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泡沫混凝土的特点及用途,泡沫混凝土的优点和缺点

作者:admin 浏览量:112 来源:四川兴翰 时间:2024-03-27 21:21:36

信息摘要:

Sustainable Concrete of Tongji University 编者按 导读 泡沫混凝土,又称气泡混凝土,是加气混凝土中的一个特殊品种,属于新兴轻质保温材料。一般常规应用领域主要是泡沫混凝土用量最大的建筑保温、土木工程及岩土工程回填等。在这些方面,泡沫混凝土现浇具有优势,在我国发展迅速,施工量已

泡沫混凝土,又称气泡混凝土,是加气混凝土中的一个特殊品种,属于新兴轻质保温材料。一般常规应用领域主要是泡沫混凝土用量最大的建筑保温、土木工程及岩土工程回填等。在这些方面,泡沫混凝土现浇具有优势,在我国发展迅速,施工量已居世界首位。

01

泡沫混凝土与加气混凝土的区别

泡沫混凝土的孔结构和材料性能都接近于加气混凝土,二者的差别,只是在气孔形状和加气手段上。气泡混凝土受毛细孔作用的影响产生变形,形成多面体,且通常是用机械方法将发泡剂水溶液制备成泡沫,然后再将已制得的泡沫和硅钙质材料、菱镁材料或石膏材料所制成的料浆四川泡沫混凝土施工均匀搅拌,经浇注成型、养护而成的。而加气混凝土气孔一般是椭圆形,且采用化学发气,通过化学反应,由内部产生气体而形成气孔;

因此由于生产工艺的不同,泡沫混凝土对于产品集料的要求比加气混凝土更加的宽松,可以实现更小的密度;通过体积比例混合泡沫与混凝土,更便于控制孔隙率及其他性能参数;养护和浇注方式更加灵活。

02

泡沫混凝土的用途

以前,人们只把它当保温材料应用,而近年,却发现它竟有如此之多的特殊功能,像吸能抗震抗爆、隔音吸音、吸收电磁波、透水过滤、抗渗抗潮、保水绿化、耐火、防火、抗冲、防护、漂浮承载等等。以功能之多来评价,它应是最优异的新型功能材料之一。这些功能的发现,使它的用途越来越广,受到各行各业的四川泡沫混凝土施工关注。这也是它得以高速发展的重要原因。

目前泡沫混凝土的功能目前已发现的有20多种,其大量的应用仍然在民用方面。其中,未来最具发展前景的将是它在建筑吸音隔音方面。另外,它在耐火保温领域、过滤领域、抗渗防水领域、轻质装饰材料领域等都会有广阔的应用前景。

什邡全轻混凝土

泡沫混凝土在建筑保温中将取代泡沫塑料

泡沫塑料在建筑保温中连续引发特大火灾,业内淘汰呼声日益高涨,决定了泡沫塑料必将退出建筑保温市场。而泡沫塑料退出后,用什么材料来取代?从目前来看,泡沫混凝土,可作为其主要取代品,分析如下:

1、在无机不燃材料中,泡沫玻璃、泡沫铝、泡沫陶瓷的价格高,不能成为取代品;

2、岩棉矿棉等纤维保温材料虽然价格略低,但仍远高于泡沫混四川泡沫混凝土施工凝土,且污染环境影响人体健康。另外,它们不是硬质块状材料,应用也比较困难。这一切,也决定它们也不会成为建筑保温的主导材料。

3、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等颗粒状松散保温材料,吸水率高,制品不抗冻融,松散不易使用,使它们的应用受到限制。

4、而泡沫混凝土,价格低廉,原料易得,既可快速现浇施工,又可制成各种制品,同时它又具有防火性,隔声性、抗震性、耐候性,用其取代泡沫塑料,是最合适的材料。

泡沫混凝土现浇墙体

泡沫混凝土现浇主要应用于屋面保温层与地暖保温层,近年来仍将保持强劲的发展。同时我国墙体泡沫混凝土现浇也获得了较快的发展。建筑保温的主要部位是外墙,建筑隔声的主要部位是内墙。泡沫混凝土用于外墙现浇可实现自四川泡沫混凝土施工保温,用于内墙现浇可实现自隔声自吸音,在内墙外墙的应用均有优势。近来,国内许多泡沫混凝土企业已开始发展现浇自保温外墙,承重隔音内墙,非承重隔音内墙等,而且已形成了开发热潮。

