探讨新型建筑材料泡沫混凝土的性能及应用论文_章伟,李跃东

探讨新型建筑材料泡沫混凝土的性能及应用论文_章伟,李跃东

金华市质量技术监督检测院 浙江金华 321000

【摘要】近年来,随着社会经济的快速发展,我国的建筑行业迎来了蓬勃发展的时期,各种新技术、新材料被应用到工程建设中。其中,泡沫混凝土是混凝土施工中的常用方法,由于泡沫混凝土的材质内部比较疏松,具有一些均匀的气泡分布,所以有着很强的实用功能。混凝土保温层所需原材料均是价廉易得的当地材料,而且工艺、设各简单,施工力便,工人经简单培训、掌握了要领即能施工。基于此,文章探讨分析了新型建筑材料泡沫混凝土的性能及应用。

【关键词】新型建筑材料;泡沫;混凝土;性能;应用

1泡沫混凝土概述

泡沫混凝土为一种新型材料,将其应用到建筑工程中,更符合环保节能理念,目前已经被广泛的应用到工程建设中。但是因为应用经验比较少,在实际施工中经常会因为技术处理不当,而出现质量隐患。为提高材料在建筑工程建设中应用效果,必须要基于材料特点,对施工技术进行优化分析,争取提高技术实施规范性,消除存在的各类隐患。

泡沫混凝土为混凝土材料的分支,其主要是通过物理方法制备泡沫,然后向其中添加适量的凝胶材料、填料、粉煤灰、水以及外加剂等,并对其进行均匀充分搅拌,最后按照要求进行浇注成型,并采取措施将其制成多孔轻质材料。与常规混凝土材料相比,其内部含有大量封闭孔隙,在实际应用中具有隔热、保温、轻质、耐火等特点。对于材料在建筑工程建设中的应用,可以作为保温隔热现浇混凝土墙体材料,或者预制成轻质隔墙板与砌块,另外还可以作为建筑工程地基补偿、屋面、地面以及保护层等施工。

2新型建筑材料泡沫混凝土的性能

2.1材料单位质量轻量化,降低工程施工成本

由于泡沫混凝土中含有大量气泡,这极大的降低了混凝土的含水、含沙量和含石量。和普通混凝土相比,泡沫混凝土的密度相对较小,泡沫混凝土的密度一般为400-1900kg/m³,工程中经常用到的泡沫混凝土的密度约为200-1300kg/m³。常用的普通混凝土的密度等级一般均大于2500kg/m³。因此,将泡沫混凝土应用于墙体及屋面楼面材料将大大减轻建筑物自重,这也将减小地基承载压力。更进一步,这更将减少梁、板、柱等承重材料的承重要求,将极大地降低工程费用、缩减施工工期、扩大工程建设和使用范围。

2.2保温隔热性能良好,节能效果明显

由于泡沫混凝土材料本身含有大量气泡,因此具有较强的保温隔热性能,这是普通混凝土所不具备的优秀热工性能。通常密度等级在200-1300kg/m3范围的泡沫混凝土,其导热系数最高是0.4w/(m•K),比普通混凝土的导热系数低20倍。用泡沫混凝土施工的建筑物可以大大减少保温隔热层的处理,从而增加建筑物的使用面积。因此采用泡沫混凝土作为建筑物非承重墙体及楼地面材料,具有良好的节能保温效果。

2.3隔音降噪,防火耐烧

泡沫混凝土内部含有较多的泡沫气孔,是一种性能良好的隔音、耐火建筑材料。泡沫混凝土中含有大量泡沫气泡,具有较好的吸声性能。通过对泡沫混凝土进行隔音降噪处理,可以达到中等隔音降噪效果。因此,多在建筑物的楼地面和高速公路的隔音板中采用泡沫混凝土进行隔音降噪处理。由于泡沫混凝土是由无机材料构成,不支持燃烧,因而具有良好的耐火性能。燃点500℃。在建筑物中可以作为防火单元墙、防火隔墙等使用,如果有火灾发生,能起到隔断火源、防止火势蔓延的作用。

