導(dǎo)語：如何才能寫好一篇發(fā)泡混凝土，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：發(fā)泡混凝土；特性；應(yīng)用范圍；施工要點

前言

建筑業(yè)高度集中了勞動力、資金、技術(shù)和能源，是我國經(jīng)濟體系中支柱的行業(yè)，作為一項比較新的技術(shù)和材料，發(fā)泡混凝土的應(yīng)用對建筑企業(yè)來說經(jīng)濟效益和社會效益明顯。發(fā)泡混凝土有多種稱謂：泡沫混凝土；輕質(zhì)混凝土；氣泡混凝土等。發(fā)泡混凝土是利用發(fā)泡劑在水泥、沙石、煤灰等澆筑過程中發(fā)泡，在模具中成型，通過自然養(yǎng)護而形成的一種內(nèi)含大量均勻封閉氣孔新型的、輕質(zhì)的建筑材料。發(fā)泡混凝土具有保溫、隔潮、輕質(zhì)等特性，經(jīng)常應(yīng)用于地面保溫層施工、堤岸防水層施工和大型建筑物構(gòu)件等方面。作為建筑業(yè)的從業(yè)者，應(yīng)該從本單位的長遠發(fā)展角度出發(fā)，加強發(fā)泡混凝土的研究、應(yīng)用和施工工作。

1發(fā)泡混凝土的特性

1.1單位體積質(zhì)量輕

由于在混凝土的澆筑和塑型的過程中，在發(fā)泡劑的作用下，混凝土構(gòu)件中存在大量的、均質(zhì)的、封閉的氣泡，這使得發(fā)泡混凝土的密度小，常見的發(fā)泡混凝土的密度為每立方米300公斤到1200公斤，在近期出現(xiàn)了超輕發(fā)泡混凝土，其密度達到了每立方米160公斤。

1.2保溫隔熱性能好

發(fā)泡混凝土的隔熱性能取決于構(gòu)件內(nèi)含有大量封閉的氣孔，由于氣體是熱的不良導(dǎo)體，這導(dǎo)致發(fā)泡混凝土隔熱性能好于普通混凝土。經(jīng)過測算，發(fā)泡混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)只有普通混凝土的十分之一到二十分之一。

1.3隔音性能好

由于發(fā)泡混凝土中富含大量封閉的氣孔，對聲音可以起到緩沖和遞減的作用，這使得發(fā)泡混凝土具有優(yōu)良的隔音效果，在噪音比較大的建筑中應(yīng)用非常廣泛。發(fā)泡混凝土的吸音能力可達0.09-0.19%，是普通混凝土的5倍

1.4經(jīng)濟性好

由于大量空隙的存在，發(fā)泡混凝土與普通混凝土面層相比，在耗費時間、耗費材料、和耗費人工上有明顯的優(yōu)勢，這有利于建筑企業(yè)節(jié)約成本。

2發(fā)泡混凝土的應(yīng)用

2.1利用發(fā)泡混凝土輕質(zhì)、粘合性好、形變低的特性可以應(yīng)用于擋土墻的施工。主要用作港口的巖墻。泡沫混凝土在岸墻后用作輕質(zhì)回填材料可降低垂直截荷，也減少了對岸墻的側(cè)向載荷。

2.2利用發(fā)泡混凝土防滲性強、彈性大的特性，可以應(yīng)用于運動場和田徑跑道的施工。使用排水能力強的可滲性泡沫混凝土作為輕質(zhì)基礎(chǔ)，上面覆以礫石或人造草皮，作為運動場用。

2.3利用發(fā)泡混凝土輕質(zhì)、施工速度快得特性，可以應(yīng)用于屋面邊坡的施工。

2.4利用發(fā)泡混凝土隔音好、耐火強的特性，可以應(yīng)用于防火墻的絕緣填充，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。

2.5其他應(yīng)用。利用發(fā)泡混凝土的各項特性還可將發(fā)泡混凝土用于支撐物、園林綠化工程、國防工程等各項施工中。

3發(fā)泡混凝土施工的要點

3.1做好發(fā)泡混凝土施工前的準備工作。首先進行的是技術(shù)準備，驗證設(shè)計是否合理，計劃是否可行。其次材料準備，水泥強度檢測，沙石含泥量檢驗，發(fā)泡劑檢驗及復(fù)試。其次是主要機具準備，根據(jù)施工條件，應(yīng)合理選用適當?shù)臋C具設(shè)備和輔助用具，以能達到設(shè)計要求為基本原則，兼顧進度、經(jīng)濟要求。常用的機具設(shè)備有：混凝土攪拌機、混凝土輸送泵、平板振搗器、手推車、計量器、木抹子、鐵抹子等。最后是作業(yè)條件驗收，重點抓好：第一、配合比試驗；第二，施工基層清理干凈，澆搗混凝土前應(yīng)灑水濕潤；第三應(yīng)做好水平標志，以控制鋪設(shè)的高度和厚度。可采用堅尺、拉線、彈線等方法；第四，做好技術(shù)交底工作，對于特殊工種必須執(zhí)行操作人員持證上崗制度；最后，嚴密監(jiān)控施工環(huán)境因素，如：天氣、濕度、溫度等狀況應(yīng)滿足施工質(zhì)量可達到標準的要求。

3.2嚴格執(zhí)行發(fā)泡混凝土工藝施工流程。

發(fā)泡混凝土的施工工藝流程為：檢驗水泥、砂子、發(fā)泡劑質(zhì)量配合比試驗技術(shù)交底準備機具設(shè)備基底清理找標高攪拌、澆筑混凝土找平、壓光養(yǎng)護檢查驗收

3.3發(fā)泡混凝土施工中應(yīng)注意的幾個問題。第一，基底處理：把基底垃圾清理干凈，并在澆筑混凝土前要灑水濕潤。第二，找標高：根據(jù)水平標準線和設(shè)計厚度，在四周墻、柱子上彈出面層的上平標高控制線。第三，混凝土攪拌：混凝土的配合比應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求通過試驗確定。投料必須嚴格過磅，精確控制配合比，每盤投料順序為水泥砂子發(fā)泡劑水。第四，按規(guī)定留設(shè)試塊。第五，鋪設(shè)：鋪設(shè)前應(yīng)將基底濕潤，并在基底上刷一道素水泥漿或界面結(jié)合劑，將攪拌均勻的混凝土，從房間內(nèi)退著往外鋪設(shè)，在振搗或滾壓時低洼處應(yīng)用混凝土補平。第六，找平、壓光：當面層灰面吸水后，用木抹子用力搓打、抹平，在實際操作中推薦“三遍抹壓法”，即：第一遍抹壓：用鐵抹子輕輕抹壓一遍直到出漿為止；第二遍抹壓：當面層砂漿初凝后，用鐵抹子把凹坑、砂眼填實抹平，注意不得漏壓；第三遍抹壓：當面層砂漿終凝前，用鐵抹子用力抹壓，把所有抹紋壓平壓光，達到面層表面密實光潔。

3.4做好后期養(yǎng)護工作。應(yīng)在施工完成后24小時左右覆蓋和灑水養(yǎng)護，每天不少于2次，嚴禁上人，養(yǎng)護期不得少于7天。

結(jié)語

作為一種新工藝和新材料，發(fā)泡混凝土的研究、應(yīng)用和施工還有很大的潛力可挖掘，發(fā)泡混凝土的一些新的特性和新的應(yīng)用還有待于我們認知，讓我們以發(fā)泡混凝土施工技術(shù)為突破口，大力開展研究和應(yīng)用工作，作為建筑行業(yè)的一名成員，應(yīng)該跟蹤各項建筑業(yè)發(fā)展的新動向，應(yīng)該努力為行業(yè)和所在單位作出更大努力和貢獻，本文在發(fā)泡混凝土施工技術(shù)上做以粗淺的探討，希望可以起到拋磚引玉的作用，不足之處還請有關(guān)人士斧正。

參考文獻：

[1] 葛明華.多功能發(fā)泡混凝土在屋面工程中的應(yīng)用[J].建筑工人.2010，05.

[2] 李中原，唐福永.發(fā)泡混凝土的性能與應(yīng)用[J].河南建材.2010，01.

篇2

關(guān)鍵詞：復(fù)合發(fā)泡混凝土無機保溫板；粘結(jié)砂漿；錨固件

中圖分類號：TU761

文獻標識碼：A

文章編號：1009-2374（2012）24-0092-03

復(fù)合發(fā)泡混凝土無機保溫板正是在國家防火要求和綠色環(huán)保節(jié)能這一經(jīng)營理念上應(yīng)運而生的一種發(fā)泡材料。它利用無機材料的自身優(yōu)勢，制作成板材形狀，可以任意切割，施工時直接用水泥砂漿粘貼或干掛，既方便、安全、耐久，又能達到國家節(jié)能、防火要求，較好地解決了泡沫制品強度、韌性和吸聲、保溫性能之間的矛盾。它不但具有環(huán)保、防火、耐久、與其他物體粘結(jié)力強等諸多特點，而且在面臨高溫溶融的狀態(tài)下，不會被分解或釋放出有害氣體，在長期紫外線照射或熱輻射情況下不易老化，其綜合性能遙遙領(lǐng)先于其他類似材料，具有穩(wěn)定性、不燃性和憎水性的顯著特點。根據(jù)江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳于2011年1月30日實施的江蘇省工程建設(shè)推薦性技術(shù)規(guī)程蘇JG/T041-2011《復(fù)合發(fā)泡水泥板外墻外保溫系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》要求，我公司在多個工程中，使用復(fù)合發(fā)泡混凝土無機保溫板外墻外保溫系統(tǒng)，取得了良好的經(jīng)濟效果和社會效益，經(jīng)總結(jié)推廣形成了《復(fù)合發(fā)泡混凝土無機保溫板外墻外保溫系統(tǒng)施工技術(shù)》。

1　施工準備

1.1　材料

發(fā)泡混凝土保溫板、粘結(jié)砂漿、抹面砂漿、界面砂漿、耐堿玻纖網(wǎng)布、錨固件。

1.2　主要設(shè)備

圓盤鋸、水準儀、鋼尺。

2　主要施工方法

2.1　工藝流程

2.2　操作要點

2.2.1　結(jié)構(gòu)基層找平完成后，應(yīng)按要求對其平整、垂直度、空鼓進行驗收，發(fā)現(xiàn)酥松、空鼓和開裂處應(yīng)作剔除修補處理，平整、垂直度偏差值超出標準的1.5倍時應(yīng)作糾正處理。

2.2.2　在外墻大角和立面中間部位掛垂直基準線或彈出垂直基準線，在各樓層適當位置掛水平基準線或彈出水平基準線，以控制復(fù)合發(fā)泡水泥板的垂直度和水平度。

2.2.3　復(fù)合發(fā)泡混凝土板在墻體基層上的粘貼應(yīng)采用滿粘法，并符合下列要求：復(fù)合發(fā)泡混凝土板鋪貼前應(yīng)清除表面浮灰；復(fù)合發(fā)泡水泥板施工應(yīng)從首層開始，距勒腳地面300mm處彈出水平控制線，用1∶3水泥砂漿并按照要求添加一定的防水劑，粉刷和發(fā)泡水泥板相同厚度的防水層做托架，干固后自下而上沿水平方向橫向鋪貼發(fā)泡水泥板，上下排之間發(fā)泡水泥板的粘貼應(yīng)錯縫1/2板長；發(fā)泡水泥板與基層粘貼采用滿粘法粘貼，粘貼時用鐵抹子在每塊發(fā)泡水泥板上均勻批刮一層厚度不小于3mm的粘結(jié)砂漿，粘貼面積應(yīng)大于95%，板與板之間的接縫縫隙不得大于1mm；發(fā)泡水泥板在墻面轉(zhuǎn)角處應(yīng)先排好尺寸，裁切發(fā)泡水泥板，使其垂直交錯互鎖，并保證墻角垂直度；在粘貼窗框四周的陽角時，應(yīng)先彈出垂直基準線，作控制陽角上下豎向的依據(jù)，門窗洞口四角部位的發(fā)泡水泥板應(yīng)采用整塊發(fā)泡水泥板裁成L形進行鋪貼，不得拼接區(qū)，接縫距洞口四周距離不應(yīng)小于100mm。

