泡沫混凝土在建筑工程中的应用

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zzhang123
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  摘要:泡沫混凝土在我国已经有几十年的生产历史,在我国的建筑行业和建材行业中,大多数人都已经对它十分熟悉,它是一种利废、环保、节能、价格低及性能好的新型保温隔热材料,可自然养护硬化,生产十分简单,投资很小,更重要的是泡沫混凝土不但能在厂内生产成各種各样的制品,而且还能现场加工。
  关键词:泡沫混凝土;特性;分类用途
  中图分类号:TV331文献标识码: A
  1.泡沫混凝土的定义
  泡沫混凝土又名发泡混凝土,是采用发泡剂通过机械制出泡沫,再将泡沫加入胶凝材料浆体,制成泡沫料浆,然后成型或现浇,经自然养护、蒸汽养护所形成的微孔轻质材料。它的突出特点就是在混凝土内形成泡沫孔,使混凝土轻质化和保温隔热化。
  2.泡沫混凝土的特性
  泡沫混凝土之所以能得到快速发展,并广泛应用,成为最大规模的新型墙体材料,是因为它具有许多优异性能和优点,主要表现在以下几个方面。
  ①重量轻,传统建筑都是厚墙、肥梁、胖柱,自重很大。泡沫混凝土的干体积密度一般为200~700kg/m3,相当于黏土砖的1/3—1/10左右.普通水泥混凝土的1/5—1/10左右,也低于一般轻骨料混凝土。因而采用泡沫混凝土作墙体屋面材料可以大大减轻建筑物自重,增加楼层高度。实现建筑的高层化。
  ②保温性能好、减薄墙体,增加建筑面积,由于泡沫混凝土内部含有大量气泡和微孔,因而有良好的绝热性能。干体积密度为400—700kg/m3的泡沫混凝土其热导率通常为0.09~0.17W/(m·K),较黏土砖和普通混凝土要好得多。实践证明,我国北方地区用20cm厚的泡沫混凝土外墙,其保温效果与49cm的黏土砖墙相当,从而增加了建筑物的使用面积。
  ③抗震性能优异,地基荷载越小,抗震力越强。地基的荷载与墙体材料的密度直接相关,墙体材料密度越小,建筑的地基荷载就越小,因为,墙材的重量要占建筑总重的70%。泡沫混凝土自重均在1000kg/m3以下,与传统建筑材料相比,建筑物自重可减轻1/3—2/5,因此,泡沫混凝土建筑具有良好的抗震性。
  ④减少噪声污染,泡沫混凝土具有良好的气孔结构,能起到良好的隔音效果,大大减少了噪声影响,改善了居住环境。
  由于泡沫混凝土的多孔性,它具有一定的吸声能力。虽因孔隙不连通而使吸声性能受到限制,但由于泡沫混凝土具有可加工性,极易对其表面施行某种加工。这种经加工处理后的制品可以达到中等效果的吸声性能。
  ⑤调节室内湿度,泡沫混凝土产品的含水率可根据室内环境的变化而变化,具有一定的调节室内外环境的作用,用泡沫混凝土所建的墙体,无论外面的气候条件如何,可最大限度地消除墙体与人体之间的辐射现象,保持室内相对湿度的平衡,即不干燥也不潮湿,能很好的调节室内湿度
  3.泡沫混凝土的分类
  传统加气混凝土的分类比较简单。它按材料组成分为两类:石灰—粉煤灰加气混凝土和水泥—石灰—粉煤灰加气混凝土。它按体积干密度分为:300kg/m3、400kg/m3、500kg/m3、600kg/m3、700kg/m3、800kg/m3六个等级。按使用功能分为:砌块、屋面板、拼装大板、墙板四大种类。参考传统加气混凝土的这种分类方法,泡沫混凝土的分类更多一些,也更细一些。
  ①按组成胶结材料分水泥泡沫混凝土、菱镁泡沫混凝土、石膏泡沫混凝土、火山灰质胶结材料泡沫混凝土。
  ②按填充种类分,根据所用主要填充料的种类,可分为几十种。如粉煤灰泡沫混凝土、煤矸石泡沫混凝土、矿渣泡沫混凝土、尾矿砂泡沫混凝土、秸秆粉泡沫混凝土等。
  ③按密度等级分,泡沫混凝土的密度等级和传统加气混凝土相同,一般分为六个等级,即:300kz/m3、400kg/m3、500kg/m3、600kg/m3、700kg/m3、800kg/m3六个等级,其中以500kg/m3、600kg/m3两个等级为主,其他等级为辅。600kg/m3级制品以承重为主兼作保温;500kg/m3级制品承重保温兼用;400ks/m3级以下一般做保温使用;700kg/m3级以上一般用于承重。
