


泡沫混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合。然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。
1、 轻质
发泡混凝土的密度小,密度等级一般为300-1800kg/m3,常用发泡混凝土的密度等级为300-1200 kg/m3,近年来,密度为 160 kg/m3的超轻泡沫混凝土也在建筑工程中获得了应用。由于发泡混凝土的密度小,在建筑物的内外墙体、层面、楼面、立柱等建筑结构中采用该种材料,一般可使建筑物自重降低25%左右,有些可达结构物总重的30%-40%。而且,对结构构件而言,如采用发泡混凝土代替普通混凝土,可提高构件的承截能力。因此,在建筑工程中采用发泡混凝土具有显著的经济效益。
2、 保温隔热性能好
由于发泡混凝土中含有大量封闭的细小孔隙,因此具有良好的热工性能,即良好的保温隔热性能,这是普通混凝土所不具备的。通常密度等级在300-1200 kg/m3范围的发泡混凝土,导热系数在0.08-0.3w/(m·K)之间,热阻约为普通混凝土的10-20倍。采用发泡混凝土作为建筑物墙体及屋面材料,具有良好的节能效果。
3、 隔音耐火性能好
发泡混凝土属多孔材料,因此它也是一种良好的隔音材料,在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等可采用该材料作为隔音层。发泡混凝土是无机材料,不会燃烧,从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、 整体性能好
可现场浇注施工,与主体工程结合紧密。
5、低弹减震性好
发泡混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量,从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用。
6、防水性能强
现浇发泡混凝土吸水率较低,相对独立的封闭气泡及良好的整体性,使其具有一定的防水性能。
7、耐久性能好
与主体工程寿命相同。
8、生产加工方便
发泡混凝土不但能在厂内生产成各种各样的制品,而且还能现场施工,直接现浇成屋面、地面和墙体。
9、环保性能好
发泡混凝土所需原料为水泥和发泡剂,发泡剂为中性,不含苯、等有害物质,避免了环境污染和消防隐患。
10、施工方便
只需使用水泥发泡机可实现自动化作业,可泵送实现垂直高度200米的远距离输送,工作量为150-300立方/工作日。
11、其它性能
发泡混凝土还具有施工过程中可泵性好,抗压强度高(0.5-22.2Mpa),冲击能量吸收性能好,可大量利用工业废渣,价格低廉等优点。
二、 发泡混凝土的应用范围:
泡沫混凝土以其良好的特性,广泛应用于节能墙体材料中,在其他方面也获得了应用。目前,泡沫混凝土在我国的应用主要是屋面泡沫混凝土保温层现浇、泡沫混凝土面块、泡沫混凝土轻质墙板、泡沫混凝土补偿地基。但是,充分利用泡沫混凝土的良好特性,可以将它在建筑工程中的应用领域不断扩大,加快工程进度,提高工程质量,具体如下:
(1)用作挡土墙。主要用作港口的岩墙。泡沫混凝土在岸墙后用作轻质回填材料可降低垂直截荷,也减少了对岸墙的侧向载荷。这是因为泡沫混凝土是一种粘结性能良好的刚性体,它并不沿周边对岸墙施加侧向压力,沉降降低了,维修费用随之减少,从而节省很多开支。泡沫混凝土也可用来增进路堤边坡的稳定性,用它取代边坡的部分土壤,由于减轻了质量,从而就降低了影响边坡稳定性的作用力。
泡沫混凝土的缺点:
1、强度偏低
体积密度为800-859kg/m?的泡沫混凝土的抗压强度严重偏低,一般低于2.0MPa,有的甚至不足1.0MPa。但目前国内泡沫混凝土技术发展迅猛,已经将500公斤每立方的泡沫混凝土强度提高到2.5MPa。
2、开孔率偏高
由于泡沫混凝土中存在Na,K,等对气泡的破坏作用,使得其中的气孔多为开孔,严重影响了泡沫混凝土的保温性能。现今,已经将180公斤级别泡沫混凝土做到0.4MPa以上,且开孔率已经控制在10%以下。
3、开裂、吸水
硬化泡沫混凝土表面开裂,导致吸收大量外来水分。开裂可以添加纤维缓解,吸水可以加憎水剂解决。
深埋隧洞在施工完成后仍会产生蠕变变形,易因变形压力过大而对结构体发生破坏。由于气泡混合轻质泡沫混凝土具有较高压缩性和良好延性,使其在发生较大的变形之后,不发生整体破坏。因此气泡混合轻质泡沫混凝土作为隧洞的填充材料,可承担、吸收变形压力,改善结构体受力大小。
地震发生时,气泡混合轻质泡沫混凝土密度低,受到的水平惯性力小;同时气泡混合轻质泡沫混凝土弹性模量低,冲击能量吸收性能好,对结构的具有很好的软垫特性,保护结构体不受到地震破坏。
静水压缩破坏试验,试样中部的压缩量略大于两端。
试验后气泡混合轻质泡沫混凝土进入塑性屈服状态,体积压缩明显,但没有发生整体破坏,承受吸收了变形压力,充分说明气泡混合轻质泡沫混凝土:高压缩性、良好延性和低弹性的特性。
耐久性
气泡混合轻质泡沫混凝土属水泥类材料,使用寿命与水泥混凝土同等,具备极好的耐久性。
优越的环保特性
气泡混合轻质泡沫混凝土对土壤、水、空气等自然环境均无污染作用;同时气泡混合轻质泡沫混凝土应用于填充工程施工中,可避免高填高挖等对环境的破坏,对保护自然生态环境意义重大,环保优势明显。
3、针对该项目材料性能设计指标
根据气泡混合轻质泡沫混凝土填筑工程技术规程要求,该项目设计要求容重400—600kg/m3,抗压强度大于等于0.6Mpa。
4、常规做法与泡沫土性能对比


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