2.2.4　抹面砂漿施工應(yīng)符合下列要求：發(fā)泡水泥板大面積鋪貼結(jié)束后，視氣候條件24～48h后，進行抹面砂漿的施工；施工前用2m靠尺在發(fā)泡水泥板平面上檢查平整度，對凸出的部位應(yīng)刮平并清理發(fā)泡水泥板表面碎屑后，方可進行抹面砂漿施工；抹面砂漿施工時，同時在檐口、窗臺、窗楣、雨篷、陽臺、壓頂以及凸出墻面的頂面做出坡度，底面用抹面砂漿同品質(zhì)的砂漿做出滴水線或滴水槽。

2.2.5　網(wǎng)布施工應(yīng)符合下列要求：用鐵抹子將抹面砂漿粉刷到發(fā)泡水泥板上，厚度應(yīng)控制在3～5mm，先用大杠刮平，再用塑料抹子搓平，隨即用鐵抹子將事先剪好的網(wǎng)布壓入抹面砂漿表面；網(wǎng)布平面之間的搭接寬度不應(yīng)小于50mm，陰陽角處的搭接寬度不應(yīng)小于200mm，鋪設(shè)要平整無褶皺，在洞口處應(yīng)沿45°方向增貼一道300×400mm的網(wǎng)布；首層墻面宜采用三道抹灰法施工，第一道抹面砂漿施工后壓入網(wǎng)布，待其稍干硬，進行第二道抹面砂漿施工后壓入加強型網(wǎng)布（加強型網(wǎng)布對接即可，不宜搭接），第三道抹面砂漿將網(wǎng)布完全覆蓋。

2.2.6　錨固件施工應(yīng)符合下列要求：錨固件施工應(yīng)在第一道抹面砂漿（壓入網(wǎng)布）初凝時進行。使用電鉆在發(fā)泡水泥板的角縫處打孔，將錨固件插入孔中并將塑料圓盤的平面擰壓到抹面砂漿中，有效錨固深度為：混凝土墻體不小于25mm，加氣混凝土等輕質(zhì)墻體不小于50mm；墻面高度在20m以下每平方米設(shè)置4～5個錨栓，20m以上每平方米設(shè)置7～9個錨栓；錨栓固定后抹第二道抹面砂漿，第二道抹面砂漿厚度應(yīng)控制在2～3mm。

2.2.7　分格縫施工按照設(shè)計要求進行，分格縫內(nèi)使用泡沫棒填充表面宜使用硅硐密封膠施打

嚴密。

2.2.8　防火隔離帶鋪設(shè)應(yīng)與所采用保溫系統(tǒng)施工同步進行，防火隔離帶采用粘結(jié)劑滿貼，面層做法（含錨栓）同發(fā)泡水泥板。

3　質(zhì)量控制

3.1　一般規(guī)定

3.1.1　本墻體節(jié)能保溫系統(tǒng)的質(zhì)量驗收應(yīng)符合《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》DGJ32/J19標準和相關(guān)規(guī)定。

篇3

關(guān)鍵詞 消除；混凝土；氣泡

中圖分類號 TU 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)021-0140-01

近幾年，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活水平得到了提高，對建筑外觀、居住環(huán)境也越來越重視，很多住宅用戶將混凝土的外觀質(zhì)量作為評價建筑質(zhì)量的重要指標。在混凝土澆筑過程中，如果混凝土中的含氣量增加，其抗壓強度將會降低，為了降低這種缺陷，一般混凝土拌合中會加入少量的引氣劑，這樣就可以保證混凝土中的氣泡形成微小均勻的氣泡，使得混凝土密閉獨立，從混凝土結(jié)構(gòu)理論來講這些直徑非常小的氣泡能夠形成毛細孔，可以在不減小混凝土強度的前提下增加混凝土的耐久性。但是在實際施工中，現(xiàn)澆混凝土總是存在一定的質(zhì)量問題，這些主要是由于模板安裝及混凝土澆筑時的質(zhì)量問題所引起的，這些質(zhì)量問題一般為麻面、蜂窩、空洞、露筋、裂縫等，如果沒有做好修理，就可能導(dǎo)致鋼筋銹蝕降低結(jié)構(gòu)的承載能力。本文就針對混凝土的施工和外觀質(zhì)量進行分析，提出消除混凝土表面氣泡的施工措施。

1 氣泡產(chǎn)生的機理分析

氣泡的產(chǎn)生主要是一種物理現(xiàn)象，在施工過程中，主要與管理方法、施工人員的施工行為、施工環(huán)境、施工原材料的質(zhì)量、施工工藝等情況相關(guān)，下面就分別進行分析。

1.1 施工材料方面的原因

1）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計?；炷两Y(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中如果過分追求線形和美觀，在一定程度上就增加了混凝土表面氣泡出現(xiàn)的機率，因為要設(shè)計曲線型的混凝土構(gòu)件，就要增加鋼筋的設(shè)置，一旦混凝土保護層厚度過薄，就會在表面留下氣泡。

2）原材料不合格。施工材料中針片狀含量過多，在拌制混凝土過程中，這些針片狀不能很好的形成結(jié)構(gòu)，并且在攪拌中會產(chǎn)生大量的氣泡，細料也不能及時填充內(nèi)部的孔隙，最終形成自由空隙，產(chǎn)生氣泡。

3）水灰比不合適。水泥用量和水灰比是產(chǎn)生氣泡的重要原因。如果在能夠滿足混凝土強度的前提下，增加水泥用量，減少水的用量，氣泡會減少。其原因是多余水泥凈漿可以填塞因集料級配不合理或者其他因素導(dǎo)致的空隙，而水的減少可以使自由水形成的氣泡（混凝土中水泡蒸發(fā)干后，便成為氣泡）減少。另外，在水泥用量較少的混凝土拌和過程中，由于水和水泥的水化反應(yīng)耗費部分用水較少，使得薄膜結(jié)合水、自由水相對較多，從而讓水泡形成的機率增大，這便是用水量增大、水灰比較高的混凝土易產(chǎn)生氣泡的原因所在。

4）混凝土中摻合料控制不好。為了保證混凝土的和易性和滿足長途運輸要求，常常在混凝土中添加適量的摻合料，添加這種摻合料后，可能會在混凝土攪拌過程中帶入大量氣泡，這些氣泡可以保證混凝土的和易性、可泵性，但是在添加過程中，施工人員沒有掌握好量，最終導(dǎo)致混凝土的質(zhì)量欠缺。

1.2 施工工藝方面的原因

混凝土表面氣泡的形成除了和原材料、坍落度、配合比、級配情況、摻合料等有關(guān)，同時還與施工工藝有關(guān)。

1）混凝土的攪拌時間。在混凝土攪拌過程中，規(guī)范對攪拌時間做了嚴格的規(guī)定，其中混凝土的攪拌時間對混凝土內(nèi)部是否產(chǎn)生氣泡沒有很大的影響，但是如果攪拌時間不夠，攪拌的就會不均勻，同樣的水灰比外加劑會有不同的影響，攪拌到的地方可能會有過多的氣泡，而未攪拌到的地方可能會出現(xiàn)坍落度不夠，在混凝土運輸過程中會出現(xiàn)離析現(xiàn)象，同時過分的攪拌會使得混凝土中夾帶著過量的氣泡帶來一定的負面影響。

2）混凝土振搗。在混凝土澆筑過程中，應(yīng)該做好振搗工作，振搗施工人員的行為對混凝土表面出現(xiàn)氣泡的情況有著根本的不同，作為混凝土結(jié)構(gòu)，振搗的時間越久，混凝土的密實性應(yīng)該愈好，但是在實際振搗過程中，過多的振搗可能導(dǎo)致內(nèi)部的氣泡不能及時上浮，反而會出現(xiàn)離析現(xiàn)象；對于未振搗的地方可能會出現(xiàn)過多的表面氣泡，可見欠振和過振都會使得混凝土出現(xiàn)不密實而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)空洞和氣泡。

1.3 產(chǎn)生氣泡對混凝土的危害

當混凝土中的氣泡粒徑在50 mm以下，這對增加混凝土的耐久性和抗凍性有很大的幫助，一般這樣的氣泡都是通過添加引氣劑得到的，這些較小的氣泡同時可以保證混凝土構(gòu)件的脆性而增大混凝土的韌性，對混凝土的危害主要表現(xiàn)在以下方面。

1）降低了混凝土的強度。如果沒有做好表面氣泡的消除工作，這些氣泡就減少了混凝土截面面積，導(dǎo)致混凝土構(gòu)件內(nèi)部不密實，從而降低了混凝土構(gòu)件的強度。

2）降低混凝土構(gòu)件的耐腐蝕性能?；炷翗?gòu)件表面出現(xiàn)了大量的氣泡，降低混凝土構(gòu)件的保護層厚度，加速了混凝土構(gòu)件表面碳化的過程。

2 防治措施

1）把好混凝土原材料進場關(guān)。做好材料的采購工作，混凝土中所用的原材料，如水泥、砂石等對混凝土的澆筑質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，在進場前材料管理人員要對所有的材料進行檢查和驗收，對于水泥進場應(yīng)該做好出廠合格證、質(zhì)量證明文件等，同時還要對這批材料進行抽樣檢查，保證強度、初凝時間、安定性是否合格等；對于粗集料應(yīng)該做好含泥量的檢驗，保證含泥量控制在3%以內(nèi)，并且選擇粒徑合適的砂子，不得使用山砂和有顏色的河砂。

2）控制混凝土拌和質(zhì)量的措施。做好混凝土的攪拌施工，施工技術(shù)人員應(yīng)該嚴格按照設(shè)計配合比進行配料，在配料過程中，應(yīng)該對砂石的含水量進行測量，然后根據(jù)設(shè)計配合比進行調(diào)整，保證配制出來的混凝土滿足設(shè)計要求；在混凝土中添加摻合料、引氣劑等時，應(yīng)該做好控制工作，嚴格按照設(shè)計要求取料；嚴格控制水灰比，根據(jù)現(xiàn)場的含水量來調(diào)整用水量，保證水灰比滿足要求；在混凝土制備完成后，應(yīng)該對其進行坍落度檢驗，保證混凝土的性能。

3 施工過程的措施

1）模板安裝與清潔揩油。在低溫環(huán)境中，為了保證氣泡的及時排除，應(yīng)該采用輕機油脫模劑，最好選用水性的、樹脂類的，這樣可以消除表面的氣泡，在涂抹前，應(yīng)該利用小砂輪清理鋼模板上的浮銹，然后用抹布清理干凈，最后利用棉紗進行揩油。模板接縫用墊海綿條的方法處理，以防漏漿。在施工過程中如因水泥漿濺到模板或別的原因弄臟模板，在澆筑完一層混凝土時，必須用棉紗把模板上的污跡擦干凈，保證混凝土表面的光潔度，減少氣泡。

2）混凝土的振搗?；炷翝仓?，應(yīng)檢查鋼筋位置和保護層厚度是否準確，墊塊是否按要求固定好?；炷磷杂蓛A落高度超過2 m時，要用串筒或溜槽下料，避免混凝土離析?？刂普駬v時間，做到不要欠振，不要過振。配備有經(jīng)驗的專職振搗員。合適的振搗時間可通過觀察來判斷：混凝土不再顯著下沉，不再出現(xiàn)氣泡，混凝土表面出漿呈水平狀態(tài)，邊角混凝土也充實填滿。

只要分析清楚氣泡的成因，找出適合的辦法，混凝土的表面氣泡是可以消除的。值得注意的是，氣泡的產(chǎn)生往往不是單一的原因造成的，解決的辦法也不是一成不變的，應(yīng)該具體問題具體分析。另外，在消除氣泡問題的同時要綜合考慮其他技術(shù)指標，不能片面強調(diào)某一方面，否則將會顧此失彼，得不償失。

參考文獻

[1]張國華.談如何消除混凝土表面氣泡[J].2010.

