泡沫混凝土在建筑围护墙体中应用
泡沫混凝土 在建筑围护墙体中的应用,泡沫混凝土概况,一 泡沫混凝土的定义泡沫混凝土是采用发泡剂通过机械制出泡沫，再将泡沫加入胶凝材料浆体，制成泡沫料浆，然后成型或现浇，经自然养护、蒸汽养护所形成的微孔轻质材料。泡沫混凝土内部均匀分布着大量微小的气孔，与加气混凝土有相似的外观结构，其主要物理力学性能及热工性能与加气温凝土相似。主要区别是气孔在制品内形成的方式不同。加气混凝土是在料浆里掺入发气剂，利用化学反应产生气体使料浆膨胀，经硬化后形成多孔结构。而泡沫混凝土是将物理机械作用下产生的泡沫掺入料浆中混合均匀，经硬化后形成多孔结构。,二 泡沫混凝土的特点1 轻 质 泡沫混凝土的密度等级一般为每立方米3001800kg，常用泡沫混凝土的密度等级为每立方米3001200kg。每立方米300700kg之间的泡沫混凝土可作为建筑物的自承重构件；,2 良好的保温隔热性能由于泡沫混凝土中含有大量封闭的细小孔隙，因此具有良好的热工性能，即良好的保温隔热性能，这是普通混凝土所不具备的。密度等级在每立方米3001200kg范围的泡沫混凝土，导热系数在0.080.3W/（m·K）之间。因此采用泡沫混凝土作为建筑物墙体及屋面材料，具有良好的保温隔热效果，满足建筑节能对墙体的传热指标要求，同时可以解决目前常用的保温隔热材料与建筑主体不能同寿命的缺陷。,3 耐火泡沫混凝土是无机材料，不会燃烧，从而具有良好的耐火性，可满足建筑物的防火要求。建筑设计防火规范GB50016-2006 100厚加气混凝土砌块墙体，耐火极限为2h。可满足一级耐火等级非承重墙的要求。 4 生产工艺简单工艺简单，所用设备、模具简便；浆体的流动性好，成型方便。,三 泡沫混凝土的应用1 屋面保温泡沫混凝土应用于屋面保温隔热施工是采用现场浇注的方法，将保温层、找坡层、找平层合三为一，简化保温层施工工序，与混凝土屋面结成一个整体；可制成泡沫混凝土屋面保温板。2 泡沫混凝土砌块泡沫混凝土砌块作为框架结构的填充墙，具有轻质高强和隔热性能好等特点。,3 泡沫混凝土轻质墙板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。与传统的GRC轻质墙板相比，由于采用泡沫混凝土生产技术，改善了浆体的流动性，使成型更为方便，可明显降低产品的成本。 4 楼板垫层 轻质、保温隔热、管线预埋、施工方便。 5 现场浇注泡沫混凝土墙体,国外泡沫混凝土的应用用作挡土墙 采用泡沫混凝土在挡土墙后用作回填材料，由于其密度小（密度采用为每立方米400600 ），且为刚体，既减小附加垂直载荷，也减少了对挡土墙的侧压力。用来增进路堤边坡的稳定性，用它取代边坡的部分土壤，由于质量减轻，减小了影响边坡稳定性的作用力。修建运动场和田径跑道 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。,在东南亚国家，采用现场浇注泡沫混凝土建造房屋。（LCM-轻质施工方法）,泡沫混凝土的物理力学性能,一 泡沫混凝土干密度和导热系数,二 泡沫混凝土强度等级,三 泡沫混凝土吸水率 吸水率是衡量泡沫混凝土的耐久性及物理性能的一项非常重要指标。* 吸水后会降低其抗冻性能，吸水越多，抗冻性越差;* 各种有害物质以水为载体，侵入混凝土的内部，使其从内部腐蚀混凝土，使之破坏;* 吸水后混凝土强度下降，保温性降低其吸水率可控制在10%25%之间。若是用于保温，则吸水率可控 制的更低一些，在5%一10%之间即可。,四 泡沫混凝土干燥收缩率混凝土构件因干燥收缩会出现裂缝。由于泡沫混凝土的密度低，更加容易出现干燥收缩，引起墙体出现裂缝。所以应采取措施由于泡沫混凝土收缩引起的构件裂缝。,六 泡沫混凝土抗冻性能泡沫混凝土砌块 JC/T1062-2007,五 泡沫混凝土防火性能符合GB 50222中A级不燃性材料的规定。,一 现浇泡沫混凝土墙体的优点1 建筑外围护墙体的节能要求建筑能耗占我国总能耗的30%，建筑节能是节约能源的重要组成部分，是国家的一项长期性的强制性推广政策。目前建筑节能的重要方法是改善建筑物外维护结构的保温隔热性能，尤其是建筑物外围护墙体。