主题 : 泡沫混凝土与陶粒混凝土特点与应用
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楼主  发表于: 2011-10-18 20:54

泡沫混凝土与陶粒混凝土特点与应用

英文名:ceramisite concrete   
陶粒混凝土又称为轻骨料混凝土(1ightaggregate concrete)。   
它是由胶凝材料和轻骨料配制而成的,容重不大于1900kg/m3。   
可分为全轻混凝土(用轻砂)与砂轻混凝土(用普通砂)。   
以粘土、亚粘土等为主原料,经加工制粒、烧胀而成的,其粒径在5mm以上的轻粗骨料称为粘土陶粒;粒径小于5mm的轻细骨料称为粘土陶砂。   
粘土陶粒和陶砂适用于保温用的、结构保温用的轻骨料混凝土,也可用于结构用的轻骨料混凝土。   
装配式钢混结构的楼房外墙板,使用的就是“陶粒混凝土”。
以陶粒代替石子作为混凝土的骨料,这样的混凝土称为“陶粒混凝土”。 装配式钢混结构的楼房外墙板,使用的就是“陶粒混凝土”。
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沙发  发表于: 2011-10-18 20:58

按用途可分为保温用的:密度为800kg/m3以下;结构保温用的:密度为800~1400kg/m3;结构用的:密度为1400kg/m3以上。
轻骨料混凝土的耐热、防火性能较普通混凝土的好,但弹性模量则较低。   
以陶粒为粗骨料,以普通砂或陶砂为细骨料的轻骨料混凝土称为陶粒混凝土。   
结构用陶粒混凝土的强度可大于40MPa,保温及耐热性能较好。   
可用于房屋建筑、桥梁、船及窑炉基础等。陶粒混凝土俗称“轻质砼”,他解决了普通砼表干密度选择余地小的缺陷,使混凝土表干密度选择范围更加完善。
陶粒轻混凝土的密度等级分为800、900;1000;……;1800;1900 (KG/M3)。
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板凳  发表于: 2011-10-18 20:59

陶粒砼具有以下特点:
1、陶粒砼重量轻,其干容重为800---1900KG/M3,比普通砼轻2/3—1/5,标号可达CL5.0---CL60,由于自重轻,可减少基础荷载,因而可使整个建筑物自重减轻;   
2、陶粒砼保温性能好,热损失小。陶粒砼导热系数一般为0.2---0.7KCAL/M.0C.N,比普通砼低一半以上,因此可减薄墙体厚度,相应地增加居住面积,在等同墙厚条件下,可大大改善房间保温隔热性能。陶粒砼由于自重轻,弹性模量较低,允许变化性能较大,所以抗震性能较好。   
3、陶粒砼抗渗性好。陶粒表面比碎石粗糙,具有一定吸水能力,所以陶粒与水泥砂奖之间的粘结能力较强,因而陶粒砼具有较高的抗渗能力和耐久性。   
4、陶粒砼耐火性好。防火试验结果表明年,它的耐火极限温度可达3小时以上。而普通砼的耐火极限温度一般为1.5---2小时。   
5、陶粒混凝土具有施工适应性强的特点,它不仅可根据建筑物的不同用途和承载能力,配制出不同容重和强度的混凝土材料(根据其用于保温隔热的结构或承重结构而变),而且施工简便,适应于各种施工方法进行工业化生产,它不仅可采用予制工艺制作各种类型的构件(如板、块、梁、柱等)且可采用现浇机械化施工。陶粒砼施工适应性强是任何其他轻质建筑材料(如加气等)所不能比拟的。
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地板  发表于: 2011-10-18 21:00

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。
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4楼  发表于: 2011-10-18 21:00