篇4

關(guān)鍵詞：泡沫混凝土；抗壓強度；礦碴微粉；試驗

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：

1 引言

泡沫混凝土是用機械的方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫，再將泡沫加入含硅質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料、水及各種外加劑組成的漿體中，經(jīng)混合攪拌、澆注成型、養(yǎng)護而成的一種多孔材料。[潘志華等. 新型高性能泡沫混凝土制備技術(shù)研究[J]. 新型建筑材料,2002。]泡沫混凝土與普通混凝土在組成材料上的最大區(qū)別在于，泡沫混凝土中沒有普通水泥混凝土中使用的粗集料，同時含有大量氣泡。因其內(nèi)部含有大量封閉的細小氣泡孔，與普通混凝土相比，具有體積密度小、重量輕，保溫、隔熱、隔音、耐火性能好等特點。正常養(yǎng)護條件下泡沫混凝上與普通混凝土物理力學(xué)性能比較如表1。[王少武. 提高泡沫混凝土抗壓強度的研究[D].中南大學(xué)，2005年。]

表1：泡沫混凝土與普通混凝土物理力學(xué)性能比較

2 泡沫混凝土制備方法

目前泡沫混凝土的制備方法可以分為兩種，一種是先制泡再與砂漿拌合的方法。另一種是混凝土拌合與發(fā)泡同時進行的方法。為敘述方便起見，稱前一

種方法為預(yù)制泡混合法，稱后一種方法為混合攪拌法。[林興勝. 纖維增強泡沫混凝土的研制與性能[D]. 合肥工業(yè)大學(xué),2007年。]預(yù)制泡混合法主要分四道工序，即砂漿制備、泡沫制備、砂漿與泡沫混合。及混凝土澆筑；混合攪拌法主要包括三道工序，即含發(fā)泡劑水泥砂漿制備、預(yù)制澆筑和靜停發(fā)泡。所以，一般情況下預(yù)制泡沫混合法制備好的泡沫砂漿具有良好的流動性可以遠距離泵送，而混合攪拌法制備的砂漿則一般不能用于泵送和場澆筑。

日本首次采用蛋白質(zhì)物添加適量的陽離子表面活性劑配成的混合發(fā)泡劑，采用現(xiàn)場澆注成型的工藝，研制成功現(xiàn)澆泡沫混凝土新工藝。其所用發(fā)泡液是在蛋白質(zhì)中摻入0.1~5%的陽離子表面活性劑而配成。[楊澤華等. 泡沫混凝土在建筑工程中的應(yīng)用[J]. 廣東建材,2003年。]其制備方法有三種：一種是將水、蛋白質(zhì)物、陽離子表面活性劑混合，經(jīng)發(fā)泡劑機發(fā)泡，再注入水泥料漿中攪拌，制備泡沫水泥漿，現(xiàn)澆成型；一種是將水、蛋白質(zhì)物、陽離子表面活性劑混合，經(jīng)高速攪拌機發(fā)泡，再注入水泥料漿中，制備發(fā)泡水泥漿；一種是按第二種方法發(fā)泡，一邊加入少量水泥，一邊高速攪拌，制備發(fā)泡水泥漿。上述三種方法以第一種制備方法較好。上述制備方法生產(chǎn)的現(xiàn)澆混凝土不僅輕質(zhì)、高強、耐火，更引人注目的是不需蒸壓養(yǎng)護，現(xiàn)澆即可成型，節(jié)能效果顯著。其綜合性能比如表2。[王少武. 提高泡沫混凝土抗壓強度的研究[D].中南大學(xué)，2005年。]

表2：綜合性能對比

3實驗方法

3.1泡沫的制備

采用高速攪拌機制泡。制泡技術(shù)參數(shù):攪拌機轉(zhuǎn)速為1200r/min以上，攪拌時間以泡沫達到均勻、細小、穩(wěn)定為界限，容積為1m3的攪拌機制泡時間一般為3~5min。

3.2密度和抗壓強度試驗

試件尺寸100mm×100mm×100mm，養(yǎng)護環(huán)境濕度100%(霧室)、溫度20士℃，成型后帶模養(yǎng)護24h，到達預(yù)定養(yǎng)護齡期3d前取出試件置入120℃烘箱連續(xù)烘干3d后立即測定密度；參照BS1881part4和ASTMC495，測定抗壓強度。密度和強度為3塊平均值。

3.3導(dǎo)熱系數(shù)試驗

試件尺寸305 mm×305 mm×50mm，養(yǎng)護方法和條件與抗壓強度試樣完全相

同，按照恒定熱流法測定泡沫混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)(參照ASTM177)。

3.4 泡沫混凝土的制備工藝

泡沫混凝土的制備包括砂漿的配制、泡沫的制備和泡沫混凝土的拌合與澆筑。根據(jù)要求的泡沫混凝土的容重、抗壓強度、保溫性能和隔音性能等選擇適宜的水泥和砂子，計算出適宜的配合比，同時確定水灰比和其他外加劑的適宜摻量，用適宜的攪拌機拌合砂漿或水泥漿；將發(fā)泡劑按規(guī)定比例稀釋成水溶液，借助于發(fā)泡設(shè)備制備泡沫；根據(jù)要求的泡沫混凝土的容重按比例混合預(yù)先制備好的砂漿和剛剛制備好的泡沫，泵送或就地澆筑。其流程圖如1所示。

圖1：預(yù)制泡混合法制備泡沫混凝土工藝流程

4實驗結(jié)果與分析

4.1水泥和發(fā)泡劑對水泥一砂漿泡沫混凝土抗壓強度的影響

水泥是泡沫混凝土的主要材料之一，它在水中硬化反應(yīng),把砂和其他材料牢固的膠結(jié)在一起，從而使泡沫混凝土產(chǎn)生強度。一般水泥砂漿的強度與水泥用量和水泥標號的關(guān)系為：

Rm=(K·Rc·C)/1000

式中Rm——水泥砂漿的強度，MPa；

Rc——水泥標號，MPa；

C——砂漿中水泥用量，kg/m3

K——系數(shù)一般在0.70~0.99之間。

系數(shù)一般在0.70~0.99之間。即水泥砂漿混凝土的抗壓強度與水泥標號和砂漿中水泥用量成正比關(guān)系。在建筑施工中，PO32.5R和PO42.5R普通硅酸鹽水泥使用最為普遍，因此在本次實驗中用這兩種標號水泥。泡沫混凝土所用的發(fā)泡劑主要有三種，即鋁粉類、表面活性劑類和蛋白質(zhì)類，鋁粉類發(fā)泡劑在制備泡沫混凝土過程中產(chǎn)生的氣泡不穩(wěn)定，易上浮而破裂，表面活性劑類和蛋白質(zhì)類形成的氣泡較大，本試驗采用兩種進行試驗，即A：松香發(fā)泡液，B：蛋白質(zhì)發(fā)泡液，從發(fā)泡效果看，蛋白質(zhì)發(fā)泡液發(fā)泡速度快，泡沫小，尺寸均勻，穩(wěn)定性好，持續(xù)時間長。

4.2 試驗配比及數(shù)據(jù)

試驗泡沫混凝土試配容重為800kg/m3，水料比：0.38，配比及數(shù)據(jù)見表3。

4.3 數(shù)據(jù)分析

上表可以看出，用P.O32.5R水泥配制的泡沫混凝土3天抗壓強度僅為P.O42.5R水泥的1/3.說明雖然氣泡的引入降低了混凝土強度，但他對二者的影響是一致的，水泥做為泡沫混凝土的主要膠凝材料，其水化硬化后的強度就決定了泡沫混凝土的強度，水泥標號越高,其水化硬化后的強度也就越高，泡沫混凝土強度也就越高。

從表中也可以看出在相同配比的情況下，使用蛋白質(zhì)發(fā)泡液的泡沫混凝土抗壓強度高于使用松香發(fā)泡液的泡沫混凝土抗壓強度。這主要是蛋白質(zhì)發(fā)泡液形成的氣泡細小、均勻分布于混凝土中，因而對混凝土強度影響小。氣泡穩(wěn)定的主要條件是氣泡周圍形成的液膜有一定的機械強度，使氣泡在受到外力作用下能很快恢復(fù)原樣而不被壓迫，這要求發(fā)泡劑的分子有一定的鏈長，在分子內(nèi)部，分子量大的分子的范德華力愈大，膜的機械強度愈大。松香發(fā)泡液主要是松香皂，其分子量就要比蛋白質(zhì)要小，因此松香發(fā)泡液比蛋白質(zhì)發(fā)泡液易破，從而影響了泡沫混凝土的抗壓強度。[于志忠等.泡沫混凝土的性能及應(yīng)用[J]. 黑龍江科技信息,2012。]

4.4 增加泡沫混凝土的途徑選擇

4.4.1泡沫混凝土發(fā)泡劑材料種類較多，但從發(fā)泡效果上看，蛋白質(zhì)發(fā)泡劑發(fā)泡速度快，泡沫細小、均勻，穩(wěn)定性好，是泡沫混凝土生產(chǎn)的首選發(fā)泡劑；水泥是泡沫混凝土產(chǎn)生強度的主要膠凝材料，其摻加量多少和水化后的抗壓強度決定了泡沫混凝土的抗壓強度，摻加量越高，泡沫混凝土抗壓強度越高；水泥標號越高，泡沫混凝土抗壓強度越高。泡沫混凝上宜采用42.5以上標號的水泥。[何茂勤等. 泡沫混凝土的應(yīng)用[J]. 廣東建材,2009年。]

4.4.2泡沫混凝土中水的用途有兩個，一是達到水泥水化、硬化的目的；二是保證混合砂漿有一定的流動性，滿足混合攪拌、泵送、澆注等施工的需要。泡沫混凝土中水在滿足水泥水化、硬化的前提條件下，水料比越小，混凝土抗壓強度越高，反之亦然。適宜的水料比，應(yīng)綜合考慮混凝土物料配比、和易性、容重、強度等因素，通過實驗確定。

4.4.3無機早強劑CaC12、Na2SO4與三乙醇胺對水泥一砂漿泡沫混凝土的抗壓強

度有明顯的促進作用，非常適合做泡沫混凝土的早強激發(fā)劑

4.4.4在水泥一砂漿泡沫混凝土中摻入礦渣微粉，能提高泡沫混凝土的抗壓強度，

尤其在早強劑的作用下，效果更加明顯，但過多的礦渣會帶進更多的惰性組分，

反而會降低強度，因此，礦渣微粉的摻入量與合理的范圍，一般每立方中混凝土不宜超過100kg。

4.5.5泡沫混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)與其干燥密度有密切的關(guān)系，干燥密度減小泡沫,混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)隨之減小。

篇5

關(guān)鍵詞：泡沫混凝土；單軸壓縮；強度特性；應(yīng)力應(yīng)變曲線

中圖分類號：U416.216文獻標志碼：B

Abstract： Foam concrete with different content of foam was prepared with cement， fly ash and slag as binding materials. The uniaxial compression tests on foam concrete under different rates of foam （074.23%） were conducted， and the compressive strength and failure morphology at different curing ages were obtained. The stressstrain curves of foam concrete were studied， and the relationship between the compressive strength and curing age and rate of foam was discussed. The results indicate that there are four stages of foam concrete under uniaxial compression， namely the densification stage， elastic stage， yield stage and failure stage； the higher content of foam， the lower the compressive strength； in a certain range， the compressive strength increases with curing age.

