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分析在建筑工程中泡沫混凝土的應用

2017-11-02 作者(zhe):文(wen)/三亞站實驗室(shi) 施曉藝

  【摘要(yao)】泡(pao)沫混凝(ning)土是(shi)眾多混凝(ning)土中的(de)一種(zhong),近年來,隨著城市建設的(de)大力(li)推進(jin),工程項目的(de)迅猛(meng)增(zeng)加(jia),人(ren)們對(dui)泡(pao)沫混凝(ning)土的(de)研究與開發(fa)越(yue)加(jia)重視(shi),使其在建筑(zhu)領域的(de)應用越(yue)來越(yue)廣(guang)。本文就泡(pao)沫混凝(ning)土在建筑(zhu)工程中的(de)應用進(jin)行了分析研究,以供參考。

  【關(guan)鍵(jian)詞】泡沫混凝土(tu);建筑(zhu)工程;特(te)性;應(ying)用分析

  1、 引言

  泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)(mo)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)是(shi)通過發(fa)(fa)泡(pao)(pao)(pao)機(ji)(ji)的發(fa)(fa)泡(pao)(pao)(pao)系統將(jiang)發(fa)(fa)泡(pao)(pao)(pao)劑用機(ji)(ji)械方式充(chong)分發(fa)(fa)泡(pao)(pao)(pao),并(bing)將(jiang)泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)(mo)與水泥漿均勻(yun)混(hun)(hun)合,然后(hou)經過發(fa)(fa)泡(pao)(pao)(pao)機(ji)(ji)的泵送系統進行現澆施工(gong)或模(mo)具成型(xing)(xing),經自然養護(hu)所形成的一種含有(you)大量封(feng)閉(bi)氣(qi)孔(kong)的新型(xing)(xing)輕質(zhi)保溫(wen)材料(liao)。它屬于氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)狀(zhuang)絕熱材料(liao),突出特(te)點是(shi)在(zai)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)內(nei)部形成封(feng)閉(bi)的泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)(mo)孔(kong),使混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)輕質(zhi)化和保溫(wen)隔熱化,正因(yin)如(ru)此,泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)(mo)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)的應用面非常廣泛,例如(ru):制(zhi)作(zuo)隔熱保溫(wen)材料(liao)、輕質(zhi)墻板、泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)(mo)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)擋土(tu)墻、泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)(mo)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)砌塊等等。不僅在(zai)國(guo)內(nei)對泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)(mo)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)的研究非常重視,國(guo)外亦是(shi)如(ru)此;因(yin)此,在(zai)未來建筑發(fa)(fa)展(zhan)過程(cheng)中對泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)(mo)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)的應用需求越(yue)來越(yue)受(shou)到大眾的歡迎(ying)。

  2、 泡沫混凝土的(de)解析

  2.1泡(pao)沫混凝土的結構特點

  泡(pao)(pao)沫(mo)(mo)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)受氣孔(kong)(kong)(kong)結構(gou)及形狀的(de)(de)影響較大(da)。泡(pao)(pao)沫(mo)(mo)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)(de)氣孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)主要取決(jue)于泡(pao)(pao)沫(mo)(mo)的(de)(de)加入量,這也(ye)就決(jue)定了泡(pao)(pao)沫(mo)(mo)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)(de)體(ti)積(ji)(ji)密(mi)(mi)(mi)(mi)度(du)。泡(pao)(pao)沫(mo)(mo)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)同樣服從(cong)于孔(kong)(kong)(kong)隙率(lv)(lv)理論(lun)。孔(kong)(kong)(kong)隙率(lv)(lv)越大(da),體(ti)積(ji)(ji)密(mi)(mi)(mi)(mi)度(du)越小,強(qiang)(qiang)度(du)也(ye)就越低(di)。如(ru)果保持(chi)孔(kong)(kong)(kong)隙率(lv)(lv)不變(bian)(體(ti)積(ji)(ji)密(mi)(mi)(mi)(mi)度(du)也(ye)相(xiang)應不變(bian)),改(gai)變(bian)氣孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)大(da)小,也(ye)可(ke)(ke)以改(gai)變(bian)泡(pao)(pao)沫(mo)(mo)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)。在(zai)工藝條件許可(ke)(ke)時(shi),盡量減小氣孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)尺寸,將(jiang)可(ke)(ke)以提高泡(pao)(pao)沫(mo)(mo)混(hun)凝(ning)土(tu)強(qiang)(qiang)度(du)。如(ru)果將(jiang)氣孔(kong)(kong)(kong)與孔(kong)(kong)(kong)間壁中的(de)(de)毛細(xi)孔(kong)(kong)(kong)、膠凝(ning)孔(kong)(kong)(kong)一起計(ji)算孔(kong)(kong)(kong)隙率(lv)(lv),泡(pao)(pao)沫(mo)(mo)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)(de)總孔(kong)(kong)(kong)隙率(lv)(lv)可(ke)(ke)達70%(當體(ti)積(ji)(ji)密(mi)(mi)(mi)(mi)度(du)為500kg/m3時(shi))。有的(de)(de)研究者(zhe)認為,如(ru)果保持(chi)孔(kong)(kong)(kong)隙不變(bian),減少(shao)氣孔(kong)(kong)(kong)含量,增大(da)毛細(xi)孔(kong)(kong)(kong)含量,同樣可(ke)(ke)以提高泡(pao)(pao)沫(mo)(mo)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)。