它属于气泡状绝热材料,突出特点是在混凝土内部形成  泡沫混凝土
封闭的泡沫孔,使混凝土轻质化和保温隔热化;同时也是加气混凝土中的一个特殊品种,它的孔结构和材料性能都接近于加气混凝土,他们二者的差别,只是在气孔形状和加气手段之间的差别.加气混凝土气孔一般是椭圆形的,而泡沫混凝土受毛细孔作用的影响,产生变形,形成多面体.加气混凝土是利用化学发气,通过化学反应,由内部产生气体而形成气孔,泡沫混凝土则是通过机械制泡的方法,先将发泡剂制成泡沫,然后再将泡沫加入水泥、菱镁、石膏浆中、形成泡沫浆体,再经自然养护蒸气养护而成.。   泡沫混凝土是一种新型的节能环保型建筑材料,国内外学者对其做了大量的研究开发,使其广泛应用于墙体材料中,但其还存在一定的缺陷,如强度偏低、开裂、吸水等,因而要进一步扩大其应用领域还需在发泡剂、配合比、工艺流程、设备等方面做更进一步的研究。
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5楼  发表于: 2011-10-18 21:01

一、 泡沫混凝土的特性:
泡沫混凝土通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中,经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种多孔材料。由于泡沫混凝土中含有大量封闭的孔隙,使其具有下列良好的物理力学性能。
1、 轻质
  泡沫混凝土的密度小,密度等级一般为300-1800kg/m3,常用泡沫混凝土的密度等级为300-1200 kg/m3,近年来,密度为 160 kg/m3的超轻泡沫混凝土也在建筑工程中获得了应用。由于泡沫混凝土的密度小,在建筑物的内外墙体、层面、楼面、立柱等建筑结构中采用该种材料,一般可使建筑物自重降低25%左右,有些可达结构物总重的30%-40%。而且,对结构构件而言,如采用泡沫混凝土代替普通混凝土,可提高构件的承截能力。因此,在建筑工程中采用泡沫混凝土具有显著的经济效益。
2、 保温隔热性能好
  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。通常密度等级在300-1200 kg/m3范围的泡沫混凝土,导热系数在0.08-0.3w/(m·K)之间,热阻约为普通混凝土的10-20倍。采用泡沫混凝土作为建筑物墙体及屋面材料,具有良好的节能效果。
3、 隔音耐火性能好
  泡沫混凝土属多孔材料,因此它也是一种良好的隔音材料,在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等可采用该材料作为隔音层。泡沫混凝土是无机材料,不会燃  泡沫混凝土
烧,从而具有良好的耐火性,在建筑物上使用,可提高建筑物的防火性能。
4、 整体性能好
  可现场浇注施工,与主体工程结合紧密。
5、低弹减震性好
  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。
6、防水性能强
  现浇泡沫混凝土吸水率较低,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。   7、耐久性能好   与主体工程寿命相同。
8、生产加工方便
  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。
9、环保性能好
  泡沫混凝土所需原料为水泥和发泡剂,发泡剂大都接近中性,不含苯、甲醛等有害物质,避免了环境污染和消防隐患。
10、施工方便
  只需使用水泥发泡机可实现自动化作业,可泵送实现垂直高度200米的远距离输送,工作量为150—300立方/工作日。
11、其它性能
  泡沫混凝土还具有施工过程中可泵性好,抗压强度高(0.5-22.2Mpa),冲击能量吸收性能好,可大量利用工业废渣,价格低廉等优点。
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6楼  发表于: 2011-10-18 21:02