Key words： foam concrete； uniaxial compression； strength characteristic； stressstrain curve

0引言

泡沫混凝土是通過發(fā)泡機的發(fā)泡系統(tǒng)將發(fā)泡劑用機械方式充分發(fā)泡，并將泡沫與水泥漿攪拌均勻后制成泡沫料漿，然后成型或者現(xiàn)澆，是經(jīng)自然養(yǎng)護所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質(zhì)建筑材料。由于泡沫混凝土含有大量的封閉孔隙，且具有輕質(zhì)、低碳環(huán)保、保溫隔熱性能好、易于加工等特點，因此在世界建筑能領(lǐng)域和土木工程中得到越來越廣泛的應(yīng)用。為保證泡沫混凝土的安全性和耐久性，研究泡沫混凝土的力學(xué)性能具有重大的工程意義。

近年來，國內(nèi)外許多學(xué)者對泡沫混凝土的力學(xué)性能進行了詳細的試驗研究，并獲得了許多成果。周順鄂等[12]對不同泡沫混凝土進行了單軸壓縮試驗，提出了泡沫混凝土的壓縮過程可分為4個階段――平臺階段、密實階段、屈服階段和衰退階段，其壓縮力學(xué)性能受到容重、基本材料和氣孔形態(tài)及分布等因素的影響。方永浩等[34]研究了水泥粉煤灰泡沫混凝土抗壓強度與氣孔結(jié)構(gòu)的關(guān)系，提出了二者之間的關(guān)系表達式。陳兵等[56]對生土泡沫混凝土進行了試驗研究，指出生土泡沫混凝土的干表觀密度、抗壓強度和導(dǎo)熱系數(shù)隨著泡沫摻量的增加而減??；隨微硅粉摻量的增大，生土泡沫混凝土抗壓強度和保溫隔熱性能得到顯著改善。尚帥旗等[78]對泡沫混凝土的單軸抗壓力學(xué)特性進行了研究，結(jié)果表明，在單軸壓縮下泡沫混凝土的峰值應(yīng)力隨齡期的增加而增大，密度大的峰值應(yīng)力增長速率高，尤其在低齡期時最為明顯，但泡沫混凝土隨著齡期的增加，其峰值應(yīng)力增長速率是降低的。Mydi等對高溫環(huán)境下泡沫混凝土的力學(xué)性能進行了研究，指出泡沫混凝土的剛度損失主要發(fā)生在溫度高于90 ℃之后，在高溫狀態(tài)下水分被蒸發(fā)，微裂縫產(chǎn)生并引起材料剛度退化。Hilal等通過觀察泡沫混凝土中氣泡的大小和形狀，研究了不同添加劑對泡沫混凝土孔隙結(jié)構(gòu)和強度的影響，并指出，對于一個給定的密度，通過加入添加劑可以減小孔隙大小，實現(xiàn)強度增加。Amran等系統(tǒng)總結(jié)了目前泡沫混凝土的組成成分、制造技術(shù)、基本特性以及在工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀。Guo等通過數(shù)值模擬研究了不同溫度和不同應(yīng)變率條件下泡沫混凝土的力學(xué)性能，并指出單軸壓縮下其力學(xué)性能和破壞形態(tài)主要受泡沫混凝土干密度和所處環(huán)境溫度大小的影響，而受應(yīng)變速率變化的影響較小。然而，上述學(xué)者并沒有在泡沫混凝土受單軸壓縮的情況下，對其應(yīng)力應(yīng)變曲線特征以及破壞形態(tài)做深入分析。

本文通過對不同氣泡含量的泡沫混凝土進行單軸壓縮試驗，研究不同氣泡率、不同齡期的泡沫混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線，及其抗壓強度與齡期、氣泡率之間的關(guān)系，從而揭示泡沫混凝土的力學(xué)特性以及變形破壞規(guī)律，為以后的工程實踐提供相關(guān)參考。

1試驗方法

1.1試驗材料與裝置

所用的試驗材料主要有水泥、粉煤灰、礦粉、發(fā)泡劑和水，其中水泥為上海海螺水泥有限公司生產(chǎn)的42.5#普通硅酸鹽水泥，其28 d抗壓強度為567 MPa；粉煤灰為符合國家標準的Ⅱ級粉煤灰；礦渣由上海寶鋼公司提供，它們的化學(xué)成分見表1。發(fā)泡劑的主要成分為植物類蛋白，按照質(zhì)量比1∶50用水稀釋后加入到水泥發(fā)泡一體機中（圖1），發(fā)泡后得到試驗用泡沫（圖2）。泡沫混凝土的單軸壓縮試驗在液壓伺服試驗機（圖3）上進行，最大荷載為300 kN。

1.2試驗過程與方法

本試驗采用水泥發(fā)泡一體機進行泡沫混凝土的制備，通過控制發(fā)泡時間得到不同氣泡含量的泡沫混凝土。具體制備工藝如下：為保證發(fā)泡時間充分，泡沫大小基本均勻一致，每次試驗前首先稱取0.2 kg的發(fā)泡劑，與水按照質(zhì)量比1∶50稀釋均勻后加入發(fā)泡裝置。水泥、粉煤灰、礦渣按照質(zhì)量比16∶3∶1稱取，將其干拌均勻后按照水膠比043加適當水到水泥發(fā)泡一體機中攪拌均勻，攪拌3 min后制備泡沫，并待其發(fā)泡穩(wěn)定后加入到水泥漿中，當泡沫與水泥漿混合均勻后開始澆注試模。試件成型后置于自然狀態(tài)下養(yǎng)護，24 h后拆模并自然養(yǎng)護28 d。分別對7、14、28 d齡期的泡沫混凝土做單軸壓縮試驗。泡沫混凝土試樣為100 mm×100 mm×100 mm的立方體，試驗加載通過位移控制，加載速率為1 mm?min-1，加載過程中計算機自動采集軸向荷載和軸向位移。不同氣泡含量的泡沫混凝土分別取6個試樣進行單軸壓縮試驗，并氖匝榻峁中選取較好的3條應(yīng)力應(yīng)變變化曲線作為研究對象。

2試驗結(jié)果分析與討論

2.1試樣制備規(guī)律

在制備試樣過程中，通過控制發(fā)泡時間改變試樣的氣泡含量，氣泡率和氣泡體積按照以下公式計算

圖5為試樣拆模密度與氣泡率之間的關(guān)系，從圖中可以看出，泡沫混凝土密度與氣泡率呈線性關(guān)系，拆模密度隨氣泡率增大而呈線性減小[910]。這說明在制備試樣的過程中，攪拌時的泡沫破損較少，與水泥漿混合均勻。

2.2泡沫混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線的基本特征

由泡沫混凝土單軸壓縮試驗，得到了不同齡期下、不同氣泡含量的泡沫混凝土力學(xué)性能參量。需說明的是，由于試驗設(shè)備條件的限制，僅獲得不添加任何氣泡的混凝土單軸壓縮情況下的抗壓強度，未獲得應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線。

氣泡率Va=25.27%的泡沫混凝土不同齡期時單軸壓縮試驗的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖6所示。從圖6可以明顯看出，泡沫混凝土的屈服應(yīng)變隨齡期增長而變大，且不同齡期下其應(yīng)力應(yīng)變曲線變化規(guī)律都大致相同，基本上經(jīng)歷了4個階段以下，以28 d為例進行說明。

（1）密實階段（OA段）。此時試樣內(nèi)部的微孔隙和裂隙等初始缺陷在載荷作用下開始閉合，應(yīng)力隨著應(yīng)變的增大而緩慢增加。

（2）彈性階段（AB段）。這一階段泡沫混凝土試樣的變形由密實階段的瞬時壓縮變形轉(zhuǎn)變?yōu)樵嚇觾?nèi)部顆粒結(jié)構(gòu)的彈性變形，此時試樣的應(yīng)力與應(yīng)變基本呈線性關(guān)系，其斜率就是彈性模量。

（3）屈服階段（BC段）。當應(yīng)力超過B點后，隨著荷載的不斷增大，泡沫混凝土內(nèi)部顆粒之間出現(xiàn)相互轉(zhuǎn)動和錯動，試樣內(nèi)部結(jié)構(gòu)變形主要以塑性變形為主，這時候應(yīng)變增量較大，而應(yīng)力增量卻相對較小[1112]。

（4）破壞階段（CD段）。當泡沫混凝土試樣應(yīng)力達到峰值后開始發(fā)生破壞，應(yīng)力減小，試樣破壞。

圖7反應(yīng)的是不同氣泡率泡沫混凝土試樣在28 d齡期情況下的應(yīng)力應(yīng)變曲線變化規(guī)律。從圖中可以看出，隨著氣泡含量的增大，試樣的抗壓強度和屈服應(yīng)變隨之減小，且彈性階段的切線斜率（即彈性模量）也隨之減小[1315]。

2.3抗壓強度

圖8不同氣泡率下泡沫混凝土抗壓強度與齡期關(guān)系

抗壓強度指的是試樣抵抗軸向壓力的極限強度。圖8為不同氣泡率下泡沫混凝土抗壓強度與齡期的關(guān)系。從圖8可以明顯看出，泡沫混凝土的抗壓強度隨齡期增大不斷增大，隨泡沫含量增大而不斷減小。

對比試驗數(shù)據(jù)可知，齡期由7 d到14 d，氣泡率分別為0、1837%、2527%、6395%、6781%、7423%時，泡沫混凝土的抗壓強度平均值分別由287、128、77、073、065、045 MPa增大到349、1548、1045、11、085、049 MPa，增長率分別為216%、209%、359%、448%、3505%、92%；而14 d至28 d時，其增長率分別為273%、10%、295%、344%、462%、212%，可見氣泡含量不同，強度增長率也有較大差異。齡期由7 d到14 d，強度增長幅度較大，而14 d到28 d，增長幅度較小。分析其原因，主要是由于水泥膠凝材料在一定的溫度、濕度條件下隨時間的增長發(fā)生了不斷水化的過程。

一般來說，泡沫混凝土的抗壓強度主要與泡沫含量、水灰比、養(yǎng)護時間和環(huán)境、骨料的類型和級配、發(fā)泡劑的種類、填充材料的類型等因素有關(guān)[1618]。其中氣泡體積是影響泡沫混凝土抗壓強度的主要因素，例如干密度為1 800 kg?m-3和280 kg?m-3的試樣，其28 d齡期下抗壓強度分別為43 MPa和06 MPa。

