中圖分類號: TU 528. 042. 4 文獻標識碼:A
(接上期)
3 泡沫混凝土技術研究及應用現狀
3. 1 泡沫混凝土的性能特點
泡沫混凝土是具有質輕、保溫、隔熱、耐火、抗凍性好的建筑節能材料。混合漿在成型時可自流平、自密實,施工和易性好、有利于泵送和整平,與其他的建筑材料有良好的相容性,強度可根據需要調整。其主要性能體現在以下幾個方面:
(1)質量輕、密度小:泡沫混凝土的密度一般為300～1 200 kg/m3 ,比常規的建筑材料降低自重30 %左右,可降低結構和基礎的造價,具有很好的抗震性能。
(2)熱工性能好:泡沫混凝土內含有眾多獨立、不貫通的細小孔洞,熱工性能良好,通常導熱系數在0. 08～0. 25W / (m·K)之間,其保溫隔熱隔音效果明顯。
(3)隔熱防火性能好:由于泡沫混凝土屬于多孔輕質材料,可用于樓層的向陽隔熱層和沿公路一側的隔音層。同時在防火、防水性能方面也具有良好的效果,而且可充分利用廢棄材料、節省耕地和能源、降低成本。
3. 2 泡沫混凝土技術研究及應用現狀
近年來,我國對建筑節能越來越重視,隨著建筑節能政策的實施,泡沫混凝土和泡沫混凝土產品越來越受歡迎,如泡沫混凝土砌塊、泡沫混凝土輕質墻板等已經應用于節能墻體材料中。
3. 2. 1 泡沫混凝土砌塊
楊久俊等[ 14 ]利用水泥、粉煤灰高強微珠、自制的無機高分子熱聚物發泡劑,生產出輕質高強、保溫隔熱性能好、成本低、滿足市場需求的泡沫混凝土,并且具有流態混凝土的特征,便于現場大體積澆注;王永滋[ 15 ] 用粉煤灰( 68 % ) 、石灰( 12 % ) 、石膏(3 % ) 、525 R 硅酸鹽水泥( 17 %) 、復合外加劑(1. 5 %) 、液狀合成泡沫劑( 112 ml/kg) ,在水料比為0. 41的配合比下配制泡沫混凝土,其絕干容重約800 kg/ cm3、自然養護28 d的抗壓強度> 10 MPa,90 d的抗壓強度> 15 MPa,吸水率< 40 %;哈爾濱建筑大學研制開發了聚苯乙烯泡沫混凝土砌塊并用于城市樓房建設。該砌塊是以聚苯乙烯泡沫塑料作為骨料,水泥和粉煤灰作膠凝材料,加入少量外加劑,經攪拌、成型和自然養護而成,其規格為200 mm ×200 mm ×200 mm,可用于內、外非承重墻體材料,也可用于屋面保溫材料。它具有質量輕、導熱系數小、抗凍性好、防火、生產簡單、造價較低、施工方便等優點。
3. 2. 2 泡沫混凝土墻板
中國建筑材料科學研究院[ 16 ]采用GRC隔墻板生產工藝,結合固體泡沫劑和泡沫水泥的研究成果,開發出粉煤灰泡沫水泥輕質墻板的生產技術并得到了應用。
3. 2. 3 泡沫混凝土補償地基
現代建筑設計與施工越來越重視建筑物在施工過程中的自由沉降。由于建筑物群各部分自重的不同,在施工過程中將產生自由沉降差,在建筑物設計中要求對建筑物自重較低的部分其基礎須填軟材料,作為補償地基使用。
3. 2. 4 泡沫混凝土的其他應用
泡沫混凝土用作擋土墻,主要用作港口的岸墻;泡沫混凝土也可用來增進路堤邊坡的穩定性,用它取代邊坡的部分土壤,由于減輕了邊坡的自重,從而降低了影響邊坡穩定性的作用力;泡沫混凝土也可用來修建運動場和田徑跑道,使用排水能力強的可滲性泡沫混凝土作為輕質基礎,上面覆以礫石或人造草皮,作為運動場用;泡沫混凝土還可以用于夾芯構件、管線回填、貧混凝土填層、屋面邊坡、支撐防火墻的絕緣填充、儲罐底腳、隔聲樓面填充、隧道襯管回填以及供電、水管線的隔離等方面。
4 新型泡沫混凝土技術展望
我國現階段正在大力推進符合生態節能、資源綜合利用的建筑材料的研究和開發,泡沫混凝土由于其良好的性能而具有廣闊的應用前景。作為泡沫混凝土的主要組成部分,經濟、高性能發泡劑的研制和開發,對于泡沫混凝土的性能和應用具有關鍵性的作用。另外,結合墻體材料革新和建筑節能政策的推行,利用無(少)熟料技術開發生產高性能泡沫混凝土砌塊、墻板等產品,將越來越受到重視。希望在建材行業研究人員的努力下,我國盡快出臺關于泡沫混凝土的標準規范,以利于泡沫混凝土在我國的健康發展。
參考文獻:
[ 1 ] 王箴. 化工辭典(第三版) [M ]. 北京:化學工業出版社,1992: 220 - 221.