  氣孔(kong)的(de)形狀因生產工藝條件不同而分(fen)為封閉的(de)圓孔(kong)(或(huo)多面(mian)體孔(kong))、沒有完全封閉的(de)孔(kong)和(he)完全貫通的(de)孔(kong)三類。其中(zhong),第(di)一種孔(kong)對強(qiang)度等物理力(li)學性能的(de)不利影(ying)響(xiang)最小,而第(di)三類影(ying)響(xiang)最大。

  總(zong)之,好的(de)(de)(de)泡(pao)(pao)沫混凝土(tu)制品(pin),必須(xu)具有良好的(de)(de)(de)氣孔(kong)結構,要想獲得良好的(de)(de)(de)氣孔(kong)結構又(you)必須(xu)通過(guo)合理的(de)(de)(de)配料(liao),合理的(de)(de)(de)參數,使料(liao)漿(jiang)的(de)(de)(de)氣泡(pao)(pao)穩(wen)定與稠(chou)化(hua)相適應(ying)。由于泡(pao)(pao)沫混凝土(tu)原(yuan)料(liao)的(de)(de)(de)多樣性,在(zai)實際生產(chan)中會(hui)出現不同的(de)(de)(de)情況(kuang),我(wo)們可通過(guo)大(da)量(liang)的(de)(de)(de)實踐,形成(cheng)適合各自(zi)條(tiao)件的(de)(de)(de)技術,從而提高產(chan)品(pin)質量(liang)。

  2.2泡沫混凝土的(de)應用特性

  泡沫(mo)(mo)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)土通(tong)常是用機械方法(fa)將泡沫(mo)(mo)劑水溶液制(zhi)備成泡沫(mo)(mo),再將泡沫(mo)(mo)加入(ru)到含硅質材料、鈣質材料、水及各種(zhong)外加劑等組成的料漿中,經混(hun)(hun)(hun)合攪(jiao)拌、澆注成型(xing)、養護而成的一種(zhong)多孔材料。由于泡沫(mo)(mo)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)土中含有大量(liang)封(feng)閉的孔隙,因此它具(ju)有以下幾(ji)種(zhong)應(ying)用特性:

  2.2.1質輕

  泡(pao)沫混(hun)(hun)凝土的(de)密(mi)度小,密(mi)度等(deng)級(ji)一般為300-1800kg/m3,常用(yong)泡(pao)沫混(hun)(hun)凝土的(de)密(mi)度等(deng)級(ji)為300-1200 kg/m3,近年來(lai),密(mi)度為 160 kg/m3的(de)超(chao)輕泡(pao)沫混(hun)(hun)凝土也在建(jian)筑(zhu)工程中(zhong)獲(huo)得了應用(yong)。由(you)于泡(pao)沫混(hun)(hun)凝土的(de)密(mi)度小,在建(jian)筑(zhu)物(wu)(wu)的(de)內外(wai)墻體、層面、樓(lou)面、立柱等(deng)建(jian)筑(zhu)結(jie)構中(zhong)采用(yong)該(gai)種材料,一般可(ke)使建(jian)筑(zhu)物(wu)(wu)自重降低25%左右,有些可(ke)達結(jie)構物(wu)(wu)總重的(de)30%-40%。而(er)且,對(dui)結(jie)構構件而(er)言,如采用(yong)泡(pao)沫混(hun)(hun)凝土代(dai)替(ti)普通(tong)混(hun)(hun)凝土,可(ke)提高構件的(de)承截能力(li)。因此,在建(jian)筑(zhu)工程中(zhong)采用(yong)泡(pao)沫混(hun)(hun)凝土具有顯著的(de)經濟(ji)效益。

  2.2.2保(bao)溫隔熱性能好(hao)