對于不同齡期的試樣，試驗數(shù)據(jù)的擬合優(yōu)度R2均達到0.98以上，說明試驗結(jié)果與擬合曲線具有很好的一致性。由此可見，泡沫混凝土抗壓強度與氣泡率之間的關(guān)系可表示為

fc=Khe-kVa（8）

式中：fc為抗壓強度；Kh為不添加任何氣泡時混凝土的抗壓強度；k為擬合系數(shù)。

2.4破壞形態(tài)

圖10為4種不同氣泡率的泡沫混凝土試樣28 d齡期單軸壓縮試驗下的破壞形態(tài)。泡沫混凝土的破壞本質(zhì)上是試樣在受力過程中內(nèi)部產(chǎn)生微裂縫并擴展和貫通的結(jié)果，但是不同氣泡率下泡沫混凝土的破壞形態(tài)有所差異并存在以下的規(guī)律性。

（1）對于氣泡率較大的泡沫混凝土試樣，其破壞形式是：先從試樣頂部或底部形成豎向的微裂縫，隨著荷載增加，裂縫不斷擴展并在中部形成較寬裂縫（圖10（a）、（b））。

（2）對于氣泡率較小的泡沫混凝土，其破壞形式也是先從試樣頂部或底部形成微小的豎向裂縫，但是隨著荷載增大，裂縫急劇延伸并擴展，最終形成貫通裂縫，表現(xiàn)出與普通混凝土破壞形態(tài)基本相同的特征（圖10（c）、（d））。

3結(jié)語

（1）在制備泡沫混凝土試樣的過程中，得到了發(fā)泡體積與發(fā)泡時間之間、試樣拆模密度與氣泡率之間的關(guān)系表達式。

（2）泡沫混凝土在壓縮過程中經(jīng)歷了密實、彈性變形、屈服變形、破壞4個階段，且在破壞之后又經(jīng)歷了二次密實的過程。

（3）泡沫混凝土的強度隨泡沫含量的增加呈指數(shù)減小，在一定齡期范圍內(nèi)，強度和屈服應(yīng)變隨齡期的增大而增大。

（4）泡沫混凝土的抗壓強度與氣泡率之間呈指數(shù)關(guān)系，可表示為fc=Khe-kVa。

（5）泡沫混凝土的破壞形態(tài)與氣泡率有關(guān)，都是先在試樣頂部或底部形成微裂縫；但對于氣泡率大的試樣，其破壞形態(tài)是最終在中部形成較寬裂縫；而對于氣泡率小的試樣，其破壞形態(tài)是形成上下貫通的斜裂縫，表現(xiàn)出與普通混凝土類似的破壞特征。

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篇6

關(guān)鍵詞：磨細石英粉末；輕混凝土；原位化學(xué)發(fā)泡；力學(xué)性能

1引言

住宅產(chǎn)業(yè)化是建筑現(xiàn)代化的必要途徑，而采用裝配式輕質(zhì)墻材是獲得隔音、隔熱和抗震裝配式建筑的必要手段，同時裝配式墻材單位容重的減輕，也會使住宅產(chǎn)業(yè)化的重要環(huán)節(jié)，PC件的搬運和吊裝成本大幅度降低[1]。發(fā)泡和采用輕集料是使水泥基混凝土輕化的兩種主要手段[2-3]，但輕化同時會導(dǎo)致混凝土材料的結(jié)構(gòu)強度降低。筆者所在實驗室曾開發(fā)出原位發(fā)泡的輕混凝土制備方法，通過氣泡發(fā)生過程可控的手段獲得了力學(xué)性能增強的輕集料混凝土[4]。通用水泥制品役期碳化問題是導(dǎo)致其長期力學(xué)性能下降的主要原因[5]，在膠凝體系中引入硅灰等活性粉末，可使膠結(jié)部分的結(jié)構(gòu)強度得到增強，從而會提高輕混凝土的整體力學(xué)性能和耐久性[6]，但是作為鐵合金冶煉副產(chǎn)的硅灰，其產(chǎn)生量無法滿足高性能混凝土的大量需求，因此尋求硅灰替代物的工作顯得極為關(guān)鍵。在石英礦開采、加工和玻璃原料加工過程中會產(chǎn)生大量的石英粉塵，這些粉塵是導(dǎo)致"矽肺病"的主要原因[7]。石英粉塵主要為SiO2微粒，具有較高活性，若能作為活性粉末加以資源化利用，將會具有重要環(huán)保意義。因此本文模擬以回收石英粉塵（磨細石英粉）作為活性粉末，將其摻入到原位發(fā)泡輕集料混凝土中，制備出了系列輕混凝土試樣，并系統(tǒng)研究了石英粉末量對輕混凝土試樣的力學(xué)、熱學(xué)等性能的影響規(guī)律。

2. 實驗部分

2.1實驗原料

（1）水泥：海螺牌PO 42.5級普通硅酸鹽水泥，安徽馬鞍山海螺水泥有限責任公司生產(chǎn)。

（2）粉煤灰：I級粉煤灰，馬鞍山第二電廠提供，各項技術(shù)指標均滿足GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的要求。

（3）輕集料：污泥燒脹陶粒（以下簡稱"陶粒"），舒城縣盛宏陶粒廠產(chǎn)，其中干污泥占陶粒配料組成的40%，陶粒的基本性能指標見表1。

（4）膨脹珍珠巖：產(chǎn)地信陽，最大粒徑為2 mm，最小粒徑0.1 mm，堆積容重100 kg/m3。

（5）活性粉末：磨細石英粉（平均粒度為2～15 μm），SiO2≥98%。

（6）其他試劑：化學(xué)發(fā)泡劑，濃度30%的H2O2溶液，國藥集團化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)；增稠劑，羧丙基甲基纖維素（HPMC），分析純，粘度為150000 mpa s，安徽磬琮建材有限公司提供；催化劑，一種過渡金屬化合物，分析純；明膠，分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)；減水劑，聚羧酸類減水劑（無色，液態(tài)），安徽馬鞍山中海新材料公司產(chǎn)（推薦量為0.8 %～1.2 %，減水率為25 %～30 %）；增強纖維，聚丙烯纖維（PP纖維），長度為9 mm，直徑為5 μm。

2.2 實驗儀器及設(shè)備

采用陶瓷研磨球和陶瓷研磨罐的球磨機研磨石英粉末，研磨體的直徑3cm；混凝土的攪拌設(shè)備為一臺可變速砂漿攪拌機，拌合好新鮮LAC試樣在10 cm 10 cm 10 cm和10 cm×10 cm×51.5 cm的混凝土標準試模中澆注成型，并采用標準塌落度筒測試其塌落度。采用萬能試驗機（WE-1000A型液壓式萬能試驗機，濟南試金集團有限公司產(chǎn)）測試28dg期的LAC試樣抗壓和劈裂強度，采用YBF-3型導(dǎo)熱系數(shù)測定儀（杭州大華儀器制造有限公司產(chǎn)）測量其導(dǎo)熱系數(shù)。

2.3 實驗過程

2.3.1 配合比設(shè)計

實驗中采用的基準輕混凝土配合比確定為：水灰比為0.36（質(zhì)量比）；采用等量取代法加入I級粉煤灰等量取代水泥，取代率為20%；PP纖維的體積量為1 kg/m？；陶粒（堆積體積，單位：L）與膠凝材料（質(zhì)量，單位：kg）的比例為5：3；發(fā)泡劑雙氧水（濃度30 %）用量為膠凝材料質(zhì)量的2.8 %；穩(wěn)泡劑（明膠）用量為加入水質(zhì)量的1.5 %；增稠劑（HPMC）用量為膠凝材料量的0.125 %；催化劑質(zhì)量占過氧化氫溶液質(zhì)量的1.5 %；減水劑選用聚羧酸高效減水劑（占膠凝材料的1.33 %）；在保持上述配比不變的情況下，用石英粉末等量取代粉煤灰，取代量分別占凝膠材料質(zhì)量的0、4 %、8 %、12 %和16 %（分別記作石英粉0、4 %、8 %、12 %、16 %），制備了5組輕混凝土試樣。

2.3.2 試樣制備與性能表征

按設(shè)計配合比稱取一定量的水泥、粉煤灰、石英粉、PP纖維、發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑溶液、催化劑溶液、增稠劑、水、陶粒和膨脹珍珠巖。將發(fā)泡劑均勻攪入膨脹珍珠巖中，使其成為發(fā)泡劑載體。將水泥、粉煤灰、石英粉、PP纖維和增稠劑喂入攪拌機中，先干拌30 s，再依次加入水、減水劑、穩(wěn)泡劑和催化劑溶液，并依次慢攪30 s和快攪90 s，攪拌均勻后向其中加入污泥燒脹陶粒（陶粒表面預(yù)先潤濕），并慢攪120 s，然后向其中連續(xù)加入載有發(fā)泡劑的膨脹珍珠巖，并繼續(xù)慢攪60 s，使發(fā)泡劑從集料堆積間隙中的載體內(nèi)釋放出來進行原位發(fā)泡。待發(fā)泡過程結(jié)束后，將發(fā)泡陶?；炷翝踩?0 cm×10 cm×10 cm和10 cm×10 cm×51.5 cm的混凝土標準試模中，并進行振動以脫出攪拌過程引入的大氣泡，靜養(yǎng)1 d后脫模，脫模試樣在（20±2）℃水中養(yǎng)護至28 d齡期，從水中取出擦干，然后進行各項性能測試。

2.3.3 性能檢測

養(yǎng)護28 d的LAC試樣抗壓、劈裂強度按GB/T50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標準》進行分析，（絕干）體積密度和吸水率按GB/T11970-1997《加氣混凝土體積密度、含水率和吸水率的試驗方法》進行分析。其中抗壓、劈裂強度和體積密度的測試試樣尺寸為10 cm 10 cm 10 cm，干縮率測試試樣為10 cm×10 cm×51.5 cm的四方柱。采用穩(wěn)態(tài)法測定導(dǎo)熱系數(shù)，試樣尺寸為 13.5 cm 4 cm。

3.實驗結(jié)果與討論

3.1石英粉末的顆粒形貌

圖1所示為磨細石英粉末的顯微形貌照片。將工業(yè)級石英粉繼續(xù)研磨40h，所獲得的磨細石英粉末全部過200目標準篩。從圖中可以看出，石英粉末顆粒分布明顯出現(xiàn)了雙峰分布，即以2 m左右和15 m左右的顆粒為主。這樣的顆粒分布將有助于和水泥顆粒（3～30 m）[8]共同組成密堆填隙結(jié)構(gòu)，有利于強化水泥石的膠結(jié)結(jié)構(gòu)。

3.2體積密度

圖2所示為石英粉量變化對輕混凝土試樣28 d（絕干）體積密度的影響。從圖2可以看出，隨著石英粉量的增加，輕混凝土的絕干密度逐漸增大。細磨石英粉的粒徑為2～15 m，且以2 m顆粒為主，小于水泥粒徑（3 m～30 m），符合最大密度堆積原理，提高了致密度。同時石英粉的加入，由于其為球磨的產(chǎn)物，形狀無規(guī)則，因此加入水泥漿體后，降低了流動性，使其發(fā)泡過程的阻力增大，雙氧水發(fā)泡所生成氣泡的直徑縮小[4]，也會導(dǎo)致輕混凝土試樣的絕干密度隨之增大。

3.3力學(xué)性能

（1）28 d 抗壓強度

圖3 所示為石英粉末量變化對輕混凝土試樣抗壓強度的影響。從圖中看出：輕混凝土的抗壓強度隨著石英粉末量的增加而增大，未摻入石英粉末時，輕混凝土試樣的抗壓強度為17.3 MPa；當石英粉量為16 %時，其抗壓強度達到了20.4 MPa，抗壓強度持續(xù)提高。這主要歸因于磨細石英粉末的活性粉末填充作用和所起的火山灰反應(yīng)作用，提高了氣泡壁的密實度，使其強度得到合理提高。

