泡沫混凝土在基坑、管線回填中應用
泡沫混凝土又稱發(fā)泡混凝土、泡沫輕質(zhì)土,是以水泥、水、發(fā)泡劑為主要材料,并選用粉煤灰、礦渣粉、石粉、陶粒等集料,經(jīng)混合、稀釋、發(fā)泡后澆筑形成。
泡沫混凝土具有以下性能和優(yōu)點:
1、保溫、隔熱、防腐
泡沫混凝土內(nèi)部含有大量封閉的氣孔,空氣與其它材料相比熱惰性能,大大降低了泡沫混凝土材料的導熱性能。所以在節(jié)能領(lǐng)域,泡沫混凝土經(jīng)常被用作保溫、隔熱材料。泡沫混凝土為硅酸鹽水泥制品,具有極好的耐久、防腐蝕性能。保溫、防凍、防腐,有效地延長結(jié)構(gòu)物的使用壽命。
由于泡沫混凝土良好的施工便捷性,保溫防火,在鋪設(shè)好得管道回填泡沫混凝土,利用其高流動性對管道外側(cè)進行包裹,保持的溫度,具有較好的抗壓強度和抗老化性。傳統(tǒng)有機隔熱材料的耐壓強度和抗老化性能較差,泡沫混凝土試塊的抗壓強度可達到7.5MPa以上,可提高保溫層的穩(wěn)固性能和壽命。
2、高流動性、填充壓力小
由于泡沫混凝土不含水泥混凝土的粗集料,其流動性遠較水泥混凝土高(當水灰比為0.5時,流值為180mm左右),施工中具有自流平的特性;實際施工時可通過軟管泵送:水平泵送距離可達900m。
廢棄的礦井、坑、油柜、管線(內(nèi)裝粗油、 化學品)、污水管及其它空穴容易導致火災或塌方,采用泡沫混凝土回填可解決這些后患,費用也少。泡沫混凝土采用的密度取決于管子的直徑及地下水位,一般為500~1100kg/m3。
3、填充自密實
由于泡沫混凝土的制作點與現(xiàn)場施工澆筑點可分離,且澆注點占的施工空間極小,可在狹小空間內(nèi)施工;結(jié)合泡沫混凝土自流平的特性,填充自密實,無須振搗碾壓,施工便捷高效。是狹窄空間及地下空洞填筑的極好材料。
4、密度和強度可調(diào)節(jié)性
通過調(diào)整泡沫混凝土中氣泡的含有率,可控制泡沫混凝土干密度在300~1200kg/m3之間,控制強度在0.3~5Mpa范圍內(nèi)調(diào)節(jié)(工程上強度主要應用范圍為0.3~1.5Mpa)。
5、可壓縮、低彈抗震:
深埋隧洞在施工完成后仍會產(chǎn)生蠕變變形,易因變形壓力過大而對結(jié)構(gòu)體發(fā)生破壞。由于泡沫混凝土具有較高壓縮性和良好延性,使其在發(fā)生較大的變形之后,不發(fā)生整體破壞。在管道和道路交匯地方采用泡沫混凝土作為管道內(nèi)的填充材料,可承擔、吸收變形壓力,改善結(jié)構(gòu)體受力大小。
地震發(fā)生時,泡沫混凝土密度低,受到的水平慣性力??;同時泡沫混凝土彈性模量低,沖擊能量吸收性能好,對管道的具有很好的軟墊特性,保護管道體不受到地震破壞。
6、耐久性
泡沫混凝土屬水泥類材料,使用壽命與水泥混凝土同等,具備極好的耐久性。
7、優(yōu)越的環(huán)保特性
泡沫混凝土對土壤、水、空氣等自然環(huán)境均無污染作用;同時泡沫混凝土應用于填充工程施工中,可避免高填高挖等對環(huán)境的破壞,對保護自然生態(tài)環(huán)境意義重大,環(huán)保優(yōu)勢明顯。

陶粒泡沫混凝土的應用
陶粒泡沫混凝土砌塊作為一種性能優(yōu)越的新型自保溫墻體材料,應用前景廣闊,而且在建筑中,外墻采用陶粒增強泡沫混凝土砌塊可實現(xiàn)自保溫,不需要再做外保溫。建筑保溫的發(fā)展方向是自保溫,外墻外保溫只是暫時的技術(shù)措施,因此,陶粒增強泡沫混凝土砌塊比外墻外保溫板具有更廣闊的應用前景。
內(nèi)隔墻采用陶粒增強泡沫混凝土砌塊,具有良好的隔音效果,同時,墻體還具有自保溫性,當室內(nèi)不采用取暖措施時,也可具有一定的單室采暖保溫性。
陶粒泡沫混凝土砌塊用于外墻和內(nèi)隔墻,與黏土磚及混凝土多孔磚、小型空心砌塊等其他墻體材料相比,內(nèi)墻體可減少厚度1/3以上,增加使用面積3%-5%,提高建筑的附加值和利用價值。
陶粒增強泡沫混凝土砌塊為橫向錯縫砌筑安裝,沒有豎向上下通縫??杀苊猱a(chǎn)生墻體通縫過長造成墻面裂縫,克服了條板的通縫缺陷。目前,條板形成的通縫裂紋問題,一直難以解決。采用本產(chǎn)品應是一個較好的解決方案。
建筑的發(fā)展方向是輕質(zhì)化,其自重越輕,抗震性越強,材料費用越低,基礎(chǔ)工程量越少,建筑的綜合性能越好。陶粒泡沫混凝土砌塊因干密度小,有效降低建筑自重,能實現(xiàn)建筑輕質(zhì)化,在未來建筑業(yè)上能發(fā)揮重要作用。