  由于泡沫(mo)(mo)混凝(ning)土(tu)中(zhong)含有(you)大量(liang)封閉的(de)細小孔(kong)隙,因此具(ju)有(you)良(liang)好(hao)(hao)的(de)熱(re)工性能(neng),即良(liang)好(hao)(hao)的(de)保溫(wen)隔(ge)熱(re)性能(neng),這是普通混凝(ning)土(tu)所不具(ju)備的(de)。通常密(mi)度等級在300-1200 kg/m3范圍(wei)的(de)泡沫(mo)(mo)混凝(ning)土(tu),導熱(re)系(xi)數在0.08-0.3w/(moK)之間,熱(re)阻約為普通混凝(ning)土(tu)的(de)10-20倍。采用(yong)泡沫(mo)(mo)混凝(ning)土(tu)作為建筑物墻(qiang)體及屋面材(cai)料,具(ju)有(you)良(liang)好(hao)(hao)的(de)節能(neng)效果。

  2.2.3隔音耐火(huo)性(xing)能好

  泡沫混(hun)凝土屬多孔材(cai)料(liao),因此(ci)它也(ye)是一(yi)種良好的隔音(yin)材(cai)料(liao),在建(jian)筑(zhu)物(wu)的樓層和高速公路的隔音(yin)板、地下建(jian)筑(zhu)物(wu)的頂層等可采用該材(cai)料(liao)作為隔音(yin)層。泡沫混(hun)凝土是無機材(cai)料(liao),不會燃(ran)燒,從而具(ju)有良好的耐火性(xing),在建(jian)筑(zhu)物(wu)上使用,可提高建(jian)筑(zhu)物(wu)的防火性(xing)能。

  泡沫混(hun)凝(ning)土不僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)具有(you)以上幾(ji)種特(te)性(xing)(xing)(xing),還有(you)低彈減震性(xing)(xing)(xing)、防水性(xing)(xing)(xing)、耐久性(xing)(xing)(xing)、環保性(xing)(xing)(xing)等等特(te)性(xing)(xing)(xing),由于篇幅原因(yin),在這里就不一(yi)一(yi)敘述了。

  3、 泡沫(mo)混凝土(tu)在建筑工程中的應用

  由于我國(guo)高(gao)耗(hao)能建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)比例大,加劇了能源危機。隨著城市(shi)化進(jin)程的(de)加快和人(ren)民生活質量的(de)改善(shan),我國(guo)建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)耗(hao)能將(jiang)不斷上升,建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)耗(hao)能已經成為我國(guo)經濟(ji)發展的(de)軟肋(lei)。

  隨著建筑(zhu)(zhu)節(jie)(jie)能(neng)(neng)有關政(zheng)策的實施(shi),節(jie)(jie)能(neng)(neng)建筑(zhu)(zhu)改革(ge)取(qu)得了顯著的成(cheng)就,節(jie)(jie)能(neng)(neng)材料(liao)(liao)倍受歡迎。泡沫(mo)混凝土(tu)作為(wei)一種新(xin)型(xing)的節(jie)(jie)能(neng)(neng)材料(liao)(liao)其制作和使用得到了建筑(zhu)(zhu)節(jie)(jie)能(neng)(neng)工作的重視(shi),被用作制成(cheng)保溫(wen)隔(ge)熱的現澆混凝土(tu)墻體、輕質隔(ge)墻板和砌塊(kuai)、泡沫(mo)混凝土(tu)結構屋面地面、隔(ge)熱層、隔(ge)聲層、回填材料(liao)(liao)等等在建筑(zhu)(zhu)工程中得到了廣(guang)泛應用。

  3.1保(bao)溫隔熱的現澆(jiao)混凝土墻體

  在一般建筑工程中,能(neng)作為屋(wu)面保溫隔(ge)熱(re)材(cai)料(liao)的泡(pao)沫混凝土(tu)大致可以(yi)分為制品類(lei)保溫隔(ge)熱(re)材(cai)料(liao)和(he)現澆(jiao)(jiao)類(lei)建筑保溫材(cai)料(liao)這兩種(zhong)(zhong)(zhong)。 現澆(jiao)(jiao)類(lei)建筑保溫材(cai)料(liao)主(zhu)要包括(kuo)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)使(shi)用(yong)(yong)泡(pao)沫混凝土(tu)現澆(jiao)(jiao)的墻(qiang)體。墻(qiang)體保溫隔(ge)熱(re)材(cai)料(liao)也可以(yi)分為兩種(zhong)(zhong)(zhong),一種(zhong)(zhong)(zhong)是制品類(lei),包括(kuo)泡(pao)沫混凝土(tu)砌塊(kuai)(kuai)、泡(pao)沫石膏砌塊(kuai)(kuai)、保溫內外墻(qiang)板以(yi)及彩(cai)色保溫砌塊(kuai)(kuai)等,另一種(zhong)(zhong)(zhong)是現澆(jiao)(jiao)類(lei)墻(qiang)板保溫隔(ge)熱(re)材(cai)料(liao),主(zhu)要包括(kuo)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)使(shi)用(yong)(yong)泡(pao)沫混凝土(tu)現澆(jiao)(jiao)的墻(qiang)體。

