建筑施工中泡沫混凝土技术应用论文_罗锦辉

建筑施工中泡沫混凝土技术应用论文_罗锦辉

摘要:泡沫混凝土是利用物理方法制备泡沫,再将泡沫加入到胶凝材料、粉煤灰、填料、水及各种外加剂组成的料浆中,经搅拌、浇注成型、养护而成的多孔轻质材料。由于泡沫混凝土具有轻质、保温、隔热、耐火及隔音的性能因此在建筑领域的应用越来越广。

关键词:泡沫混凝土;建筑施工;应用;

1 泡沫混凝土的简要介绍

泡沫混凝土是利用物理方法制备泡沫,再将泡沫加入到胶凝材料、粉煤灰、填料、水及各种外加剂组成的料浆中,经搅拌、浇注成型、养护而成的多孔轻质材料。由于泡沫混凝土中含有大量封闭孔隙,所以有轻质、保温、隔热、耐火及隔音的性能。

泡沫混凝土的制作方式分为两种:一种是现场制备,就是现浇,也可以集中制备,用混凝土罐车长距离送到现场浇注;另一种是在工厂预制成各种建筑构件及制品,再用于建筑物的施工。

泡沫混凝土可应用于保温隔热的现浇混凝土墙体及工厂预制的轻质隔墙板和砌块,泡沫混凝土还可用于建筑物补偿的地基及泡沫混凝土地面、屋面、回填及隔声层与保护层。

在建筑工程中,建筑物墙体各部分由于自重的不同,在施工过程中产生的自由沉降差,设计要求在建筑物自重较低的部分,其基础须填软材料作为补偿地基使用,而且必须满足以下几个条件:

1.1 本身的成塑性较好,能准确控制厚度;

1.2 材料的强度能严格控制在设计的范围中;

1.3 有足够的压缩量。

2 泡沫混凝土的应用特点

2.1 材质轻、强度大

泡沫混凝土由于其孔隙率较大,通常密度较小,在建筑工程中应用的泡沫混凝土的密度等级一般都在300~1200 kg/m3之间。鉴于其较小的密度,在应用中相当其他材料来说,使用在建筑物外墙体施工、立柱搭建以及楼面和层面等结构中的重量相对来说可以降低25%,甚至可以达到40%的建筑自重。同时,其自身的承载能力也同普通的混凝土能力相近,因此在建筑工程中的应用表现良好。

2.2 隔音效果好、耐火性能强

泡沫混凝土由于其多孔材质的结构特点,具有较好的吸音效果,在建筑楼层的外墙、地下建筑的顶层隔音层的处理上具有很好的应用优势,是一种较好的隔音材料,一定程度上减少了噪音环境对于人们日常生活的影响。

2.3 具有良好的保温隔热性能

泡沫混凝土中的大量细小的孔隙使其导热系数比普通的混凝土要低的多,通常应用在建筑工程中的泡沫混凝土的导热系数都在0.08~0.3 W/(m·K)之间,作为在建筑工程中的墙面或者屋顶设计的施工材料,可以使建筑物实现冬暖夏凉的效果,一定程度上也节约了降温和取暖的能源损耗,无疑是一种良好的保温、隔热和节能材料。

2.4 泡沫混凝土其他方面的特性和优点

除了上述几方面的优点之外,在实际的泡沫混凝土在建筑工程中的应用中,其现场浇筑与主体的结合紧密程度高,具有较好的整体性;泡沫混凝土的吸水性较低,其空隙结构和良好的整体性使其具有良好的防水性能;泡沫混凝土除了较高的强度性能之外,其较低的弹性模量使其对于较强的冲击荷载力具有良好的分散和吸收作用。另外,泡沫混凝土还具有良好的耐久性、节能环保、施工操作简单便携、成本低廉等方面的特性和优点。

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3 我国泡沫混凝土在建筑工程中的应用分析

3.1 泡沫混凝土砌块

泡沫混凝土砌块是泡沫混凝土在墙体材料中应用量最大的一种材料。在我国南方地区,一般用密度等级为900~1200kg/m3的泡沫混凝土砌块作为框架结构的填充墙,主要是利用该砌块隔热性能好和轻质高强的特点。哈尔滨建筑大学研制了聚苯乙烯泡沫混凝土砌块,并用于城市楼房建设。此种砌块是以聚苯乙烯泡沫塑料作为骨料,水泥和粉煤灰作胶凝材料,加入少量外加剂,经搅拌、成型和自然养护而成,其规格为200×200×200mm,可用于内、外非承重墙体材料,也可用于屋面保温材料

3.2 泡沫混凝土轻质墙板

目前用于建筑物分户和分室隔墙的主要材料是GRC轻质墙板,由于其原料价格较高,影响了其推广应用。中国建筑材料科学研究院采用GRC隔墙板生产工艺结合固体泡沫剂和泡沫水泥的研究成果,开发出了粉煤灰泡沫水泥轻质墙板的生产技术,并得到了应用。

3.3 泡沫混凝土补偿地基

现代建筑设计与施工越来越重视建筑物在施工过程中的自由沉降。由于建筑物群各部分自重的不同,在施工过程中将产生自由沉降差,在建筑物设计过程中要求在建筑物自重较低的部分其基础须填软材料,作为补偿地基使用。泡沫混凝土能较好地满足补偿地基材料的要求。

3.4 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载荷,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。

3.5 作夹芯构件

在预制钢筋混凝土构件时可采用泡沫混凝土作为内芯,使其具有轻质高强隔热的良好性能。通常采用密度为400~600kg/m3的泡沫混凝土。

3.6 用作复合墙板

用泡沫混凝土制作成各种轻质板材,在框架结构中用作隔热填充墙体或与薄钢板制成复合墙板,泡沫混凝土的密度通常为600kg/m3。

3.7 管线回填

地下废弃的油柜、管线、污水管及其它空穴容易导致火灾或塌方,采用泡沫混凝土回填可解决这些后患,费用也少。泡沫混凝土采用的密度取决于管子的直径及地下水位,一般为600~1100kg/m3。

3.8 贫混凝土填层

由于使用可弯曲的软管,泡沫混凝土具有很大的工作度及适应性,因此它经常用于贫混凝土填层。如对隔热性要求不很高,采用密度为1200kg/m3左右的贫混凝土填层,平均厚度为0.05m;如对隔热性要求很高,则采用密度为500kg/m3的贫混凝土填层,平均厚度为0.1~0.2m。

4 结语

综上所述,泡沫混凝土技术在建筑工程中的应用前景比较大,当前在建筑工程中的应用范围相当还是比较有限,还需要进一步加大在工程应用上的推广力度以及应用技术的知识的掌握程度,泡沫混凝土技术的应用对于当前建筑工程施工中的经济效益的要求以及环境效益的保证都有十分重要的意义。

参考文献

[1]孙鹏刚.浅谈泡沫混凝土在建筑工程中的应用[J].科技向导,2013(12):379.

[2]程校生.泡沫混凝土在建筑工程中的应用与发展[J].中国新技术新产品,2009(13):172.

[3]郑密森.高国峰.泡沫混凝土在建筑工程中的应用[J].科技致富向导,2009(7):126.

[4]吕虎虎.泡沫混凝土在建筑工程中的应用研究[J].科技资讯,2012(7):65-66.

论文作者:罗锦辉

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期

论文发表时间:2019/7/9

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