密度較小、孔隙率大,建筑工程中使用的泡沫混凝土密度等級(jí)大都為300~1200kg/m3。與普通混凝土和其他建筑材料相比其密度相對(duì)較小。另外,建筑物的內(nèi)、外結(jié)構(gòu)墻體、屋面找坡層和樓面墊層等采用泡沫混凝土能夠?qū)⒔ㄖ灾亟档?5%左右甚至40%。
(2)保溫隔熱性能良好。泡沫混凝土中含有大量封閉細(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,其相對(duì)普通混凝土優(yōu)勢(shì)明顯。通常密度等級(jí)在300~1200kg/m3范圍的泡沫混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)在0.08~0.3W/(m·K)。采用泡沫混凝土作為建筑物墻體及屋面材料能夠?qū)崿F(xiàn)良好的節(jié)能效果。
(3)隔音耐火性能良好。泡沫混凝土屬多孔材料,其也是良好的隔音材料之一,在建筑物的樓層和高速公路的隔音板、地下建筑物頂層等可采用該材料作為隔音層。泡沫混凝土是無(wú)機(jī)材料,不會(huì)燃燒,耐火性良好,建筑物上使用能夠提高建筑物的防火性能。
(4)整體性能較好。泡沫混凝土可現(xiàn)場(chǎng)澆注施工,與主體工程緊密結(jié)合。
(5)低彈減震性能較好。泡沫混凝土的多孔性使其具有低的彈性模量,也使其對(duì)沖擊載荷具有良好的吸收與分散作用。
(6)防水性和耐久性較好?,F(xiàn)澆泡沫混凝土吸水率較低,相對(duì)獨(dú)立的封閉氣泡和良好的整體性,讓其具備一定的防水性能,并且其與主體工程壽命相同,耐久性較好。
(7)生產(chǎn)施工便捷。泡沫混凝土既可在廠內(nèi)生產(chǎn)成各種制品,又可現(xiàn)場(chǎng)施工,直接現(xiàn)澆成屋面、地面和墻體。此外,只需使用水泥發(fā)泡機(jī)就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè),可泵送實(shí)現(xiàn)垂直高度200m的遠(yuǎn)距離輸送,其工作量在150~300m3/工作日。
(8)環(huán)保性能良好。泡沫混凝土所需原料為水泥和發(fā)泡劑,發(fā)泡劑為中性,不含苯、甲醛等有害物質(zhì),防止環(huán)境污染以及消防安全隱患等。
(1)保溫隔熱樓面屋面的應(yīng)用。進(jìn)行樓面和屋面施工時(shí),泡沫混凝土作為樓面、屋面的保溫隔熱材料具有兩種形式:①現(xiàn)澆保溫材料。采用泡沫混凝土對(duì)樓面墊層、屋面找坡層等進(jìn)行現(xiàn)澆作業(yè)。②制品類保溫材料。主要包括泡沫混凝土砌塊和泡沫石膏砌塊兩種。
(2)輕質(zhì)墻板的應(yīng)用。針對(duì)傳統(tǒng)建筑物而言,大都將GRC輕質(zhì)墻板材料當(dāng)作隔墻使用,但因GRC輕質(zhì)墻板材料價(jià)格相對(duì)較高,如大量使用,可能導(dǎo)致建筑物施工成本不斷增加。為有效降低建筑成本,應(yīng)選擇制作成本較低的墻板進(jìn)行建筑施工。此外,根據(jù)泡沫混凝土制作工藝可以生產(chǎn)出輕質(zhì)墻板,由此可以有效減少建筑材料的生產(chǎn)成本,大幅提高施工進(jìn)度,縮短施工工期,使工程施工更加便捷化。
(3)砌塊的應(yīng)用。建筑工程施工中所采用的泡沫混凝土砌塊是由泡沫混凝土制作而成,并在建筑墻體結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用。因泡沫混凝土研究工作得到進(jìn)一步發(fā)展,從而使泡沫混凝土砌塊得到了長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,在城市公共、民用建設(shè)中普遍應(yīng)用。針對(duì)泡沫混凝土砌塊而言,主要將水泥、粉煤灰作為膠凝材料使用,制成泡沫混凝土砌塊既可作為非承重墻的墻體材料使用,又可作為屋面保溫材料使用,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保效果。
(4)補(bǔ)償?shù)鼗膽?yīng)用。建筑物各部位的重量不同,建筑工程泡中沫混凝土施工時(shí),容易導(dǎo)致不同沉降差產(chǎn)生。為有效降低建筑物沉降,可采用軟材料對(duì)建筑物重量較小部分進(jìn)行基礎(chǔ)填充,以此補(bǔ)償?shù)鼗?,以有效縮小各部分的沉降差。因泡沫混凝土密度較小,且建筑材料較輕,強(qiáng)度條件滿足的情況下可以確保地基與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符合。因泡沫混凝土的壓縮性較好,很大程度上使補(bǔ)償?shù)鼗牧吓c施工標(biāo)準(zhǔn)要求相符合。
(1)根據(jù)施工設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求配比混凝土發(fā)泡劑,按照生產(chǎn)工藝配制發(fā)泡劑漿體。
(2)選用泡沫混凝土型號(hào)時(shí),要求必須符合施工設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求。要求在攪拌機(jī)中加入定量的水,再將稱量好的水泥與粉煤放入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌,同時(shí)確保攪拌時(shí)間在3min以上。
(3)基層處理時(shí),進(jìn)行泡沫混凝土澆筑施工以前,必須清掃干凈基層鋼筋混凝土板面,再進(jìn)行灑水以確保其濕潤(rùn)性。
(4)水泥、粉煤灰混合漿體中加入配制好的發(fā)泡劑進(jìn)行攪拌,確保攪拌時(shí)間在6min左右,等到漿料滿足均質(zhì)化要求時(shí),再開展泵送澆筑作業(yè)。
(5)找坡線時(shí),要求根據(jù)設(shè)計(jì)找坡要求設(shè)定,再加上保溫層的厚度,泡沫混凝土進(jìn)行一次性澆筑。通??刹捎梅謪^(qū)逐片澆筑的方法進(jìn)行屋面施工,施工面的分割可使用模板將其分為多個(gè)小片進(jìn)行逐片施工作業(yè)。當(dāng)泡沫混凝土澆筑的高度達(dá)到標(biāo)定高度以后,可使用尺桿進(jìn)行刮平,在泡沫混凝土終凝前后將分割模板及時(shí)取出。在完成施工作業(yè)12~14h以后,再進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù),以確保養(yǎng)護(hù)時(shí)間在72h以上。
(6)泡沫混凝土符合施工要求強(qiáng)度以后,再使用嵌縫材料進(jìn)行原模板分隔縫的填充。
(7)泡沫混凝土完成澆筑施工以后,應(yīng)注意觀察漿體下沉的速度及高度,采取及時(shí)促凝措施,并對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)記錄,進(jìn)而為下次配料改進(jìn)提供參考依據(jù)。如果發(fā)生塌陷等事故,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充澆筑作業(yè)。
總之,泡沫混凝土以其施工成本低、保溫隔熱性好、吸水性強(qiáng)、耐熱隔音效果好等諸多優(yōu)勢(shì),在我國(guó)建筑工程施工中得以廣泛應(yīng)用,有效提高了建筑工程質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保效果,推動(dòng)了建筑工程領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。
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收費(fèi)日期:2015-10-19
TU528.2
A
1673-0038(2015)44-0022-02
付麗文(1965-),女,漢族,遼寧遼陽(yáng)人,教授,主要從事建筑工程設(shè)計(jì)與施工等方面的教學(xué)與研究工作。