[ 2 ] Berlin A A, Shutov F A. Chem istry and Technology ofGa s - f illed High Polymer [M ]. Nauka p ress: Moscow,1980: 89 - 163.
[ 3 ] Berlin A A , Shutov F A . Formed Polymers Ba sed onReactive oligomers [ M ]. Technological Publishing:Lancaster, PA, 1982.
[ 4 ] Shutov F A . In tegrau structura l polymer Foam s ;Technology, Propertise and Applica tion s [M ]. Sp ringer- Verlag: Berlin,New York, 1980.
[ 5 ] Saunders J H, Hansen R H. Monographs on Plastics [A ].In: Fris K C, Saunders J H. Pla stics Foam( Part Ⅰ) [C ].MarcelDekker,New York, 1972.
[ 6 ] 屈建省,杜慧春,黃柏宗. 泡沫水泥的研究與應用[ J ]. 鉆井液與完井液, 1994, (5) : 1 - 7.
[ 7 ] 高淑雅,郭宏偉,李江鵬,等. 泡沫微晶玻璃的研究進展[ J ]. 中國陶瓷, 2006, 42 (9) : 22 - 25, 21.
[ 8 ] 王曉明,史承明. 泡沫金屬及其在建筑工程中的應用[ J ]. 工業建筑, 2006, 36 ( S0 ) , 104 - 106.
[ 9 ] 高波,王群力,周孝德. 混凝土發泡劑及泡沫穩定性的研究[ J ]. 粉煤灰綜合利用, 2004, (1) : 13 - 16.
[ 10 ] 張巨松,揚合,曾尤. 國內外混凝土發泡劑及發泡技術分析[ J ]. 低溫建筑技術, 2001, (4) : 66 - 67.
[ 11 ] 張杰. 輕質建材與幾種常用發泡劑[ J ]. 企業技術開發,1998, (12) : 26 - 27.
[ 12 ] 王翠花,潘志華. 蛋白質類發泡劑的合成及其泡沫穩定性[ J ]. 南京工業大學學報(自然科學版) , 2006, 28(4) : 92 - 96.
[ 13 ] 余紅發,胡仁. 蛋白質型發泡劑的性能研究[ J ]. 新型建筑材料, 1994, (12) : 30 - 32.
[ 14 ] 楊久俊,蘆青. 粉煤灰高強微珠泡沫混凝土的應用研究[ J ]. 粉煤灰, 2005, (1) : 77 - 81.
[ 15 ] 王永滋. 粉煤灰泡沫混凝土的生產與應用[ J ]. 福建建設科技, 2001, (2) : 35 - 36.
[ 16 ] 唐虹. 泡沫混凝土在現代建筑中的應用[ J ]. 貴州工業大學學報(自然科學版) , 2005, 34 (3) , 115 - 117, 129.