2.4抗震减灾

泡沫混凝土中含有大量气泡,气泡中的空气可以起到对冲击何在的良好吸收和缓冲作用,因此相比普通混凝土,泡沫混凝土的抗震性能得到增强,建筑物的抗震等级得到提高。在遇到突发强力荷载时,避免发生因瞬间受力过大而导致的结构性破坏,这为突发灾难情况下,保护人身财产安全提供了宝贵的时间。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时由于泡沫孔的存在,增强了泡沫混凝土的抗压性能和韧性。泡沫混凝土的抗压强度达到0.5-22.5MPa,远高于普通混凝土的抗压强度。因此,在相同结构设计下,采用泡沫混凝土施工的建筑物要比采用普通混凝土施工的建筑物抗震性能、抗压性能有所提高。

2.5施工简易,成本低廉,无环境污染

泡沫混凝土加工工艺简易迅速,不但可以在工厂内生产预制构件,而且能够在施工现场直接浇制成型。发泡过程只需要水泥发泡机全程自动化作业,不占用过多施工现场场地,生产高效,工作量为150-300立方/工作日。原材料可以大量采用工业废渣、厂矿炉渣等工业废料,大大降低生产成本。所用发泡剂均为中性材料,无毒无味,不含甲醛、苯都有害物质,减少了工程施工时对周围环境的破坏,提高了业主对工程施工的满意度与认可度。

3泡沫混凝土在建筑工程中的应用分析

3.1泡沫混凝土补偿地基

由于建筑物不同部位的荷载和自重有所差异,在建筑物使用过程中或者工程施工过程中,会不同程度的出现自由沉降差,针对这个问题,需要在建筑物的规划、设计中等环节,在其荷载或自重较小部位,设置填充基础来对地基进行补偿其中,填充基础应选用软材料,从而减小不同部位的沉降差。另外,泡沫混凝土作为轻质的建筑材料,从强度的角度来说,它能达到地基的设计标准,从压缩性的角度来说,它还能满足对补偿地基要求的材料标准。在工程施工或者使用的过程中,人们对建筑物的自由沉降控制越来越重视,还将此控制作为判断建筑物质量好坏的一个标准。

3.2泡沫混凝土保温隔热墙体

在地下建筑物、建筑物以及高速公路建设中,墙面的保温隔热材料常常采用泡沫混凝土材料,泡沫混凝土材料主要表现为两种形式:第一种是制品类保温材料,主要包含有保温内外墙板、泡沫石膏砌块、泡沫混凝土砌块以及彩色保温砌块等。第二种是现浇的保温材料,它主要包含泡沫混凝土现浇的建筑墙体等。

3.3泡沫混凝土砌块

工程建设中,经泡沫混凝土制作而形成的砌块就是泡沫混凝土砌块,这种砌块经常应用于墙体构件的建筑中。在不断深入研究和推进聚苯乙烯泡沫混凝土的过程中,普通的泡沫混凝土砌块同样获得了较大的进步,这种普通的泡沫混凝土经常应用在城市住宅项目的建设中。而将粉煤灰和水泥作为胶凝材料,以聚苯乙烯泡沫塑料作为骨料制成的聚苯乙烯泡沫混凝土砌块,一方面能很好的用于屋面保温材料,一方面还能用于非承重墙的墙体材料,既可以节能环保又能满足安全舒适的要求。

3.4泡沫混凝土轻质墙板

通常情况下,传统的建筑物隔墙选用的是GRC轻质墙板材料,但是GRC轻质墙板材料也存在着一些不足,例如价格较高,如果工程中使用量较大,必然引起建设成本的大幅度增加。针对这一问题,常通过选用较低制作成本的其它墙板来降低建设成本。但是,与GRC轻质墙板相比,按照泡沫混凝土的制作工艺制作出的轻质墙板,不仅仅使混凝土砂浆的流动性大大增加,方便了工程的施工,而且使建筑材料的成本得到大幅度的降低。

结语

综上所述,作为新型建筑材料的泡沫混凝土,将其与传统的钢筋混凝土结构相比较而言,一方面,泡沫混凝土具有保温隔热、高强优质、隔音耐火以及吸水性良好等优良性能,另一方面,泡沫混凝土还具有低廉的制作成本以及生产成本,从而使得它在工程建设中倍受国内外的广泛关注。另外,在不断发展和完善泡沫混凝土技术的基础上,泡沫混凝土将会发挥越来越重要的作用,有利于推动建筑行业更好的发展。

参考文献

[1]吕方武.房屋建筑施工中泡沫混凝土的应用[J].大科技,2015(29).

[2]李海菲,王振宇.浅谈泡沫混凝土在建筑工程中的应用[J].文摘版:工程技术,2015(36):14-14.

论文作者:章伟,李跃东

论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期

论文发表时间:2018/8/13

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