  3.2泡沫(mo)混(hun)凝土做補償地基(ji)的應用

  隨著社會(hui)的(de)(de)發展,建(jian)(jian)筑(zhu)工(gong)程(cheng)由(you)于區域的(de)(de)限制,施工(gong)建(jian)(jian)設也越來(lai)越麻煩,但是社會(hui)大眾對地基(ji)的(de)(de)施工(gong)建(jian)(jian)設要求卻(que)越來(lai)越高(gao)。在建(jian)(jian)筑(zhu)工(gong)程(cheng)中(zhong)對于地基(ji)的(de)(de)自(zi)(zi)由(you)沉降,一(yi)定程(cheng)度上對建(jian)(jian)筑(zhu)物(wu)的(de)(de)穩(wen)定性(xing)和安全性(xing)都(dou)有一(yi)定的(de)(de)影響。所以(yi)在建(jian)(jian)筑(zhu)物(wu)施工(gong)的(de)(de)建(jian)(jian)設中(zhong)應(ying)采用(yong)相對的(de)(de)措施,泡(pao)沫混凝(ning)土(tu)(tu)是承載力高(gao)其自(zi)(zi)身輕質的(de)(de)結(jie)構(gou)材(cai)料,在建(jian)(jian)筑(zhu)物(wu)本身的(de)(de)重(zhong)量(liang)問題上,可以(yi)使用(yong)泡(pao)沫混凝(ning)土(tu)(tu)來(lai)減(jian)輕其地基(ji)的(de)(de)建(jian)(jian)筑(zhu)物(wu)自(zi)(zi)重(zhong)的(de)(de)問題。建(jian)(jian)筑(zhu)地基(ji)周邊的(de)(de)墻體傾向壓(ya)力,可以(yi)保護岸墻的(de)(de)沉降,減(jian)少港口的(de)(de)維護支出(chu),節省建(jian)(jian)筑(zhu)成本。另外,泡(pao)沫混凝(ning)土(tu)(tu)還能(neng)使用(yong)在路(lu)堤和邊坡,不(bu)僅提高(gao)了安全性(xing)也增加穩(wen)定性(xing)。

  3.3泡(pao)沫混(hun)凝土砌塊的(de)應用(yong)

  近年(nian)來,聚(ju)苯乙烯(xi)泡(pao)沫混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)的(de)(de)研制成(cheng)功,使(shi)得(de)泡(pao)沫混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)砌(qi)塊的(de)(de)應用得(de)到了(le)長(chang)足發展,尤(you)其(qi)是當前我國泡(pao)沫混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)砌(qi)塊在建設工程里使(shi)用較為(wei)廣泛。泡(pao)沫混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)是由聚(ju)泵乙烯(xi)為(wei)骨料(liao),混(hun)入一定量(liang)的(de)(de)粉煤灰和水(shui)(shui)泥來作為(wei)膠凝(ning)(ning)材料(liao),再加入相等的(de)(de)防(fang)水(shui)(shui)劑(ji)(ji)、促凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)、減水(shui)(shui)劑(ji)(ji)以(yi)緩凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)等外加劑(ji)(ji),經攪(jiao)拌均(jun)勻后就制作成(cheng)了(le)重量(liang)輕、保(bao)溫(wen)降溫(wen)好、防(fang)火性(xing)能(neng)高、制造成(cheng)本低(di)的(de)(de)建筑工程上,可以(yi)對建筑物的(de)(de)內墻(qiang)和外墻(qiang)的(de)(de)搭建作用。