泡沫混凝土外墙外保温板

泡沫混凝土外墙外保温板是指采用粘贴或干挂工艺固定于外墙面的保温板。其幅面20×20cm、25×25cm,厚度3~5 cm、密度为150~270kg/m³。很多地方准备取代泡沫聚苯板,用于外墙外保温薄抹灰系统,或外墙内保温薄抹灰系统,逐步得到推广应用,成为未来建筑保温的主导产品之一。

泡沫混凝土外墙自保温墙板

这类墙板包括单侧复合有饰面层或保护层的泡沫混凝土复合墙板、双面复合有饰面层或保护层的泡沫混凝土夹芯墙四川泡沫混凝土施工板。各家工艺不尽相同,均有创新,各有亮点。这类墙板可实现外墙自保温,安装后不需另做保温处理,且防火、耐久、隔音性优异。一旦各家产品定型推出,将实现我国墙板的更新换代。

泡沫混凝土集成化住宅

 集成化住宅是世界性发展潮流,泡沫混凝土自保温装配集成化住宅更是一个开发热点。如今,国内不少企业均在着力开发这种自保温装配住宅。

泡沫混凝土陶粒砌块及蒸压砌块

泡沫混凝土砌块一直是国内各方热衷的第一重点产品。但由于自然养护产品的强度差,后期干缩大,致使本产品始终没有在我国规模化生产应用。目前,国内企业已转向陶粒泡沫混凝土砌块及蒸压泡沫混凝土砌块的研发。这两类砌块是发展方向。国外企业多采用蒸压,前苏联在上世纪三十年代采四川泡沫混凝土施工用的是自然养护工艺,因强度低、抗冻性差、干缩大,从上世纪四十年代改为蒸压工艺。陶粒泡沫混凝土砌块是我国的创新,技术先进,应大力发展。

03

泡沫混凝土目前存在的一些问题

泡沫混凝土还存在密度较大、保温性不及泡沫塑料、强度较差三大不足。泡沫混凝土要获得普及应用,应重点解决以下几个技术问题,需要全行业人士共同努力。

1、缺少超低密度产品

      超低密度是指密度小于100kg/m³的泡沫混凝土。它的导热系数约为0.04~0.05。与聚苯泡沫板基本相当。如果我们能开发出此类泡沫混凝土,将为其全面取代聚苯板铺出宽广大道。

2、泡沫混凝土强度提高问题

泡沫混凝土的主要缺点就是强度低,如何提高其强度,是一个长期的技术课题。特别四川泡沫混凝土施工是100~300 kg/m³的低密度产品,其强度最差,但需求量又最大。如果我们能解决它的强度问题,它的用量将会数倍的增长。

3、水泥用量大,成本高问题

      目前,大多数企业生产泡沫混凝土,全部采用水泥,成本较高,在与聚苯泡沫的竞争中没有成本优势。如何降低水泥用量,降低成本,也将是全行业的重要课题。

组成

泡沫混凝土的原材料

泡沫混凝土的主要原材料为水泥、石灰、具有一定潜水硬性的掺合料、发泡剂及对泡沫有稳定作用的稳泡剂,必要时还应添加早强剂等外加剂。

1.发泡剂

    发泡剂也称泡沫剂,是配制泡沫混凝土最关键原料,发泡剂关系到在混凝土中的发泡数量、形状、结构,必然会影响泡沫混凝土结构构件的质量。

(1)泡沫剂的种类:泡沫四川泡沫混凝土施工混凝土常用的泡沫剂有松香胶泡沫剂、废动物毛泡沫剂和其他泡沫剂。

    ①松香胶泡沫剂。松香胶泡沫剂是用碱性物质定量中和松香中的松脂酸,使其生成松香皂,加入适量的稳定剂——胶溶液,再加入适量的水熬制而成,这是一种液体状的泡沫剂,配制泡沫混凝土非常方便。

    ② 废动物毛泡沫剂。废动物毛泡沫剂是将废动物毛溶于沸腾的氢氧化钠溶液中,用硫酸中和酸化后滤得红棕色液体,再经过浓缩、干燥、粉磨而制成的粉状物质。这种泡沫剂是动物毛在水解过程中产生的中间体的混合物,是一种表面活性物质。