  ④按发泡方法分,目前主要分为两大类,一是发泡混凝土;二是充气混凝土。
  ⑤以使用功能分,分保温型、保温结构型和结构型。
  ⑥按生产工艺分,分为现场浇注混凝土和泡沫混凝土制品。其中,制品的应用更广一些。近年,现场浇注屋面和地暖发展也较快,应用已迅速扩大。
  ⑦按应用领域分,目前分为房建泡沫混凝土(屋面、墙面、墙体、地暖等建筑各部位制品或现浇)、园林泡沫混凝土(假山、园艺陶粒、水上漂浮品、轻质园林装饰品等)、工程泡沫混凝土(矿井及其他报废地下工程回填、补偿地基、抗冻地基等)、工业泡沫混凝土(工业管道保温、工业炉窑保温、化工滤质等)。
  ⑧按养护方式分自然养护泡沫混凝土、蒸汽养护泡沫混凝土、蒸压养护泡沫混凝土。
  ⑨按孔径分,不同孔径的泡沫混凝土,其性能和用途有较大的差别。因此,为了方便使用,泡沫混凝土按孔径大小来分类。根据实际需要,一般分为三类,即微孔泡沫混凝土(3mm)。
  4.泡沫混凝土的用途
  由于我国政府大力推广建筑节能,泡沫混凝土因其优异的保温隔热性能大显身手。因而,在建筑保温隔热方面的应用在相当长的时期内,都将是泡沫混凝土的主要用途。随着技术创新的推进,在其他方面的应用也会日益扩大。
  一些发达国家充分利用泡沫混凝土的良好特性,将它在建筑工程中的应用领域不断扩大,在轻质混凝土方面的应用比例已达90%左右。泡沫混凝土的应用,不论国内还是国外,都在不断地扩展。
  (1)建筑节能方面的应用,这是泡沫混凝土目前最主要的用途。将来,随着泡沫混凝土应用技术的提高和扩展,在其他方面的应用比例可能会扩大,但在相当长的时期内,在建筑节能中的应用仍将是它应用的主体。
  序号 用途 制品类 现浇类
  1 屋面保温隔热 泡沫混凝土屋面隔热砖、保温板;菱镁泡沫夹心波瓦、泡沫彩色水泥瓦 现浇泡沫混凝土屋面保温隔热层,泡沫与聚苯颗粒复合保温隔热层
  2 墙体保温隔热 泡沫混凝土砌块、彩色保温砌块,泡沫石膏砌块,各种保温内外墙板 现浇泡沫混凝土墙体
  3 墙面保温隔热 外墙外保温体系,外墙内保温体系,发泡文化石、发泡文化砖 喷涂型泡沫混凝土墙面保温层
  4 地面保温 地面保温砖、地面保温板 现浇地暖保温层
  
  (2)工程方面的应用,这是近几年发展较快的应用领域,起步虽迟于建筑节能应用,但应用量上升较快,应用范围也扩大的很快。
  ①挡土墙,主要用于公路护坡、路基、引桥、地基、河岸、港口的挡土墙,在国外应用量非常大,在国内也已开始应用。②地下回填,主要用于报废矿井、报废地下设施、沉陷等地下空间的低成本回填。这在发达国应用比较普遍,在我国也已起步。③环境覆盖,主要用于垃圾灭菌无害化覆盖、生态植草混凝土泡沫地面、沙区蓄水覆盖等。④地基工程,主要用于补偿地基、抗冻地基、机场跑道、运动跑道的混凝土填层等。
  (3)园林方面的应用,泡沫混凝土在园林方面的应用也是一个新兴的领域,虽还不是十分广泛,但是呈现出良好的发展势头。①泡沫混凝土假山石,现浇泡沫混凝土轻质假山,盆景用小型仿真鸡骨石等。②轻质水上漂浮制品,如漂浮景观、漂浮植物(王莲、荷花)、漂浮假山等。③发泡彩色装饰园艺陶粒、发泡仿木材料、无土栽培轻质基质。
  (4)工业方面的应用,在工业领域的应用目前尚处于起步,但均很成功,前景较好,应用的行业也会越来越多。①化工应用,通孔型泡沫混凝土是良好的滤质。另外,泡沫混凝土也用于化工储罐底脚的浇筑等。②耐火应用,这是泡沫混凝土应用较成功的领域。它可用于炉窑现浇保温层、喷涂保温层、泡沫混凝土耐火保温砖等。③工业管道保温,主要用于生产管道保温外壳或管道保温喷涂层。④陶瓷工业,用于制备轻质泡沫陶瓷制品
  (5)在装饰材料方面的应用,①目前主要用于纸面石膏板、模制装饰制品的降密。②用于生产防火泡沫涂料,菱镁防火板和轻质吊顶等
  5.结语
  基于泡沫混凝土是一种利废、环保、节能、价格低及性能好的新型保温隔热材料,可自然养护硬化,生产十分简单,投资很小,更重要的是泡沫混凝土不但能在厂内生产成各种各样的制品,而且还能现场加工,应该说发展空间与前景是非常好的。在当今时代,工程建设就是要利废气、节能、环保、价格低及性能好,作为工作在建筑一线的我们要不断学习,不断创新,积极学习与实践科学发展观,迎接新时代的挑战。
  参考文献:
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