（2）28 d劈裂抗拉強度

圖4中所示為石英粉末量變化對輕混凝土試樣劈裂強度的影響。從圖5看出輕混凝土的劈裂抗拉強度隨石英粉量的增加而增大。未摻入石英粉時，其劈裂抗拉強度為1.7 MPa；當石英粉量為16 %時，其劈裂抗拉強度達到2.1 MPa，其劈裂強度提高了24 %。石英粉末的加入提高輕混凝土中氣泡壁的密實性，對輕混凝土的劈裂強度提高有一定的貢獻。

3.4其他物理性能

（1）28d干縮率

圖5所示為石英粉末量變化對輕混凝土試樣28 d干縮率的影響。隨著石英粉的加入，輕混凝土的干縮率呈下降趨勢：未摻入石英粉r，試樣干縮率為4.2×10-4；石英粉摻入量為16 %時，試樣的干縮率減小到3.8×10-4（均低于行業(yè)中的規(guī)定值6.5×10-4[9]）。上述變化也和石英粉末加入提高了輕混凝土的實體部分的密實性相關(guān)，即通過減少混凝土中的微孔、微管系統(tǒng)，使得輕混凝土試樣的干縮率降低。

（2）導(dǎo)熱系數(shù)

圖6所示為石英粉末量變化對輕混凝土試樣導(dǎo)熱系數(shù)的影響，從圖中可看出，輕混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)隨著石英粉末量的增加而輕微增大，未摻入石英粉末時，輕混凝土試樣的導(dǎo)熱系數(shù)為0.24 W?m-1?K-1；當石英粉量為16 %時，其導(dǎo)熱系數(shù)達到了0.27 W?m-1?K-1，導(dǎo)熱系數(shù)提高了13 %。這主要是因為石英粉量末的增加，提高了輕混凝土中實體部分的密實度，導(dǎo)熱性提高。但是在輕混凝土試樣中，隔熱作用主要由輕集料、多孔膠結(jié)部位的膨脹珍珠巖、PP纖維以及所發(fā)氣泡等承擔，所以當石英粉末量從0增加到16 %時，其導(dǎo)熱系數(shù)僅隨之增加了13 %，仍具有顯著隔熱功能。

4.結(jié)論

通過采用磨細石英粉末作為發(fā)泡輕集料混凝性用的活性粉末，制備出了系列輕混凝土試樣，在對其力學(xué)性能和熱學(xué)性能等進行系統(tǒng)表征后，得到如下的結(jié)論。

（1）輕混凝土試樣的絕干密度隨著磨細石英粉末量增加而增大，當石英粉量從0增加到16 %時，其絕干密度也從1068 kg/m3增加到1208 kg/m3。

（2）輕混凝土試樣的28d抗壓強度和劈裂抗拉強度隨著磨細石英粉末量的增加而增大，當石英粉末量從0%增加到16%時，試樣的抗壓強度從17.3 MPa增加到20.4 MPa，劈裂抗拉強度從1.7 MPa增加到2.1 MPa

（3）當石英粉量從0%到4%變化時，輕混凝土試樣的干縮率變化幅度較小，當石英粉末從4%增加至16%時，試樣的干縮率隨之減?。◤?.3×10-4減小到3.8×10-4），均低于行業(yè)中的規(guī)定值（6.5×10-4）。

（4）輕混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)隨磨細石英粉的增加而輕微增大，當石英粉末量從0%增加到16%時，試樣的導(dǎo)熱系數(shù)從0.24 W?m-1?K-1增大到0.27 W?m-1?K-1（僅增加13%）。

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作者簡介：

篇7

關(guān)鍵詞:灌漿;性能;應(yīng)用;

引言

聚氨酯樹酯又稱聚氨基甲酸酯(Polyurethane),簡稱聚氨酯,是一種主鏈上有較多氨基甲酸酯基團的高分子合成物質(zhì),一般由聚酯、聚醚和聚烯烴等低聚物多元異氫酸酯及二醇或二氨類擴鏈劑逐步成聚合而成。材料不溶于大多數(shù)溶劑,但可溶于汽油等類,在芳香族氧化物溶劑里會發(fā)生膨脹,但干燥后可以恢復(fù)原有的性能。在水溶液和一般的酸、堿、鹽溶液里材料都很穩(wěn)定,但強酸和強堿可以改變材料性能使其降解。材料暴露于室外時,陽光中的紫外線會導(dǎo)致材料變黃,表面變脆,但由于材料被灌入地下,并不影響材料的使用。這種材料近幾年才引進,優(yōu)點很多,應(yīng)用范圍很廣。

1 發(fā)泡聚氨酯材料的性能

把聚氨酯各組分混合時,它們發(fā)生快速的化學(xué)反應(yīng),體積會增大很多倍,釋放出巨大的可以控制的膨脹力。使用專門的設(shè)備和技術(shù)把樹酯灌入混凝土板和建筑物下,可以起到抬升和穩(wěn)定作用。灌射壓力不需很大,但是足以使液態(tài)樹酯材料在膨脹之前流向路面下的每個部位,材料在受阻力較小的方向膨脹更多,因此材料總是易于流向土基中最軟弱的地方,并膨脹和壓密這些地方。固化后材料對建筑物或路面的作用力取決于建筑物或路面的自身荷載,而不會施加額外的力。

一般而言,較低密度的聚氨酯硬泡主要用作隔熱(保溫)材料,較高密度的聚氨酯硬泡可用作結(jié)構(gòu)材料。聚氨酯硬泡一般為室溫發(fā)泡,成型工藝比較簡單。按施工機械化程度可分為手工發(fā)泡及機械發(fā)泡;按發(fā)泡時的壓力可分為高壓發(fā)泡及低壓發(fā)泡;按成型方式可分為澆灌發(fā)泡及噴涂發(fā)泡。

雖然發(fā)泡聚氨酯有如此多的優(yōu)越性,但也存在短處和不適宜之處。在10℃以下的溫度,發(fā)泡率降低。因此使用時明顯受到季節(jié)的制約。

總之,聚氨酯樹酯材料在可發(fā)泡性、彈性、防震、耐熱、耐寒、耐溶劑、耐磨性、粘結(jié)性、耐低溫性、耐生物老化性、和易性、防水性、耐久性、絕熱性、施工快速可控等方面性能較好,它的膨脹比可達3～20,發(fā)泡后密度小,質(zhì)量輕,早期強度高。

2 發(fā)泡聚氨酯灌漿材料的應(yīng)用

聚氨酯灌漿材料因其優(yōu)越的性能得到越來越廣泛的應(yīng)用,特別是在工程建設(shè)中的基礎(chǔ)加固、堵漏止水、帷幕防滲和裂縫修補4個方面。具體應(yīng)用工程包括:大壩、水庫、涵閘等基礎(chǔ)的防滲帷幕,地基或地基斷層破碎帶泥化夾層加固;大堤、渠道、渡槽等的防滲堵漏及加固;核電站等地基加固和封閉止水防滲;地上混凝土建筑物、構(gòu)筑物地基加固和裂縫補強加固;地下建筑物的防滲、堵漏止水、地基加固和裂縫的補強加固;礦山、工廠有毒廢渣、廢水和城市垃圾填埋場等截滲工程的防滲帷幕;礦井建設(shè)中的涌水堵漏、流沙治理及對軟弱地層加固、穩(wěn)定的預(yù)灌漿;石油鉆井開采中的堵漏止水、鉆孔護壁加固和驅(qū)油;橋基加固及橋體裂縫補強;機場跑道和停機坪、公路和鐵路特殊路段的軟弱地層加固、防滲和混凝土裂縫補強加固;江河海港港工建筑物的基礎(chǔ)防滲和加固;文物和古建筑物的裂縫修補和保護等。

聚氨酯灌漿材料典型工程應(yīng)用有:葛洲壩電站一期工程護坦止水系統(tǒng)滲漏事故的修復(fù),一次用彈性聚氨酯漿材20余t;2003年上海地鐵4號線塌方冒水事故僅止水一項用聚氨酯漿材就達160t;三峽工程近幾年防滲堵漏和基礎(chǔ)加固防滲中應(yīng)用水性和油性聚氨酯灌漿材料達到180t;1987年華東水電勘察設(shè)計院的LW水溶性聚氨酯在龍羊峽G4劈理帶大規(guī)模應(yīng)用取得了成功,在第2年經(jīng)受住了庫區(qū)五級地震的考驗。

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關(guān)鍵詞：泡沫混凝土；制備工藝；性能；應(yīng)用問題

0 引 言

泡沫混凝土[1]是通過一種機械的發(fā)泡方式將泡沫劑在發(fā)泡機的發(fā)泡系統(tǒng)中進行適當?shù)陌l(fā)泡，再將其與水泥漿等物質(zhì)進行充分而均勻的拌和。然后由發(fā)泡機內(nèi)部的泵送系統(tǒng)在現(xiàn)場進行澆筑施工或者模具成型，在自然養(yǎng)護的條件下所形成的一種內(nèi)含許多封閉氣泡的新型建筑材料。由于泡沫混凝土具有輕質(zhì)性、保溫隔熱性能好、隔音耐火性能好、抗震性能好、耐久性好等優(yōu)異的建筑性能，因此在我國的建筑市場上具有很廣闊的應(yīng)用前景和研究意義。

1 泡沫混凝土的特性及制備工藝

1.1 泡沫混凝土的特性[2-8]

（1）輕質(zhì)性。泡沫混凝土的密度較普通混凝土低50%-80%，通常其表觀密度大都維持在300-1200K/m?。

（2）隔熱保溫性能好。泡沫混凝土是一種主要用于建筑物墻體及屋面位置，并具有較高節(jié)能效益的保溫隔熱材料。由于其內(nèi)部具有較多的封閉均勻氣孔，它們在很大程度上控制了空氣，隔絕了冷熱交換。

（3）耐火隔音性能好。泡沫混凝土主要是由水泥漿和骨料等無機材料（具有不自燃的化學(xué)特性）以及分散于其中的氣孔組成，因此其耐火性能較好。同時由于有較多的封閉氣孔的存在，所以泡沫混凝土具有良好的隔音性能。

（4）抗震性能好。泡沫混凝土的自身質(zhì)量較輕，密度小，彈性模量較小，是一種具有較多封閉氣泡的孔狀結(jié)構(gòu)。當承受地震波的作用時，其自身能夠擴散和吸收沖擊荷載。

1.2 泡沫混凝土的制備工藝

泡沫均勻的分散在水泥漿中，在自然養(yǎng)護的條件下水泥漿膠結(jié)成型凝固住泡沫，從而形成泡沫混凝土。因此，泡沫的自身穩(wěn)定性以及起泡能力對泡沫混凝土的形成有著重要的作用[9-10]。泡沫混凝土氣孔結(jié)構(gòu)的形成主要經(jīng)歷三個階段[11]：首先，泡沫由發(fā)泡機注入水泥漿中，由氣液界面轉(zhuǎn)向氣液固界面；然后，水泥漿漿體逐步硬化包裹泡沫體，逐漸向氣固界面過渡；最后，泡沫轉(zhuǎn)變成氣孔，形成穩(wěn)定的氣固界面。

2 泡沫混凝土研究進展

泡沫混凝土的性能主要包括物理特性、力學(xué)性能、耐久性以及功能特性等[7]。其中摻和料，外加劑和纖維等因素對泡沫混凝土的性能存在較大的影響。對此，筆者依據(jù)大量文獻闡述了目前對泡沫混凝土性能影響的主要因素。

