泡沫混凝土應用的新進展(上)
2005-09-21 00:00
摘要：介紹了泡沫混凝土的特性，分析了我國泡沫混凝土的應用現狀及國外應用泡沫混凝土的新進展。
關鍵詞：泡沫混凝土；應用；展望
泡沫混凝土是混凝土大家族中的一員，其出現也較早。近年來，隨著科學技術的發展，國內外對泡沫混凝土進行了深入的研究與開發，使其在建筑領域的應用越來越廣，現將有關情況闡述如下。
1 泡沫混凝土的特性
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，經混合攪拌、澆注成型、養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，可大量利用工業廢渣，價格低廉等優點。
2 泡沫混凝土的生產工藝
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輸送至施工現場，干組份與水在施工現場拌合，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泡劑，采用現場澆注成型的工藝，研制成功現澆泡沫混凝土新工藝。其所用發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，經發泡劑機發泡，再注入水泥料漿中攪拌，制備泡沫水泥漿，現澆成型；一種是將水、蛋白質物、陽離子表面活性劑混合，經高速攪拌機發泡，再注入水泥料漿中，制備發泡水泥漿；一種是按第二種方法發泡，一邊加入少量水泥，一邊高速攪拌，制備發泡水泥漿，其中前一種制備方法較好。上述制備方法生產的現澆混凝土不僅輕質、高強、耐火，更引人注目的是不需蒸壓養護，現澆即可成型，節能效果顯著。
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