  3.4泡沫混(hun)凝(ning)土輕質墻板的應用

  泡(pao)沫(mo)混凝土(tu)(tu)(tu)因為有多孔的(de)特(te)點,所(suo)(suo)以(yi)其(qi)密度較(jiao)小,可以(yi)用作輕(qing)質墻(qiang)(qiang)板(ban)。在泡(pao)沫(mo)混凝土(tu)(tu)(tu)得到推(tui)廣(guang)(guang)之前(qian),一般建筑工程的(de)墻(qiang)(qiang)體采用的(de)是(shi)GRC輕(qing)質墻(qiang)(qiang)板(ban)材料,不(bu)過這種材料由(you)于其(qi)成本較(jiao)高沒有得到廣(guang)(guang)泛的(de)應用。與(yu)GRC輕(qing)質墻(qiang)(qiang)板(ban)相比,泡(pao)沫(mo)混凝土(tu)(tu)(tu)克服了它成本高、難推(tui)廣(guang)(guang)的(de)問題(ti),采用泡(pao)沫(mo)混凝土(tu)(tu)(tu)生產技術生產出來的(de)輕(qing)質墻(qiang)(qiang)板(ban)不(bu)僅成本較(jiao)低,并且可以(yi)大(da)量生產,再加(jia)(jia)上漿體的(de)流動(dong)性(xing)得到了增(zeng)強,所(suo)(suo)以(yi)使(shi)得施(shi)工更加(jia)(jia)的(de)方便和快捷。

  3.5泡沫(mo)混(hun)凝土做擋(dang)土墻的應(ying)用

  泡沫(mo)混凝(ning)(ning)土用作擋土墻時主要是作為港口的巖墻。泡沫(mo)混凝(ning)(ning)土在岸墻后充當輕質回(hui)填材料(liao),這(zhe)樣可以降(jiang)(jiang)低(di)垂直載荷,也使得對岸墻的側向載荷有所降(jiang)(jiang)低(di)。泡沫(mo)混凝(ning)(ning)土的這(zhe)一(yi)功能(neng)是由于其是一(yi)種粘結性能(neng)良(liang)好的剛性體,并不(bu)對側向產生壓(ya)力(li),降(jiang)(jiang)低(di)了(le)沉降(jiang)(jiang),所以隨之也節省了(le)維修(xiu)費用,從而使得開支得到了(le)控制。

  由于(yu)泡(pao)沫(mo)混凝土(tu)(tu)存(cun)在(zai)很(hen)多特性(xing),所以其(qi)應用(yong)(yong)(yong)(yong)非常廣泛,除開(kai)以上幾點應用(yong)(yong)(yong)(yong)之(zhi)外(wai),泡(pao)沫(mo)混凝土(tu)(tu)還在(zai)其(qi)他(ta)很(hen)多方(fang)面有(you)著其(qi)特殊(shu)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)。由于(yu)泡(pao)沫(mo)混凝土(tu)(tu)具有(you)良(liang)好的(de)壓縮(suo)性(xing)和(he)強度適中等(deng)特點,所以可以作(zuo)為理想的(de)補償地(di)基材料;再由于(yu)其(qi)排(pai)水性(xing)和(he)壓縮(suo)性(xing)能,所以可以應用(yong)(yong)(yong)(yong)在(zai)田徑(jing)跑道和(he)運動場的(de)墊層;另外(wai),泡(pao)沫(mo)混凝土(tu)(tu)還可以應用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)夾心構件、屋(wu)面邊坡、管線回填(tian)、園林綠化等(deng)等(deng)。

  結束語

  泡沫(mo)混凝土(tu)作為一種新型的(de)(de)(de)(de)建(jian)筑材(cai)料,以其獨特的(de)(de)(de)(de)性能和優(you)點,已經得到了(le)廣泛的(de)(de)(de)(de)關注。與傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)混凝土(tu)結構相(xiang)比(bi),它(ta)具有吸水(shui)性好、降噪聲耐火、低(di)密度(du)、并且成本(ben)低(di)廉等優(you)點。在今后的(de)(de)(de)(de)建(jian)筑工程發展中,要不斷完(wan)善和改進(jin)泡沫(mo)混凝土(tu)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)性質(zhi),改進(jin)其強度(du)低(di)的(de)(de)(de)(de)缺(que)點,降低(di)其導熱(re)系數,促進(jin)泡沫(mo)混凝土(tu)在建(jian)筑材(cai)料市場(chang)上的(de)(de)(de)(de)全(quan)面應用。

  參考文(wen)獻

  [1]高錦華.淺論(lun)泡沫(mo)混凝土在建筑過(guo)程中的(de)應(ying)用(yong)研究[J].才智,2011(24).

  [2]杜斌,王文超(chao).泡沫混凝土(tu)在建筑(zhu)工程(cheng)中的(de)應用分析[J].科技創新導報,2013,17:108.

  [3]李應權、段策(ce)等.我國泡(pao)沫混凝(ning)土(tu)(tu)行業(ye)蓬勃發展[J].混凝(ning)土(tu)(tu)世界(jie),2013(02).

 

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