2.1 摻和料對泡沫混凝土性能影響研究

隨著我國城鎮(zhèn)化腳步的不斷加快，建筑市場蓬勃發(fā)展，但由于自然資源的不可再生，人們開始尋求向泡沫混凝土中摻加摻和料以達到節(jié)約資源的目的。鄭念念[12]等在低水膠比的條件下對水泥、粉煤灰等原材料進行了泡沫混凝土配合比設(shè)計，配制出了輕質(zhì)高強、干縮小、保溫性能良好的大摻量粉煤灰泡沫混凝土。因此，在泡沫混凝土中摻入適當?shù)姆勖夯铱梢誀帍娝暮笃趶姸萚13]。同時，張喜[14]等在泡沫混凝土中分別摻加了高堿玻璃纖維、磷渣、陶粒、建筑廢棄細粉四種摻和料，并對其性能影響進行了分析。

2.2 外加劑對泡沫混凝土性能影響研究

由于泡沫混凝土的應(yīng)用日益廣泛，人們在不同的使用條件下對其性能也有特殊的要求。因此在泡沫混凝土中就必不可少的需要摻加不同類型的外加劑以滿足其使用要求。官文[15]分析了聚羧酸減水劑、三聚氰胺減水劑和萘系減水劑三種減水劑在泡沫混凝土中的不同應(yīng)用效果。結(jié)果表明，萘系減水劑對泡沫混凝土的綜合應(yīng)用效果最好，它使得水泥的分散性更高；增加了泡沫混凝土的7d和28d抗壓強度。

2.3 纖維對泡沫混凝土性能影響研究

隨著泡沫混凝土的應(yīng)用越來越廣泛，人們對它的研究也逐步深入，并開始在其中摻加適量纖維來提高泡沫混凝土的抗拉強度、抗裂性能以及抗變形能力等性能。Kearsley[16]等通過摻加適量合成纖維的方式使得泡沫混凝土的抗裂強度得到提高。Zollo[17]研究了聚丙烯纖維對混凝土收縮性能的影響。研究結(jié)果表明聚丙烯纖維的摻入可以大大降低混凝土的塑性收縮性能。而M.R.Jones[18]等研究發(fā)現(xiàn)聚丙烯纖維同時也可以增強泡沫混凝土的抗拉強度。此外，玄武巖纖維、聚乙烯醇纖維和玻璃纖維均能在合適的摻量下提高泡沫混凝土的早期抗壓、抗折強度，改善泡沫混凝土性能。[19]

3 我國泡沫混凝土在研究和應(yīng)用方面存在的問題

我國泡沫混凝土的應(yīng)用雖然非常廣泛，但是國內(nèi)學(xué)者對它的研究仍然處于一個初級水平，缺少對其微觀的全面的性能研究。對于泡沫混凝土性能的系統(tǒng)研究，將會進一步推動泡沫混凝土的應(yīng)用前景。同時，泡沫混凝土在實際的生產(chǎn)應(yīng)用過程中也存在著一些問題[2]，比如：我國的發(fā)泡技術(shù)不夠成熟，使得拌制的泡沫水泥漿體穩(wěn)定性較差。

4 結(jié)語

可持續(xù)發(fā)展是一個永恒不變的話題，我們應(yīng)當在充分利用各種工業(yè)廢渣建筑材料生產(chǎn)泡沫混凝土的同時，對泡沫混凝土的各項性能進行全面細致的研究，以期高效合理的應(yīng)用其優(yōu)異性能。我國泡沫混凝土發(fā)展方向明確，政策環(huán)境具備，應(yīng)用市場廣闊，未來定會取得突破性進展，使之更好地為建筑行業(yè)服務(wù)。

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篇9

關(guān)鍵詞：伸縮縫；止水帶；發(fā)泡止水劑；聚硫密封膠

Abstract: through to the shandong taishan coking project biochemical treatment pool expansion joint leakage reason analysis and handling, hydrophilic foaming water-stop at expansion joints are introduced the construction technology of plugging and the main technical points, and also illustrates the importance of construction quality control.

Key words: expansion joints; Check hose; Foaming water-stop; Polysulfide sealant.

中圖分類號：文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

0、引言

發(fā)泡止水劑屬于低溶劑結(jié)構(gòu)泡沫彈性膠體、單液型聚氨酯注漿液，堵漏時利用設(shè)備的高壓動力，將液態(tài)止水劑注入混凝土裂縫中，當漿液遇到混凝土裂縫中的水分則會迅速分散、乳化、膨脹、固結(jié)，然后固結(jié)的彈性體填充混凝土所有裂縫，將水流完全地堵塞在在混凝土結(jié)構(gòu)之外，以達到堵漏防水的效果。發(fā)泡止水劑作為一種新型防水堵漏材料，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種建筑物和地下混凝土工程的裂縫、伸縮縫、施工縫、結(jié)構(gòu)縫的堵漏密封。

1、工程概況

山東泰山焦化工程生化處理調(diào)節(jié)池、缺氧池、好氧池平面尺寸長31.000m，寬23.300m，底板厚400mm~600mm，墻壁厚400mm～600mm，底板埋深1.5m，水池深度6m,設(shè)計水深4.8m，水池為鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，根據(jù)設(shè)計要求沿長方向設(shè)置一道伸縮縫，采用中埋式橡膠止水帶止水。

該水池伸縮縫漏水導(dǎo)致污水處理系統(tǒng)無法按時正常運轉(zhuǎn)，在初期處理水池漏水時采用挖出伸縮縫迎水面填充物，清理縫面后用聚硫密封膏嵌縫并用堵漏王封堵的表層止水方案，但用這種處理方法止水效果不佳，很快就會出現(xiàn)重新滲漏水現(xiàn)象，浪費了大量的時間，延遲了投產(chǎn)時間，直接造成經(jīng)濟損失，同時污水滲漏也對周圍的環(huán)境土壤造成較大污染。針對以上情況采用了雙組份聚硫密封膠嵌縫和堵漏王封堵，并灌注發(fā)泡止水劑的方法，使問題得到了解決。

2、伸縮縫漏水成因

根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測水池伸縮縫兩側(cè)的混凝土結(jié)構(gòu)位移發(fā)現(xiàn)，在第一次注水過程中底板向兩側(cè)位移有6mm，第二次注水時底板向兩側(cè)位移4mm，之后的兩側(cè)結(jié)構(gòu)有微小的位移變化直到終止，水池底板坐落于層強風化閃長巖層上部，過程中未發(fā)現(xiàn)兩側(cè)沉降位移，伸縮縫各部位呈現(xiàn)不同程度的滲漏水現(xiàn)象，豎向墻壁在水池注滿水后伸縮縫局部向外噴水。通過觀察分析，問題主要出現(xiàn)在伸縮縫兩側(cè)混凝土存在蜂窩、伸縮縫橡膠止水帶與砼咬合力不夠、止水帶錯位扭曲，由于施工過程中忽視了伸縮縫止水帶的埋設(shè)質(zhì)量控制，砼振搗時橡膠止水帶錯位扭曲、混凝土振搗不密實等原因造成池水從止水帶與砼咬合縫隙處滲漏流出。

3、選用材料及其特點

基于上述原因，伸縮縫填充物要選用脹縮系數(shù)較大的材料，在此選用了SL-669親水性發(fā)泡止水劑，并采用雙組份聚硫密封膏嵌縫和堵漏王封堵的方法堵漏止水，取得了良好的效果。材料特點如下：

SL-669親水性發(fā)泡止水劑

SL-669系屬于親水性、單液型發(fā)泡聚胺脂，與水作用后，迅速膨脹堵塞其裂縫，達到止水的目的；亦可與低量催化劑配合使用，依實際施工需要來調(diào)整發(fā)泡速度，以期達到止漏之功用。單液型施工簡便，遇水膨脹成膜填充毛細孔裂縫，完全填膨脹系數(shù)達12倍，若未膨脹完全，再次遇水時產(chǎn)生二次膨脹填補。

主要特點：

（1）該材料具有良好的親水性，與水接觸立刻起化學(xué)反應(yīng)而膨脹，并逆水而上沿來水通道滲透擴散，與周圍的混凝土固結(jié)。

（2）與混凝土及土粒粘結(jié)力大，可制得高強度的彈性固結(jié)體。

（3）在含水的結(jié)構(gòu)中漿液不會被沖散，在其反應(yīng)過程中，由于氣體的擴散使有效固結(jié)區(qū)迅速增大，可得到比其他類型化學(xué)漿液大的多的固結(jié)體。

（4）根據(jù)工程不同的需要，可調(diào)節(jié)液體的粘度，對于混凝土工程，如地下室、循環(huán)水池等伸縮縫注漿后漿液能很快滲透進去，形成粘結(jié)牢固，抗?jié)B性極強。

（5）漿液的固化速度可根據(jù)施工需要調(diào)節(jié)。

（6）施工時采用單給分灌漿設(shè)備，易清洗，工藝簡單易行，綜合費用較低。

（7）可抗飲用水、海水、廢水、稀釋之酸堿性化學(xué)品。

（8）固結(jié)體在水中浸泡對人體無害、無毒、無污染。

優(yōu)點：

（1）本身產(chǎn)品黏度愈低愈好，可使得設(shè)備管內(nèi)不因黏度不斷提高而造成堵塞且容易施工、操作性佳。

（2）與水互溶性很好，如此不易造成縫隙內(nèi)有殘余的水分存在，造成二次漏水。

（3）反應(yīng)性佳，與水反應(yīng)約30～120秒完成膠化，3～5小時可完成硬化。

（4）安定性佳，在開封后，可以在施工的時間內(nèi)不會變壞。

（5）與混凝土接著性好，不會與混凝土脫層，完全膠著。

（6）可與偏酸或偏堿甚至海水的水質(zhì)反應(yīng)而不影響發(fā)泡體的物化性。

（7）結(jié)構(gòu)性強、韌性高，可長時間耐水。

3.2 雙組份聚硫密封膠（非下垂型）

雙組份聚硫密封膠是一種防水性能很穩(wěn)定的產(chǎn)品,是以分子末端具有-SH基，分子鏈中具有-SS-鍵的液態(tài)聚硫橡膠為主劑，以金屬過氧化物為固化劑的雙組份型密封材料，兩個組份按給定的比例混合后，經(jīng)常溫固化形成橡膠狀彈性體。

主要特點：

（1）具有良好的耐候性、耐久性、長期使用不產(chǎn)生龜裂；

（2）對被密封構(gòu)件具有充分穩(wěn)定的粘接性及耐久粘接性，

對水中混凝土具有長期粘接性；

（3）水蒸汽透過率極低，雙組份聚硫密封膠具有非常好的

防水功能；

（4）不受菌類的侵蝕，對菌類的抵抗性極佳；

（5）施工作業(yè)性好，雙組份聚硫密封膠能很好的填充到接

縫里；

（6）對密封構(gòu)件不產(chǎn)生污染，無腐蝕，雙組份聚硫密封膠對人體無害。

3.3堵漏王

堵漏王是指一種高性能、集無機、無堿、防水、防潮、抗裂、抗?jié)B、堵漏于一體的新產(chǎn)品，能迅速凝固且密度和強度都遠遠高于現(xiàn)行高標號混凝土，能在拌和后短時間凝固，操作簡單，加水調(diào)和即可使用，無毒、無害、無污染，可加入硅酸鹽水泥調(diào)整緩凝時間，與建筑物同等壽命。