其他泡沫剂。其他泡沫剂主要是指树脂皂素泡沫剂、石油硫酸铝泡沫剂和水解血胶泡沫剂。树脂皂素泡沫剂是用皂素的植物制成;石油硫酸铝泡沫剂是由煤油促进四川泡沫混凝土施工剂、硫酸铝和苛性钠配制而成;水解血胶泡沫剂是由新鲜(未凝结)动物血、性钠、硫酸亚铁和氯化钠配制而成。

(2)泡沫剂的制备

    ①胶液的配制。将胶擦拭干净,用锤砸成4~6cm大小的碎块,经天平称量后,放入内套锅内,再加入计算用水量(同时增加耗水量2.5%~4.0%)浸泡2000h,使胶体全部变软,连同内套锅套入外套锅内隔水加热,加热中随熬制随搅拌,待全部溶解为止,熬煮的时间不宜超过2h。

②松香碱液的配制。将松香碳压成粉末,用100号的细筛过筛,将碱配制成碱液装入玻璃容器中。称取定量的碱液盛入内套锅中,待外套锅中水温加热到90~100℃时,再将盛碱液的内套锅套入外套锅中继续加热,待碱液温度为70~80℃四川泡沫混凝土施工时,将称好的松香粉末徐徐加入,随加入随搅拌,松香粉末加完后,熬煮2~4h,使松香充分皂化,成为黏稠状的液体。在熬煮时,应当充分考虑到蒸发掉的水分。

    ③泡沫剂的配制。待熬好的松香碱液和胶液冷却至50℃左右时,将胶液缓慢加入松香碱液中,并快速地进行搅拌,至表面有漂浮的小泡为止,即配制成泡沫剂。

(3)泡沫的质量鉴定 泡沫的质量如何直接影响着泡沫混凝土的质量,对泡沫的质量应当从坚韧性、发泡倍数、泌水量等指标来鉴定。

    ①泡沫的坚韧性。泡沫的坚韧性就是泡沫在空气中在规定时间内不致破坏的特性,常以泡沫柱在单位时间内的沉陷距离来确定。规范规定:1h后泡沫的沉陷距离不大于10mm时,才可用于配制泡沫混凝土。

②发泡倍四川泡沫混凝土施工数。发泡倍数是泡沫体积大于泡沫剂水溶液体积的倍数。规范规定:泡沫的发泡倍数不小于20时才可用于配制泡沫混凝土。

    ③泌水量。泌水量是指泡沫破坏后所产生泡沫剂水溶液体积。规范规定:泡沫的1h的泌水量不大于80mL时,才可用于配制泡沫混凝土。

2.水泥

    配制泡沫混凝土,一般可采用硅酸盐系列的水泥,如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥等;也可根据实际情况采用硫铝酸盐水泥和高铝水泥。

泡沫混凝土根据养护方法的不同,所采用的水泥品种和强度等级也不应相同。当采用自然养护时,应采用早期强度高、强度等级也高的水泥,如早强型(R型)硅酸盐水泥、R型普通硅酸盐水泥四川泡沫混凝土施工、硫铝酸盐水泥及高铝水泥;当采用蒸汽养护时,可采用一些掺混合材的硅酸盐水泥,对水泥的强度等级也无特殊要求。但应特别注意,当采用蒸汽养护时千万不能选用高铝水泥。

3.石灰

    如果泡沫混凝土采用蒸汽养护,可掺加适量的石灰代替水泥作为钙质原料,所用石灰的质量应符合加气混凝土中提出的标准。

4. 掺合料

    用于配制泡沫混凝土的掺合料,主要有粉煤灰、沸石粉和矿渣粉。粉煤灰的质量同加气混凝土中的要求,对于沸石粉和矿渣粉的质量要求,主要包括以下2个方面:a.化学成分应当符合水泥混合材料对矿渣和沸石的要求;b.配制泡沫混凝土矿渣和沸石的细度,其比表面积应大于或等于3500cm²/g。

在某些情况下,也可以用石英粉作为硅质掺四川泡沫混凝土施工合料,但掺用石英粉时的泡沫混凝土,必须采用蒸压养护,其配料基本上类似于加气混凝土。

5.稳泡剂

    为确保泡沫混凝土中的泡沫数量和稳定,在制备泡沫时可以加入适量的稳泡剂,所用稳泡剂的品种与加气混凝土相同。

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