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泡沫混凝土應用的新進展(上)
泡沫混凝土通常是用機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材料、鈣質材料、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性能。 1.1 輕質 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用。由于泡沫混凝土的密度小,在建筑物的內外墻體、屋面、樓面、立柱等建筑結構中采用該種材料,一般可使建筑物自重降低25%左右,有些可達結構物總重的30~40%。而且,對結構構件而言,如采用泡沫混凝土代替普通混凝土,可提高構件的承載能力。因此,在建筑工程中采用泡沫混凝土具有顯著的經(jīng)濟效益。 1.2 保溫隔熱性能好 由于泡沫混凝土中含有大量封閉的細小孔隙,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。 1.3 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。泡沫混凝土是無機質材料,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。 1.4 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,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。 2 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、萊脫克細骨料,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。 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,并用汽車式攪拌機運至工地,再將單獨制成的泡沫加入砂漿,攪拌機將泡沫及砂漿拌勻,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,然后將單獨制成的泡沫加入砂漿,兩者在勻化器內拌合,然后用于現(xiàn)場施工。 最近,日本采用蛋白質物添加適量的陽離子表面活性劑配成的混合發(fā)泡劑,采用現(xiàn)場澆注成型的工藝,研制成功現(xiàn)澆泡沫混凝土新工藝。其所用發(fā)泡沫是在蛋白質中摻入0.1~5%的陽離子表面活性劑而配成,陽離子表面活性劑使用季銨鹽。其制備方法有三種:一種是將水、蛋白質物、陽離子表面活性劑混合,經(jīng)發(fā)泡劑機發(fā)泡,再注入水泥料漿中攪拌,制備泡沫水泥漿,現(xiàn)澆成型;一種是將水、蛋白質物、陽離子表面活性劑混合,經(jīng)高速攪拌機發(fā)泡,再注入水泥料漿中,制備發(fā)泡水泥漿;一種是按第二種方法發(fā)泡,一邊加入少量水泥,一邊高速攪拌,制備發(fā)泡水泥漿,其中前一種制備方法較好。上述制備方法生產(chǎn)的現(xiàn)澆混凝土不僅輕質、高強、耐火,更引人注目的是不需蒸壓養(yǎng)護,現(xiàn)澆即可成型,節(jié)能效果顯著。
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