論水泥發(fā)泡劑的泡沫穩(wěn)定性
水泥發(fā)泡劑泡沫穩(wěn)定性影響因素主要有以下幾個方面:
1、氣泡膜層厚度
氣泡液膜厚度太小,則機械強度低,抗外力作用差,容易破裂;氣泡液膜過厚,泡間水過多,導致泡沫泌水性過高,同時液膜過厚會使排液加快,也容易導致破泡。因此,氣泡膜層厚度應保持在一定范圍內(nèi)。
3、粘度
氣泡液膜的強度是決定泡沫穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素,而液膜的強度取決于表面吸附膜的堅固性,其堅固性與表面粘度相關(guān),表面粘度越高,所形成的泡沫壽命越長。另一方面,液體本身的粘度越高,液體從液膜中溢出的速度越慢,從而增強了泡沫穩(wěn)定性。
4、液體表面張力
較低的液體表面張力利于泡沫形成,但無法保證泡沫穩(wěn)定性。蛋白發(fā)泡劑由于液體表面張力較高,雖然發(fā)泡倍數(shù)較低,但發(fā)出的泡沫具有較高的穩(wěn)定性。
5、表面電荷
當氣泡液膜兩表面帶有同種電荷,則互相排斥,可防止液膜受擠壓變薄以致破裂。
6、泡沫自我修復能力
泡沫液膜在受到外力作用時會使液膜局部厚度變薄,易發(fā)生破泡,當發(fā)泡劑吸附于液膜表面時可以起到抗表面擴張及收縮的能力,使液膜厚度復原,強度恢復,實現(xiàn)表面張力的自我修復。
7、表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)
表面活性劑的疏水鏈應鏈長適中,以保證其在液膜表面形成的吸附膜具有較高的黏度;表面活性劑的親水基具有較強的水化能力,可以使泡沫液膜中高流動度的自由水變成流動性較差的束縛水,從而提供液膜的粘度。

泡沫混凝土又名發(fā)泡混凝土,是將化學發(fā)泡劑或物理發(fā)泡劑發(fā)泡后加入到膠凝材料、摻合料、改性劑、鹵水等制成的料漿中,經(jīng)混合攪拌、澆注成型、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)保溫材料。它屬于氣泡狀絕熱材料,突出特點是在混凝土內(nèi)部形成封閉的泡沫孔,使混凝土輕質(zhì)化和保溫隔熱化。本產(chǎn)品內(nèi)部機構(gòu)采用復合高科技材料與膠凝材料混合形成獨立泡沫體,它密閉性好,而高科技材料的導熱系數(shù)只是普通空氣的1/5,所以它會大大提高產(chǎn)品的保溫性能。
泡沫混凝土自保溫砌塊的優(yōu)勢和特點:
1、泡沫混凝土砌塊的抗震性好。由于泡沫混凝土砌塊非常的輕,大大降低了建筑自重,比粘土磚建筑提高了兩個抗震級別。
2、泡沫混凝土砌塊容重小,降低建筑自重。泡沫混凝土砌塊容重一般在300-800kg/m3,泡沫混凝土砌塊能浮于水面,泡沫混凝土砌塊僅為實心粘土磚重量的1/4,泡沫混凝土砌塊為空心砌塊重量的1/2,泡沫混凝土砌塊可減輕墻體負荷50--60%,建筑自重減輕20--30%,施工速度快,大大降低工人勞動強度及建筑造價。
3、泡沫混凝土砌塊具有優(yōu)良的吸音隔音性能。泡沫混凝土砌塊的多孔結(jié)構(gòu)讓其具備了良好的吸音、隔音性能,240mm厚墻隔音量為58dB,完全可達到共墻分戶的隔音要求。
4、泡沫混凝土砌塊的強度高,可加工性好,規(guī)格尺寸多樣。泡沫混凝土砌塊的強度和蒸壓加氣塊相同;泡沫混凝土砌塊設(shè)備生產(chǎn)不用粗骨料,所以可鋸、刨、粘、釘,根據(jù)需要任意加工,便于裝修;泡沫混凝土砌塊有多種規(guī)格尺寸,能滿足各種砌筑需要。
5、泡沫混凝土砌塊具有顯著的保溫隔熱性能,大大降低建筑能耗。泡沫混凝土砌塊的導熱系數(shù)為0.168w/(m.k),泡沫混凝土砌塊的保溫效果是粘土磚的4倍,是空心砌塊的3倍,冬暖夏涼,大大減少空調(diào)運行時間,節(jié)約電耗30--50%,泡沫混凝土砌塊是實現(xiàn)建筑節(jié)能的墻材。
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