泡沫混凝土的發(fā)展現(xiàn)狀及應用前景

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摘要:本文主要通過參考近年來有關(guān)泡沫混凝土的文獻資料,概述了泡沫混凝土的定義、主要原材料、特點、發(fā)展現(xiàn)狀及應用前景等內(nèi)容,指出了泡沫混凝土發(fā)展、應用的方向。
    關(guān)鍵詞:泡沫混凝土;發(fā)展現(xiàn)狀;應用前景本文來源:考試大網(wǎng)
    0 引言
    泡沫混凝土是混凝土大家族中的一員,具有密度小、質(zhì)量輕、保溫、隔音、抗震等性能,是一種新型建筑材料。泡沫混凝土的基本原料為水泥、石灰、水、泡沫,在此基礎上摻加一些填料、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。近年來,國內(nèi)外都非常重視泡沫混凝土的研究與開發(fā),使其在建筑領城中的應用越來越廣。可應用于擋土墻、修建運動場和田徑跑道、夾心構(gòu)件、用作復合墻板、管線回填、貧混凝土填層、屋面邊坡、儲罐底腳的支撐等。但其在應用中存在強度偏低、開裂、暖水等缺陷,其性能有待進一步改進。
    1 泡沫混凝土www.Examda.CoM考試就到考試大
    1.1 泡沫混凝土的定義來源:www.examda.com
    泡沫混凝土通常是指用機械方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫,再將泡沫加入到硅質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料、水及各種外加劑組成的漿料中,經(jīng)混合攪拌、澆注成型、養(yǎng)護而成的一種多孔材料。
    泡沫混凝土的種類很多,有多種分類方法。按其組成中的膠結(jié)材料不同可分為水泥泡沫混凝土、菱鎂泡沫混凝土、石膏泡沫混凝土、火山灰質(zhì)膠結(jié)材料泡沫混凝土;按所用主要填充料的種類可分為粉煤灰泡沫混凝土、礦渣泡沫混凝土、秸軒泡沫混凝土等;按砌塊干表現(xiàn)密度一般可分為8個等級,即B03、B04,B05、B06、B07、B08、B09、B10;接使用功能可分為保溫型、保溫結(jié)構(gòu)型、結(jié)構(gòu)型;按應用領域可分為房建泡抹混凝土、園林泡沫混凝土、工程泡沫混凝土、工業(yè)泡沫提凝土;按養(yǎng)護方式可分為自然養(yǎng)護泡沫混凝土、蒸汽養(yǎng)護泡沫混凝土、蒸壓養(yǎng)護泡沫混凝土。
    1.2 泡沫混凝土的主要原材料來源:考試大的美女編輯們
    膠凝材料:生產(chǎn)泡沫混凝土的膠凝材料可以是硅酸鹽水泥、雙快硬水泥、菱鎂水泥、石膏、火山灰等。泡沫混凝土為了固泡的需要,要求膠凝材料凝結(jié)盡量快些,因而在生產(chǎn)中宜選用雙快硬水泥、菱鎂水泥,但其成本較高??荚嚧螅珖逃惥W(wǎng)站(www.Examda。com)
    骨料:泡沫混凝土中常用的骨料來源廣泛,主要有工業(yè)廢料輕骨料,如粉煤灰陶粒、自燃煤矸石、膨脹礦渣珠、煤渣及輕砂:天然輕骨料,如浮石、火山渣及其輕砂;人造輕骨料,如頁巖陶粒、粘土陶粒、膨脹珍珠巖輕砂、?;罩椋辉鰪姽橇?,如植物纖維、玻璃纖維等。
    發(fā)泡劑:發(fā)泡劑可分為植物性、動物性、復合性三種。植物性發(fā)泡劑成本低廉,但其泡沫強度不高,泡沫不均勻;動物性發(fā)泡劑由于采用動物蛋白為主要原料,雖泡沫強度、均勻度均優(yōu)于植物性的,可是保質(zhì)期很短,特別在夏季氣候炎熱、施工高峰期,其弊端不僅影響整個工程的進度,還大大的浪費了材料,增加了輕質(zhì)混凝土在制作過程中的成本;復合發(fā)泡劑提取了植物和動物發(fā)泡劑的優(yōu)點,彌補了兩者的缺憾,在實際施工中復合發(fā)泡劑是較好的選擇。
