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摘要:当前来看,我国经济发展极为迅速,这直接带动了城市化的发展,城市内建筑工程已经越来越密集了,但是与此同时,城市内的建设用地正在逐渐紧张,所以这就直接推动者建筑材料要求的不断提高,泡沫混凝土其本身属于新型材料的一种,由于其自身具备的各种优势,在工程建设中正在逐渐体现出其自身的价值,本文首先讨论其应用情况,之后对其制备技术进行了介绍,希望可以让更多人了解这种材料,让其在工程中发挥出真正的作用。
关键词:新型建筑材料;泡沫混凝土;性能;制备
当前社会的进步直接提高了人们的生活水平,但是与此同时,人们也在不断提高自身对居住条件的需要,可以说过去的简单建筑已经难以适应人们的需求了,当前城市内建筑用地正在日趋紧张,所以城市内建筑物正在呈现处高层化和巨大化的趋势来,所以建筑自身的重量正在不断提高,其导致的沉降问题已经引起人们的广泛重视。泡沫混凝土是一种新型材料,其自身经具有着重量轻、保温隔热性能较好等方面的优势,已经受到了重视和青睐,经过实践,运用这种材料进行施工,可以让建筑物减轻自身20%的重量。
一、泡沫混凝土的简说
就结构来说,泡沫混凝土这种材料由于其内部存在着很多气孔,所以其自身重量较轻。 而其制备则是首先通过物理的方式来产生泡沫,然后在泡沫中加入一系列填料,例如粉煤灰、胶凝材料和水等等,经过不断搅拌之后,再经过养护才制备完毕。笼统地说,这种材料自身存在的优势有质量较轻、减震效果较好,并防火保温,所以其在隔音板以及其他墙体屋面中应用已经十分广泛了。这种材料除了性能上具有较大优势之外,还有很大的环保优势,大大降低东城总量并且节约资源。但是其自身具有一定的吸水性,强度也较差,所以无法全面替代钢筋混凝土材料。
二、泡沫混凝土的优势
(一)重量较轻
由于泡沫混凝土结构中有气孔存在,所以在其表面干燥状态下,密度较低,在干表面下,其密度大约为0.3-1.6g/cm3这个密度甚至低于普通混凝土的1/5,所以将这种材料应用到建筑的内部墙体和屋面等结构,正常来说,大约可以整个建筑1/4-1/3的重量,对于减轻建筑承载压力具有很大的意义,将其应用到超高层、大跨度建筑物中,有着非常好的效果。
(二)隔热效果强
除了其密度较低之外,泡沫混凝土最大的优势就是保温隔热效果了。由于其内部的疏松多孔结构,其大大增加了自身的传热路线,而对于气体的导热性能本身也强于固体,所以这样看来, 其热传递的速率已经非常低了,这是其保温隔热效果得以发挥的重要保障。正常来说,泡沫混凝土的导热系数可以达到普通混凝土材料的20倍左右,通过这种保温作用的发挥,去自身也能产生较好的节能作用。
(三)减震效果
由于泡沫混凝土材料内部充满了空袭,所以其密度较低,这除了重量轻之外,也直接大大降低了其弹性模量。这能够产生的作用就是在地震中,其受到的地震力会直接减少,地震所传递的力也较慢,具有较强的减震效果。正常来说,泡沫混凝土其弹性模量为正常混凝土材料的十分之一。当前我国已经有专家学者开始研究去其对于花岗岩隧道的减震所用,经过研究之后,如果在隧道内增设混凝土减震层,其可以起到很好的减震效果,大大提高岩层稳定性,在整个结构中,泡沫混凝土结构起到的吸能效果起到了关键作用,所以将其应用到建筑工程中能够大大提高其抗震性能,在地震事故发生时也能维持其自身结构的稳定。
三、泡沫混凝土的制备
在水泥浆或水泥砂浆(以下简称砂浆)中引入适量细小的气泡,搅拌均匀再浇筑硬化后的混凝土称为泡沫混凝土。泡沫混凝土与普通混凝土在组成材料上的最大区别在于泡沫混凝土中没有普通水泥混凝土中使用的粗集料,同时含有大量气泡。因此,与普通混凝土相比,无论是新拌泡沫混凝土浆体,还是硬化后的泡沫混凝土,都表现出许多与普通混凝土不同的特殊性能,从而使泡沫混凝土有可能被应用于一些普通混凝土不能胜任的具有特殊性能要求的场合。泡沫混凝土中没有重质粗集料,而且相当部分体积由气泡占据,使其表现出显著的轻质特性,因而泡沫混凝土特别适用于高层建筑的内墙材料和其它非承重结构材料,以有效地减少高层建筑物的自重。泡沫混凝土内包含的大量气泡,赋予其低的导热系数和良好的隔音性能,从而特别适用于录音棚、播音室及影视制品厂房等对隔音要求较高的场合;而其隔热、防火、保温特性,则使其特别适用于寒冷地区或炎热地区房屋建筑的墙体或屋顶材料,以提高能量效率。泡沫混凝土中大量气泡的引入还显著改善新拌泡沫混凝土浆体的流动性,使其表现出远远优于普通混凝土。泡沫混凝土的这种高流动特性使其特别适用于大体积现场浇筑和地下采空区的填充浇筑工程。此外,硬化泡沫混凝土的多孔低强和低弹性模量特性,使其能保持与周围邻接材料间的整体接触,很好地吸收和分散外来负荷产生的应力,因而特别适宜于用作高速公路路基或大型土木构筑物之间的填充材料。
泡沫混凝土的制备方法可以分为两种,一种是先制泡再与砂浆拌合的方法。另一种是混凝土拌合与发泡同时进行的方法。为叙述方便起见,称前一种方法为预制泡混合法,称后一种方法为混合搅拌法。预制泡混合法主要有四道分工序,即砂浆制备、泡沫制备、砂浆与泡沫混合,及混凝土浇筑;混合搅拌法主要包括三道工序,即含发泡剂水泥砂浆制备、预制浇筑、和静停发泡。可以看到,两种方法最大的区别在于预制泡沫混合法是预先制作气泡后再与砂浆混合,然后用混合均匀的稳定的泡沫砂浆现场浇筑或预制泡沫混凝土;而混合搅拌法则是首先制作含发泡剂的砂浆再预制浇筑,然后在静停过程中完成发泡。所以,一般情况下预制泡沫混合法制备好的泡沫砂浆具有良好的流动性可以远距离泵送,而混合搅拌法制备的砂浆则一般不能用于泵送和现场浇筑。本试验中采用预制泡沫混合法制备泡沫混凝土试样,工艺流程见图1所示。
图1预制泡混合法制备泡沫混凝土工艺流程
四、结语
经过前文总结,我们已经知道,泡沫混凝土这种材料是一种新型建材,和旧有的钢筋混凝土相比,其一方面具有重量轻的优势,并且保温隔热效果很好,从另一方面来看,其制作成本很低,由于其自身重量轻,所以安装较为简便,这种材料在国外已经得到了广泛应用,在国内也正在逐渐提高应用水平,所以随着技术的不断完善,其技术也会不断完善,以后将会发挥越来越大的作用,给我国建筑行业的发展提供新的助力。
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论文作者:杨枫林
论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/27
标签:混凝土论文; 泡沫论文; 砂浆论文; 材料论文; 性能论文; 效果论文; 气泡论文; 《防护工程》2017年第22期论文;