主要特點：

（1）具有帶水快速堵漏功能，初凝時間僅二分鐘，終凝十五分鐘。

（2）迎、背水面均可施工，與基層結(jié)合成不老化的整體，有極強的耐水性。

篇10

關(guān)鍵詞：泡沫混凝土；屋面；保溫

中圖分類號：TV331文獻標識碼： A

隨著國家對建筑節(jié)能重視力度的不斷加強，泡沫混凝土憑借其獨特的孔結(jié)構(gòu)在建筑屋面、墻面等保溫隔熱領(lǐng)域得到了推廣應(yīng)用。泡沫混凝土是以水泥、粉煤灰為無機膠結(jié)料，以熱聚物表面活性劑為有機膠結(jié)料的雙套連續(xù)結(jié)構(gòu)的聚合物微孔混凝土。砼發(fā)泡劑是陰離子表面活性劑，它的憎水基由非極性分子組成的前碳鏈，顯著降低水的表面張力，使混凝土拌合過程形成大量的微氣泡，這些氣泡有定向吸附層，相互排斥且均勻分布，使氣泡以穩(wěn)定的形式存在。當混凝土終凝后這些氣泡生成大量獨立封閉的微孔結(jié)構(gòu)，阻斷了材料吸水的毛細孔，材料的內(nèi)表面積大大增加。

在屋面工程施工中，泡沫混凝土應(yīng)用于保溫隔熱層，它將保溫層、找坡層、找平層合三為一，簡化保溫層施工工藝，并采用現(xiàn)場澆注的方法，與混凝土屋面結(jié)成一個整體。其施工簡便，保溫隔熱效果好，整體性能優(yōu)于其他材料，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1 泡沫混凝土及其優(yōu)點

1.1質(zhì)輕

泡沫混凝土具有較低的密度，實際應(yīng)用中，泡沫混凝土的密度可以降至200-700kg/m3，與粘土磚相比，密度只有粘土磚的1/3-1/10，其密度只相當于普通水泥混凝土的1/5-1/10。 由于泡沫混凝土的密度小，將其應(yīng)用于建筑物的內(nèi)外墻體、層面、樓面、立柱等部位，可以使建筑物的自重降低25%左右，有些甚至可使自重降低高達30%-40%。除此之外，對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件來說，采用泡沫混凝土取代原來的普通混凝土，可以提高構(gòu)件的承載能力。

1.2保溫隔熱性能好

泡沫混凝土之所以具有良好的保溫隔熱性能是由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)所決定的。觀察泡沫混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn)，泡沫混凝土的內(nèi)部充滿大量封閉、均勻、細小的圓形孔隙。這些氣孔可以最大程度地固定空氣，因此制品導(dǎo)熱系數(shù)極低，具有良好的保溫隔熱性能。

1.3隔音耐火性能優(yōu)異

泡沫混凝土作為一種多孔材料，內(nèi)部含有大量的封閉孔隙，因此具有良好的隔音性能。因此可以將泡沫混凝土廣泛應(yīng)用于建筑物的樓層及高速公路的隔音板、地下建筑物的頂層等建筑部位，作為隔音層。同時，泡沫混凝土還具有一般無機質(zhì)材料的通性即不易燃燒、具有良好的耐火性。

1.4抗震性能好

泡沫混凝土由于其特殊的多孔性結(jié)構(gòu)，密度較小、質(zhì)量較輕、彈性模量較低。因此，泡沫混凝土具有優(yōu)異的減震效果。在建筑工程的特定部位適當?shù)膽?yīng)用泡沫混凝土可以有效地增加建筑物的抗震性能，加強建筑物在地震中的安全性和牢固性。

1.5節(jié)能環(huán)保

泡沫混凝土基本以無機材料為主體，并能利用工業(yè)廢渣，生產(chǎn)時無有害物質(zhì)產(chǎn)生，生產(chǎn)現(xiàn)場無異味。

1.6施工方便

泡沫混凝土施工速度快，不但施工方法簡便，而且降低了施工機械和勞動強度，不受施工場地的限制。在進度控制、降低成本、質(zhì)量成優(yōu)等方面效果顯著。

2泡沫混凝土屋面保溫系統(tǒng)施工

2.1 材料準備及泡沫混凝土配制

（1）泡沫劑

泡沫的質(zhì)量以堅韌性，發(fā)泡倍數(shù)和泌水量等指標來鑒定；泡沫的堅韌性就是泡沫在空氣中在規(guī)定時間內(nèi)不致破壞的特性，常以泡沫在單位時間內(nèi)的沉陷距來確定；發(fā)泡倍數(shù)是泡沫體積大于泡沫劑水溶液體積的倍數(shù)，泌水量是指泡沫破壞后所產(chǎn)生泡沫劑水溶液體積。當泡沫質(zhì)量符合下列指標時，即可用于生產(chǎn)泡沫砼：①1h后泡沫的沉陷距不大于10mm；②1h的泌水量不大于80ml；③泡沫的倍數(shù)不小于20倍。

（2）水泥

普通325硅酸鹽水泥。

（3）水

普通自來水或井水（淡水），嚴禁含酸性物質(zhì)的水摻入發(fā)泡劑中，以免發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，影響發(fā)泡劑的發(fā)泡效果。

（4）泡沫混凝土配制

配制泡沫漿體，根據(jù)混凝土發(fā)泡劑的配比和生產(chǎn)工藝，配制發(fā)泡漿體；拌制水泥漿，按設(shè)計選用的泡沫混凝土型號，先將定量的水加入攪拌機，再將稱量好的水泥、粉煤灰等添加料投入攪拌內(nèi)攪拌，時間不少于2分鐘將預(yù)發(fā)泡沫倒入水泥漿體的攪拌機中，攪拌約6分鐘，使水泥泡沫漿料達到均質(zhì)化要求，即可進行現(xiàn)場直接澆筑或泵送澆筑。預(yù)拌好的水泥泡沫漿料應(yīng)在4小時內(nèi)用完。

2.2 工藝流程

清理基層-測量放線-分倉支模-現(xiàn)場現(xiàn)澆-養(yǎng)護-成品保護

2.3 施工要點

2.3.1清理基層

將施工作業(yè)基層表面的松散雜物清理干凈，凸出基層表面的灰渣等黏結(jié)雜物要鏟除，以免影響與基層的黏結(jié)和保溫層的有效厚度。

2.3.2測量放線

根據(jù)設(shè)計要求的坡度、保溫層(或墊層)厚度測定出標高和坡度,根據(jù)坡度要求，拉線找坡，按施工順序，每隔2-3m粘點標高。

2.3.3分倉支模

根據(jù)所測標高點(線)提前將分倉模板支設(shè)固定好,要根據(jù)施工環(huán)境溫度、拆模時間和施工進度要求準備模板數(shù)量,按照既定施工順序依次分倉支模,并將攪拌罐車移至待澆筑倉前,依次推進。如在雨期施工或保溫層含水量較大時宜留設(shè)排氣道。

2.3.4現(xiàn)場現(xiàn)澆

輕質(zhì)泡沫混凝土澆筑，要按順序操作。出料口離基層不要太高，防止破泡，一般不超過1米。大面積澆筑時，可采用分區(qū)澆筑的方法，用模板將施工面分割成若干小塊逐塊施工。也可采用分段分層、全面分層的澆筑方法。一次澆筑厚度不宜超過20cm，當澆筑高度超過20cm時，應(yīng)分層澆筑，以免下部輕質(zhì)泡沫混凝土漿體承壓過大而破泡，待其初凝后，可進行下一層的澆筑。

當分隔區(qū)澆筑達到標定高度后，用鋁合金刮杠刮平，有蜂窩的地方反復(fù)劃動幾次，以消除蜂窩，有坑或高度不夠的地方可以補澆，然后刮平，控制高度不超過標定高度，保證澆筑面的平整。

采用分段流水作業(yè)攤鋪泡沫混凝土時，需鋪厚度為實際厚度的1.2-1.3倍，然后用鋁合金刮杠刮平。

泡沫混凝土澆筑后也應(yīng)注意觀察漿體下沉速度和高度，并及時采取促凝措施，做好詳細記錄。

泡沫混凝土漿料澆筑表面應(yīng)在初凝前進行刮平，同時應(yīng)檢查設(shè)計排水坡度及平整度，如有偏差或遇塌陷，需及時補澆。

刮平后，終凝前不得擾動。如有條件，待漿體初凝后，應(yīng)及時覆蓋塑料布，保持漿體水分并防裂。

待輕質(zhì)泡沫混凝土終凝后，采用切割機切割分隔縫作為排氣槽，分隔縫設(shè)在坡頂、墻端處，分隔縫的縱橫向最大間距的6m×6m，縫寬2～3cm,縫深宜為澆筑厚度的1/3-2/3，排氣槽內(nèi)部及交接處要保持通暢。以利于澆筑面排氣、干燥，同時防止?jié)仓媸湛s裂紋產(chǎn)生。在切割前，應(yīng)彈好墨線，切割完畢將槽內(nèi)及時清理干凈，用粒徑不超過16mm的石子填平，槽上覆蓋封縫板條，防止找平砂漿總滲入分倉縫內(nèi)。

2.3.5養(yǎng)護及成品保護

泡沫混凝土施工完24小時后應(yīng)澆水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不得少于14天。養(yǎng)護期內(nèi)盡量避免人員在其上面行走及禁止堆積物品，以免破壞其中的氣泡結(jié)構(gòu)，影響隔熱效果。

剛澆注完成的保溫層或墊層,要注意發(fā)泡材料的保護,不得亂踏及拋物損壞。在12h內(nèi)不得上人,24h內(nèi)不得堆料。氣溫低于20℃時,隨溫度降低要相應(yīng)延長上人和進行下道工序的時間。待強度達到后,盡快施工找平層或保護層,如在其上做臨時施工通道時,應(yīng)在保溫層或墊層上加設(shè)墊板。屋面保溫層在環(huán)境溫度較高的時候施工時,對已施工完成的發(fā)泡保溫層要及時覆蓋,避免陽光直射,否則易粉化；在氣溫較低施工時應(yīng)進行保溫養(yǎng)護,以利強度增長。

3 泡沫混凝土屋面保溫系統(tǒng)施工質(zhì)量控制要點

3.1泡沫混凝土在屋面保溫、隔熱層施工應(yīng)嚴格執(zhí)行《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB50345-2004）和《屋面工程質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50207-2002）的有關(guān)規(guī)定。

3.2 為提高泡沫混凝土強度，防止裂縫的產(chǎn)生。在施工之前要對泡沫混凝土進行試配試驗，以便優(yōu)化泡沫混凝土的配合比。施工過程中應(yīng)在保溫層增加鐵絲網(wǎng)（防裂網(wǎng)），或在泡沫混凝土攪拌時摻一定量的抗裂纖維來防止泡沫混凝土開裂，同時加強泡沫混凝土的早期養(yǎng)護。

3.3 在采用泡沫混凝土作屋面保溫層的時候，防水層的設(shè)置盡量考慮采用倒置防水（保溫層在防水層上），在充分利用保溫層的防水能力的同時，又保護了防水層。不但能有效避免高溫對防水層的損害，而且能增強防水效果。延長了防水層的使用壽命。

4、結(jié)束語

泡沫混凝土是一種利廢、環(huán)保、節(jié)能、低廉的新型節(jié)能材料，擁有特殊的多孔結(jié)構(gòu)，優(yōu)良的保溫性能。施工簡便，造價低廉，經(jīng)濟、社會效益顯著，推廣應(yīng)用前景廣闊！

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