    1.3 泡沫混凝土的特點來源:www.examda.com
    泡沫混凝土內(nèi)部含有大量均勻、封閉的泡沫孔,從而具有良好的物理性能,具體如下:
    (1)保溫性:導熱系數(shù)為0.08 - 0.28W/(m• K),熱阻約為普通混凝土的10 - 20倍。
    (2)輕質(zhì)性:干體積密度為300 - 1600kg/m3,相當于普通水泥混凝土的115 - 118左右,可減輕建筑物整體荷載。
    (3)整體性:可現(xiàn)場澆注施工,與主體工程結(jié)合緊密,不需留間隔縫和透氣管。來源:考試大的美女編輯們
    (4)低彈減震性:泡沫混凝土的多孔性使其具有低的彈性模量,從而使其對沖擊載荷具有良好的吸收和分散作用。
    (5)隔音性:泡沫混凝土中含有大量的獨立氣泡,且分布均勻,吸音能力為0.09% - 0.19%,是普通混凝土的5倍,具備有效隔音的功能。
    (6)抗壓性:抗壓強度為0.6 - 25.0MPa。
    (7)耐水性:現(xiàn)澆發(fā)泡混凝土吸水性較小,相對獨立的封閉氣泡及良好的整體性,使其具有一定的防水性能。
    (8)階耐久性:與主體工程壽命相同。來源:www.examda.com
    2 泡沫混凝土的發(fā)展現(xiàn)狀本文來源:考試大網(wǎng)
    2.1泡沫混凝土取得的成果
    泡沫混凝土的種類很多,但最常用的是水泥泡沫混凝土。水泥泡沫混凝土根據(jù)其摻合料不同又可分為水泥-粉煤灰-石灰型、水泥-礦渣-石灰-石膏型、水泥-粉煤灰-砂-石灰型、水泥一砂一石灰型、水泥-礦渣-粉煤灰-石灰-植物纖維型、水泥-砂-玻璃纖維型等類型。來源:www.examda.com
    謝明暉陰對水泥-粉煤灰-石灰型的泡沫混凝土進行了試驗研究,獲得了密度為691kg/m3、抗壓強度為3.4MPa、導熱系數(shù)為0.210W/(m•K、抗15次凍融循環(huán)合格、碳化系數(shù)為0.89的理想的泡沫混凝土墻體材料
    陸愛萍、郭玉順等對水泥-礦渣-石灰-石膏型的泡沫混凝土進行了試驗研究,研究表明常壓養(yǎng)護礦渣多孔混凝土是一種較理想的隔熱保溫材料(密度為910 kg/m3, 28d抗壓強度為9.81MPa),同時在價格上優(yōu)勢明顯,具有一定的市場競爭力。 本文來源:考試大網(wǎng)
    高波對水泥-粉煤灰-砂-石灰型的泡沫混凝土進行了試驗研究,獲得配合比粉煤灰60%,石灰5%,發(fā)泡液3kg,細砂15%,水泥20%所對應的性能為密度創(chuàng)6kglm3、 吸水率229島、28d抗壓強度3.4MPa
    宋旭輝等對水泥-砂-石灰型的泡沫混凝土進行了試驗研究,在得了密度為812kg/m³、抗壓強度為2.8MPa、導熱系數(shù)為0.108W/(m•K、抗15次凍融循環(huán)合格、干燥收縮率0.43mmlm的泡沫混凝土。
    高波、王群力等對水泥-礦渣-粉煤灰-石灰-植物纖維型的泡沫混凝土進行了試驗研究,獲得了干密度648kg/m3、抗壓強度3.6MPa、吸水率12.0%、抗25次凍融循環(huán)合格、干燥收縮0.72mm/m、工藝簡單、價格低廉的優(yōu)異產(chǎn)品。
    詹炳根等[10]對水泥-砂-玻璃纖維型的泡沫混凝土進行了試驗研究,結(jié)果表明玻瑞纖維增加了泡沫混凝土的抗壓和抗折強度,極大地改善了韌性,并在一定程度上抑制了早期干縮開裂。
    2.2 泡沫混凝土存在的缺陷考試大-全國教育類網(wǎng)站(www.Examda。com)