外围护墙体主要采用外墙外保温系统，即在建筑物外墙上附加聚乙烯笨板、挤塑板、聚氨脂喷涂、聚合物砂浆等保温材料，这些材料存在使用年限短、易燃、强度低、粘结力差、施工复杂等缺陷。特别是使用寿命一般为1520年，与建筑物使用年限存在较大差异，给今后的维护修缮带来许多问题。泡沫混凝土具有良好的保温隔热性能和耐火、耐久性能，用其作为建筑的外围护墙体，可有效解决建筑物围护节能问题。,现浇泡沫混凝土墙体,不同厚度泡沫混凝土外填充墙热工性能指标(B08级),2 墙体自重轻，减少建筑物荷载，减轻对主体结构、地基基础的作用，减轻地震对结构的破坏。我国是一个地震多发国家，地震灾害给国家和人民生命财产安全带来了不可估量的伤害。“造成伤亡的是建筑物，而不是地震”。由此可见，提高建筑物的抗震性能是保证人民生命财产安全的关键。科学研究和震害调查表明，减小建筑物重量可有效降低地震作用，减轻地震破坏。由于建筑物墙体占建筑物总重量的60%左右，因此降低墙体自重，是减小建筑物重量关键。泡沫混凝土由于其重力密度是普通混凝土的1/61/2，采用泡沫混凝土作为建筑构件可大大降低建筑物重量。特别是采用现浇泡沫混凝土构件，又可增强建筑物整体性能，更有利建筑抗震。另外建筑物重量的减轻，可减少对地基和结构构件的作用，降低工程成本，减少工程费用。,3 现浇墙体整体性能好，对建筑物整体性有利。 4 减少墙体抹灰工作量，减少现场废弃建筑材料。二 现浇泡沫混凝土墙体冷桥处理当采用现浇泡沫混凝土墙体作为建筑物填充墙时，结构构件部位会出现冷桥。冷桥处理一般可采用以下措施,泡沫混凝土作为填充墙时结露验算 以200厚钢筋混凝土墙为例，构造柱为200×200，填充墙为泡沫混凝土（=0.14，0.16，0.18，0.22，修正系数取1.20），室内计算温度16，相对湿度60%，试计算合理的保温层厚度确保热桥部位不结露。 室内计算温度18，相对湿度60%，室内结露温度为10.1，室外计算温度取-7 非热桥部位的传热阻，0.2/（1.2·）+/（1.2·） 热桥部位的传热阻，0.2/1.74+/（1.2·） 内表面换热阻，取0.11 代入上式得满足热桥部位不结露最薄厚度分别为： =0.12时，=31 =0.14时，=36 =0.16时，=42 =0.18时，=47 =0.22时，=60,三 现浇泡沫混凝土墙体与结构构件的连接 1 现浇泡沫混凝土墙体作为建筑物填充墙时，应与结构构件有可靠的连接。2 现浇泡沫混凝土墙体整体刚度较大，为了减少对主体结构的影响，也应采取适当的措施。与框架柱脱开或柔性连接，与框架梁、板紧密连接。,三 泡沫混凝土应用中应注意的问题1 发泡剂 泡沫稳定 、发泡均匀、与胶凝材料等辅助材料相容，是保证泡沫混凝土质量的重要因素。表面活性剂所形成的气泡并非是永久性的，它都有一定的寿命，在存留的过程中容易破灭。破灭越慢、寿命越长的气泡，对泡沫混凝土的生产越有利。否则，形成的气泡再多再快，不能长时间存留，对泡沫混凝土的生产也是毫无用处。泡沫稳定性决定浇注稳定性和成品率；泡沫稳定性决定泡沫混凝土的气孔结构；泡沫的稳定性影响浆体泵送和泡沫混凝土密度；泡沫的稳定性影响搅拌。,2 泡沫混凝土干燥收缩试验和工程实践证明，泡沫混凝土在固化和干燥过程中将出现较大的收缩，容易使墙体、屋面保温层等出现裂缝。减轻或避免泡沫混凝土干燥收缩造成的构件裂缝使用中必须注意的问题。,3 泡沫混凝土强度与密度的关系即满足构件强度要求又要满足保温隔热要求。4 泡沫混凝土墙体的防水泡沫混凝土由于其结构特性，吸水率较高。吸水后将导致泡沫混凝土的性能改变，特别是保温隔热性能将下降，因此对于外墙和易与水接触的墙体应采取适当的防水措施。5 作为填充墙与主体结构构件的连接。,6 现浇泡沫混凝土墙体模板体系 7 现浇泡沫混凝土墙体浇注工艺 8 泡沫混凝土墙体的构造现浇泡沫混凝土墙体是一种新型的墙体，科学试验和工程实践积累都不多，墙体构造还需要进一步的研究。,泡沫混凝土 在房屋建设领域应用的展望,1 泡沫混凝土作为承重构件的应用 2 泡沫混凝土在村镇房屋建设的应用 3 泡沫混凝土在钢结构、轻钢结构房屋的应用 4 制作泡沫混凝土构配件,谢 谢,
