发泡混凝土.docx

轻质泡沫混凝土又称发泡混凝土适用范围建筑物屋面的找坡、找平、保护、保温，建筑物的填充(包括地下室顶板翻梁之间的填充、地下室结构不统一时的调整填充、设备基 坑填充)，楼地面保温层(地暖)的垫层等方面・主要特点1、 保温性能好，节约能源由于ht泡沫混凝土的内部含大量气孔，且气孔被固化的胶凝材料包围，是相互封闭性的，由于空气在泡沫混凝土内不流通，热量就不会 以空气为载体而流失，因而它的导热率就非常低，保温隔热性能优异，有效地阻隔了室内外的能量交换，提高制冷制热设备的能量利用 效率，维持室内温度的稳定性，从而真正达到环保节能的目的ht泡沫混凝土与加气混凝土相比导热系数低40~60%,与陶粒混凝土相比导热系数低70%，与膨胀珍珠岩相比导热系数低40〜60% 但与聚苯类挤塑保温板(XPS板)相比，导热系数要高岀55%,所以在保温要求较高时其不能单独作为保温层使用，可作为找坡、找平、 保温一体化再加聚苯类挤塑保温板，效果会更好2、 重量轻，强度高，减轻建筑荷载传统的建筑物都是厚墙、肥梁、胖柱，自重很大ht泡沫混凝土的干体积容重一般为250〜700kg/m3 (有承重要求的可达1200 kg/m3), 相当于黏土砖的1/10~1/3左右,也低于一般的轻骨料混凝土。

采用ht泡沫混凝土作墙体、屋面材料，因建筑物的荷载减轻，可以有效地缓 解或克服建筑物沉降所带来的负面影响，节约将来的维护费用；可以大大降低建筑物的自重，增加楼层高度，节约建筑物的占地面积，利国 利民；同时也减少了建筑物对地基的压力，可以减少基础、梁、柱等结构的尺寸，节约了建筑材料资源和工程费用ht泡沫混凝土与加气混凝土、陶粒混凝土相比强度相当，与膨胀珍珠岩相比强度高2〜3倍3、 简化施工工序，缩短施工工期，使用年限长ht泡沫混凝土在屋面系统应用时是采用现场浇注的方式施工，将找坡层、找平层、保温层、防水层保护层等一次完成，简化了屋面 施工工序，与一般屋面施工所需的工期相比，可以要节约工期50%以上其原材料主要是水泥、砂石等与建筑结构层属同样的物理性能, 与混凝土屋面结成一个整体，故使用年限长，与水泥混凝土的寿命一样4、 耐水性较好♦ 什么是发泡混凝土发泡混凝土又名泡沫混凝土，是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机 的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料它属于气泡状绝热材料，突岀 特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，使混凝土轻质化和保温隔热化。

♦ 发泡混凝土有什么特点1) 保温性：导热系数为0080-0.135W/(m・k)，热阻约为普通混凝土的20-30倍2) 轻质性：干体积密度为200-700kg/m3，相当于普通水泥混凝土的1/5~1/10左右，可减轻建筑物整体荷载.3) 整体性：可现场浇注施工,与主体工程结合紧密，不需留界隔缝和透气管.4) 低弹减震性:泡沫混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量，从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用.5) 隔音性：泡沫混凝土中含有大量的独立气泡，且分布均匀，吸音能力为0.09-019%，是普通混凝土的5倍，具备有效隔音的功 能6) 抗压性：抗压强度为0.6-5.5Mpa7) 耐水性：现浇发泡混凝土吸水性较小，相对独立的封闭气泡及良好的整体性，使其具有一定的防水性能8) 耐久性：与主体工程寿命相同9） 施工简单：只需使用水泥发泡机可实现自动化作业，可实现垂直高度100米的远距离输送，工作量为80—200m3/工作日10） 生产加工性：泡沫混凝土不但能在厂内生产成各种各样的制品，而且还能现场施工，直接现浇成屋面、地面和墙体，并可进行锯、刨、 钉、钻孔等加工11） 环保性:泡沫混凝土所需原料为水泥和发泡剂，发泡剂为中性,不含苯、甲醛等有害物质，避免了环境污染和消防隐患.12） 经济性：综合造价低。