    (1)強度偏低:體積密度為800-859kg/m³的泡沫混凝土的抗壓強度嚴重偏低,一般低于2.0MPa,有的甚至不足1.0MPa。
    (2)開裂、吸水:硬化泡沫混凝土表面開裂,導致吸收大量外來水分。
    3 泡沫混凝土的應用前景來源:考試大
    泡沫混凝土以其良好的特性,廣泛應用于節(jié)能墻體材料中,在其他方面也獲得了應用。目前,泡沫混凝土在我國的應用主要是屋面泡沫混凝土保溫層現(xiàn)澆、泡沫混凝土面塊、泡沫混凝土輕質(zhì)墻板、泡沫混凝土補償?shù)鼗5?,充分利用泡沫混凝土的良好特性,可以將它在建筑工程中的應用領域不斷擴大,加快工程進度,提高工程質(zhì)量,具體如下:
    (1)用作擋土墻。主要用作港口的巖墻。泡沫混凝土在岸墻后用作輕質(zhì)回填材料可降低垂直截荷,也減少了對岸墻的側(cè)向載荷。這是因為泡沫混凝土是一種粘結(jié)性能良好的剛性體,它并不沿周邊對岸墻施加側(cè)向壓力,沉降降低了,維修費用隨之減少,從而節(jié)省很多開支。泡沫混凝土也可用來增進路堤邊坡的穩(wěn)定性,用它取代邊坡的部分土壤,由于減輕了質(zhì)量,從而就降低了影響邊坡穩(wěn)定性的作用力。
    (2)修建運動場和田徑跑道。使用排水能力強的可滲性泡沫混凝土作為輕質(zhì)基礎,上面覆以礫石或人造草皮,作為運動場用。泡沫混凝土的密度為800-900kg/m³此類運動場可進行曲棍球,足球及網(wǎng)球活動?;蛘咴谂菽炷辽仙w上一層0.05m厚的多孔瀝青層及塑料層,則可作田徑跑道用。來源:考試大 
    (3)作夾芯構(gòu)件。在預制鋼筋混凝土構(gòu)件中可采用泡沫混凝土作為內(nèi)芯,使其具有輕質(zhì)高強隔熱的良好性能。通常采用密度為400 - 600kg/m³的泡沫混凝土。
    (4)管線回填。地下廢棄的油柜、管線(內(nèi)裝粗油、化學品)、 污水管及其他空穴容易導致火災或塌方,采用泡沫混凝土回填可解決這些后患,費用也少。泡沫混凝土采用的密度取決于管子的直徑及地下水位,一般為600-1100kg/m³。來源:www.examda.com
    (5)貧混凝土填層。由于使用可彎曲的軟管,泡沫混凝土具有很大的工作度及適應性,因此它經(jīng)常用于貧混凝土填層。如對隔熱性要求不很高,采用密度為1200kg/m³左右的貧混凝土填層,平均厚度為0.05m;如對隔熱性要求很高,則采用密度為500kg/m³的貧混凝土填層,平均厚度為0.1- 0.2m來源:考試大的美女編輯們
    (6)屋面邊坡。泡沫混凝土用于屋面邊坡,具有重量輕、 施工速度快、價格低廉等優(yōu)點。坡度一般為10mm/m.厚度為0.03-0.2m,采用密度為800 - 1200kg/m³的泡沫混凝土。
    (7)儲罐底腳的支撐。將泡沫混凝土澆階在鋼儲罐(內(nèi)裝粗油、化學品)底腳的底部,必要時也可形成一凸形地基,這樣可確保整個箱底的支撐在焊接時年處于應力狀態(tài),這一連續(xù)的支撐可使儲罐采用薄板箱底。同時凸形地基也易于清潔。泡沫混凝土的使用密度為800-1000kg\m³。
    (8)其他。泡沫混凝土也可用于防火墻的絕緣填充,隔聲樓面填充、隧道襯管回填;以及供電、水管線的隔離等方面。
    4 結(jié)束語本文來源:考試大網(wǎng)
    泡沫混凝土是一種新型的節(jié)能環(huán)保型建筑材料,國內(nèi)外學者對其做了大量的研究開發(fā),使其廣泛應用于墻體材料中,但其還存在一定的缺陷,如強度偏低、開裂、吸水等,因而要進一步擴大其應用領域還需在發(fā)泡劑、配合比、工藝流程、設備等方面做更進一步的研究。