泡沫混凝土在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用

　　泡沫混凝土是混凝土大家族中的一員, 近年來, 國內(nèi)外都非常重視泡沫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,現(xiàn)將有關(guān)情況介紹如下:

一、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、輕質(zhì)泡沫混凝土的密度小, 密度等級一般為300- 1800kg/m3,常用泡沫混凝土的密度等級為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、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, 如采用泡沫混凝土代替普通混凝土, 可提高構(gòu)件的承截能力。因此, 在建筑工程中采用泡沫混凝土具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

　　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。

　　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)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, 價格低廉等優(yōu)點(diǎn)。

二、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、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。

　　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)車運(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(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)場施工。

三、我國泡沫混凝土的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　近年來, 我國越來越重視建筑節(jié)能工作, 隨著與建筑節(jié)能有關(guān)政策的實施, 墻體材料改革取得了顯著的成就, 節(jié)能材料倍受歡迎。泡沫混凝土以其良好的特性, 已用于節(jié)能墻體材料中, 在其它方面也獲得了應(yīng)用。目前, 泡沫混凝土在我國的應(yīng)用情況如下。

1、泡沫混凝土砌塊

　　泡沫混凝土砌塊是泡沫混凝土在墻體材料中應(yīng)用量最大的一種材料。在我國南方地區(qū), 一般用密度等級為900- 1200kg/m3 的泡沫混凝土砌塊作為框架結(jié)構(gòu)的填充墻, 主要是利用該砌塊隔熱性能好和輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn)。尤以廣東省應(yīng)用最多, 目前該省泡沫混凝土砌塊的年用量達(dá)60 萬平方米。在北方, 泡沫混凝土砌塊主要用作墻體保溫層, 表1 為廣州市美城新型建材開發(fā)有限公司生產(chǎn)的泡沫混凝土砌塊的性能指標(biāo)。

　　哈爾濱建筑大學(xué)研制了聚苯乙烯泡沫混凝土砌塊, 并用于城市樓房建設(shè)。此種砌塊是以聚苯乙烯泡沫塑料作為骨料, 水泥和粉煤灰作膠凝材料, 加入少量外加劑, 經(jīng)攪拌、成型和自然養(yǎng)護(hù)而成, 其規(guī)格為200×200×200mm, 可用于內(nèi)、外非承重墻體材料, 也可用于屋面保溫材料。它具有質(zhì)量輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、抗凍性高、防火、生產(chǎn)簡單、造價較低、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。

2、泡沫混凝土輕質(zhì)墻板

　　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, 由于其原料價格較高, 影響了其推廣應(yīng)用。中國建筑材料科學(xué)研究院采用GRC 隔墻板生產(chǎn)工藝結(jié)合固體泡沫劑和泡沫水泥的研究成果, 開發(fā)出了粉煤灰泡沫水泥輕質(zhì)墻板的生產(chǎn)技術(shù), 并得到了應(yīng)用。該產(chǎn)品生產(chǎn)采用的原料如下: 30%- 40% 的粉煤灰, 45%- 65%的硫鋁酸鹽水泥, 0- 15%的膨脹珍珠巖以及一定體積的泡沫。與傳統(tǒng)的GRC 輕質(zhì)墻板相比, 采用泡沫混凝土生產(chǎn)技術(shù), 不但能明顯降低產(chǎn)品的成本, 而且大大改善了漿體的流動性, 使成型更為方便。

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