♦ 发泡混凝土的发展及应用情况美国、英国、荷兰、加拿大等欧美国家以及日本、韩国等亚洲国家，充分利用泡沫混凝土的良好特性，将它在建筑工程中的应用领 域不断扩大，加快了工程进度，提高了工程质量.近年来，我国越来越重视建筑节能工作，随着与建筑节能有关政策的实施，节能材料倍受 欢迎泡沫混凝土以其良好的特性，在我国应用得到快速发展和应用，年增长率约在8%以上，成为大规模的新型保温材料应用情况归 纳如下： 一〉建筑保温节能方面的应用这是泡沫混凝土目前最主要的用途因其内部存在大量封闭气孔，而气孔内有大量的空气存在，空气的导热 性能是很差的，其导热系数约为0.02 w/mk,所以大大降低了它的导热性能，又因气孔互不连通呈封闭状态，不能形成空气的对流循环, 同时砼内部被气孔所隔离，而且各球形气孔为固化的水泥浆膜包围，界面增加对热能穿透能力形成很大阻力，使其具有优越的保温性能.1） 屋面保温隔热：现浇泡沫混凝土屋面，节能屋面构造一般包括结构层、保温层、找坡层、找平层和防水层.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。

也可制成 泡沫混凝土屋面保温板、砖；2） 地面保温隔热：现浇地暖隔热层，地面保温板3） 墙体保温隔热：现浇、喷泡沫混凝土墙体保温层，泡沫混凝土砌块4） 复合墙板:在框架结构中用作隔热填充墙体或与薄钢板制成复合墙板 二〉工程方面1） 地下回填：2） 地 基:主要用于补偿地基、道路、桥梁、隧道、大型构筑物的填层.3） 挡土墙：主要用于公路护坡、路基、河岸、港口.主要用作港口的岸墙. 三〉园林方面1） 用泡沫混凝土制成轻质假山，盆景2） 轻质水上漂浮制品，如漂浮景观、植物、假山等3） 发泡彩色装饰园艺孤儿陶粒、仿木材料等 四〉工业方面：1） 管道保温：管道的保温层2） 耐火应用:这是泡沫混凝土应用较为成功的领域主要用于炉窑现浇保温层、喷涂保温层、耐火保温砖等3） 化工应用:储罐底脚的支撑，将泡沫混凝土浇注在钢储罐（内装粗油、化学品）底脚的底部，必要时也可形成一凸形地基，这样可确 保整个箱底的支撑在焊接时处于最佳应力状态，这一连续的支撑可使储罐采用薄板箱底.同时凸形地基也易于清洁4） 陶瓷工业：轻质泡沫陶瓷制品♦ 发泡混凝土的生产工艺发泡混凝土的生产分为制品生产工艺和现浇工艺两种两种工艺在发泡和泡沫料浆制备环节是相同的，只是在浇注方式和养护方 式这两个后期工序上有所区别。

♦ 发泡混凝土与加气混凝土的区别二者的发泡原理有着本质的区别，加气混凝土是通过化学反应生产气体，形成气孔，而泡沫混凝土是通过机械制泡将泡沫加入混凝土 浆体形成气孔与加气混凝土相比，发泡混凝土有着以下优点：1. 泡沫混凝土可以轻易地实现超低密度（300 kg/m3以下） 工艺灵活、简单：只需利用水泥发泡机直接制取泡沫混凝土，自然养护，不需蒸压养护3. 生产模具种类繁多：传统加气混凝土一般采用大型钢模整体浇注，而泡沫混凝土可采用各种材料制成的小型模具、组合模具、异型 模具，艺术模具等更重要的它还可以不用模具，直接现场浇注.4. 投资少:泡沫混凝土因生产工艺简单，所用设备、模具简单，故投资少摘要】绝干密度和抗压强度是泡沫混凝土应用时最重要的两个技术指标研究表明，在组成、配比和制 备工艺相同时，泡沫混凝土抗压强度与绝干密度之间具有良好的相关性通过控制泡沫混凝土湿密度,进而 控制绝干密度，可达到控制抗压强度的目的.本文在大量试验基础上，通过回归得到了绝干密度在 400kg/m3-1100kg/m3之间泡沫混凝土抗压强度与绝干密度的乘幕方程式，相关系数r2均大于0.95，相关性 很好在水泥—粉煤灰—泡沫-水原料体系中，掺加适量粉煤灰将有助于提高泡沫混凝土抗压强度，提高抗 裂性，同时可降低生产成本。

关键词】泡沫混凝土;粉煤灰；绝干密度；抗压强度；乘幂方程式；相关系数0前言泡沫混凝土是用物理方法将泡沫剂水溶液制成泡沫，再将泡沫加入到由水泥、骨料、掺合料、外加剂 和水等制成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、自然或蒸汽养护制成的多孔混凝土.其中含有大量封闭孔隙， 因而表现出良好的物理力学性能和使用功能，如轻质、保温、隔热、防潮、隔声等泡沫混凝土在墙体屋 面保温隔热工程、轻质混凝土构件与制品、建筑物地暖系统、大型隧道、高等级公路和地铁回填工程、建 筑物轻质垫层、吸隔声屏障等具有巨大的市场需求和广阔的推广应用前景［1-4］现阶段我国泡沫混凝土的设计与施工尚缺乏标准和技术规范,只能靠经验或通过大量试验来实施泡沫 混凝土应用，不利于泡沫混凝土质量控制和技术发展.研究原料组成对泡沫混凝土性能的影响，探讨泡沫混 凝土绝干密度与抗压强度相关性，建立绝干密度与抗压强度经验公式，不但能正确指导泡沫混凝土组成优 化和配比设计,而且可节省财力，简化试验试配和质量控制工作，加快泡沫混凝土的推广应用本文探讨了 主要组分对泡沫混凝土强度的影响，建立了最基本的泡沫混凝土配合比设计方法，并以最常用的水泥-粉煤 灰-泡沫一水原料体系泡沫混凝土为研究对象，研究绝干密度在400kg/m? —1100kg/m3之间的泡沫混凝土绝 干密度与抗压强度的相关性。

1 组成对泡沫混凝土强度的影响泡沫混凝土主要组组分包括水泥、泡沫剂、骨料、粉煤灰、外加剂和水必要时，可根据使用要求增 加其它组成，如短切纤维、有机高分子聚合物1.1 水泥水泥是泡沫混凝土强度的主要来源，也是首要影响因素为达到强度最大化，每个设计绝干密度的泡 沫混凝土均有一个最佳水泥用量原材料体系不同，水泥用量对泡沫混凝土强度的影响规律并不一致.在非 净浆体系中，泡沫混凝土强度先随水泥用量增加而提高，当超过最佳水泥用量后，强度则随水泥用量继续 增加而降低.在净浆体系中，水泥用量则相对固定,只有水泥强度等级仍对泡沫混凝土强度产生影响硅酸盐系列水泥来源广泛、质量稳定、经济、耐久性好，因而被泡沫混凝土行业广泛使用.硫（铁）铝酸 盐第三系列水泥在泡沫混凝土浆体形成、结构稳定性、早期强度发展等方面具有特色，应用逐年增加,在一 些特殊重点工程中的应用相继取得成功2 泡沫剂能产生泡沫的物质很多，但并非所有能产生泡沫的物质都能作为泡沫剂使用.只有产生的泡沫在与砂 （净）浆混合时不破裂，具有足够稳定性，且不影响胶凝材料凝结和硬化的物质才能用于制备泡沫剂.通过改 变泡沫添加量，可制成不同浆体密度和绝干密度的泡沫混凝土，泡沫混凝土强度也将因泡沫引入量不同而 不同。

优选泡沫剂品种和确定最佳掺量是制备高性能泡沫混凝土的必要条件1.3 骨料 制备泡沫混凝土骨料通常分为普通集料、轻骨料和超轻骨料三类根据泡沫混凝土密度和强度要求， 决定是否采用骨料和采用哪类骨料.骨料品种和表观密度对泡沫混凝土强度影响明显为保证泡沫混凝土密 度，用轻骨料比用普通骨料可使水泥浆体形成的结构更致密泡沫混凝土抗压强度通常较低，抗压破坏通常发生在含有大量气孔的水泥基基体中与普通混凝土相比，使用密度较低的骨料将明显提高泡沫混凝土 抗压强度.1.4 粉煤灰 鉴于粉煤灰来源广泛、价格低廉，并具有一定活性，成为泡沫混凝土的首选掺合料.粉煤灰能显著提高 泡沫混凝土的后期强度，改善成型效果1.5 外加剂 泡沫混凝土常用外加剂包括分散剂、早强剂、速凝剂、防水剂、憎水剂早强剂和速凝剂可加速泡沫 混凝土结构的形成过程和强度发展，提高浆体结构稳定性.2 配合比设计研究 泡沫混凝土配合比设计依据固定原材料重量法和固体混合料体积法进行通过检测泡沫混凝土湿密度， 进而控制泡沫混凝土绝干密度和均匀性，达到控制泡沫混凝土抗压强度目的1 固定原材料重量法 以水泥-粉煤灰—泡沫-水原料体系泡沫混凝土为研究。