二、 泡沫混凝土的应用范围:
泡沫混凝土以其良好的特性,广泛应用于节能墙体材料中,在其他方面也获得了应用。目前,泡沫混凝土在我国的应用主要是屋面泡沫混凝土保温层现浇、泡沫混凝土面块、泡沫混凝土轻质墙板、泡沫混凝土补偿地基。但是,充分利用泡沫混凝土的良好特性,可以将它在建筑工程中的应用领域不断扩大,加快工程进度,提高工程质量,具体如下:   (1)用作挡土墙。主要用作港口的岩墙。泡沫混凝土  泡沫混凝土水泥地暖垫层
在岸墙后用作轻质回填材料可降低垂直截荷,也减少了对岸墙的侧向载荷。这是因为泡沫混凝土是一种粘结性能良好的刚性体,它并不沿周边对岸墙施加侧向压力,沉降降低了,维修费用随之减少,从而节省很多开支。泡沫混凝土也可用来增进路堤边坡的稳定性,用它取代边坡的部分土壤,由于减轻了质量,从而就降低了影响边坡稳定性的作用力。   (2)修建运动场和田径跑道。使用排水能力强的可渗性泡沫混凝土作为轻质基础,上面覆以砾石或人造草皮,作为运动场用。泡沫混凝土的密度为800-900kg/m³此类运动场可进行曲棍球,足球及网球活动。或者在泡沫混凝土上盖上一层0.05m厚的多孔沥青层及塑料层,则可作田径跑道用。   (3)作夹芯构件。在预制钢筋混凝土构件中可采用泡沫混凝土作为内芯,使其具有轻质高强隔热的良好性能。通常采用密度为400 - 600kg/m³的泡沫混凝土。   (4)管线回填。地下废弃的油柜、管线(内装粗油、化学品)、 污水管及其他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,费用也少。泡沫混凝土采用的密度取决于管子的直径及地下水位,一般为600-1100kg/m³。   (5)贫混凝土填层。由于使用可弯曲的软管,泡沫混凝土具有很大的  泡沫混凝土节能砖
工作度及适应性,因此它经常用于贫混凝土填层。如对隔热性要求不很高,采用密度为1200kg/m³左右的贫混凝土填层,平均厚度为0.05m;如对隔热性要求很高,则采用密度为500kg/m³的贫混凝土填层,平均厚度为0.1- 0.2m。   (6)屋面边坡。泡沫混凝土用于屋面边坡,具有重量轻、 施工速度快、价格低廉等优点。坡度一般为10mm/m.厚度为0.03-0.2m,采用密度为800 - 1200kg/m³的泡沫混凝土。   (7)储罐底脚的支撑。将泡沫混凝土浇阶在钢储罐(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年处于最佳应力状态,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。泡沫混凝土的使用密度为800-1000kg\m³。   (8)用于园林绿化。将泡沫混凝土做成容重在600-1000kg/m³,可用于园林假山,垃圾箱,桌凳等。   (9) 国防(现代战争是用信息和先进机动器械为攻击工具),该发泡水泥能用在被敌方轰炸破坏的军事工程如机场,重要交通公路等实行立即抢修,用我们的设备及工艺能把敌方破坏的工程迅速修复,实验得来的结果是修复后10分钟即能用于飞机起降,战车通过。   (10)其他。泡沫混凝土也可用于防火墙的绝缘填充,隔声楼面填充、隧道衬管回填;以及供电、水管线的隔离等方面。
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7楼  发表于: 2011-10-18 21:03

三、泡沫混凝土的施工工艺
泡沫混凝土的施工是通过整套专用的设备现场完成。整套设备配有上料、搅拌、主机等系统,施工时进行现场上料、搅拌、发泡并通过自带的泵送系统经高压输送管直接送至施工基面。
四、泡沫混凝土的发展现状:
1泡沫混凝土取得的成果   泡沫混凝土的种类很多,但最常用的是水泥泡沫混凝土。水泥泡沫混凝土根据其掺合料不同又可分为水泥-粉煤灰-石灰型、水泥-矿渣-石灰-石膏型、水泥-粉煤灰-砂-石灰型、水泥一砂一石灰型、水泥-矿渣-粉煤灰-石灰-植物纤维型[4]、水泥-砂-玻璃纤维型等类型。   谢明辉对水泥-粉煤灰-石灰型的泡沫混凝土进行了试验研究,获得了密度为691kg/m3、抗压强度为3.4MPa、导热系数为0.210W/(m·K、抗15次冻融循环合格、碳化系数为0.89的理想的泡沫混凝土墙体材料。   陆爱萍、郭玉顺等对水泥-矿渣-石灰-石膏型的泡沫混凝土进行了试验研究,研究表明常压养护矿渣多孔混凝土是一种较理想的隔热保温材料(密度为910 kg/m3, 28d抗压强度为9.81MPa),同时在价格上优势明显,具有一定的市场竞争力。   高波[7]对水泥-粉煤灰-砂-石灰型的泡沫混凝土进行了试验研究,获得最佳配合比粉煤灰60%,石灰5%,发泡液3kg,细砂15%,水泥20%所对应的性能为密度创6kglm3、 吸水率229岛、28d抗压强度3.4MPa。   宋旭辉等对水泥-砂-石灰型的泡沫混凝土进行了试验研究,在得了密度为812kg/m³、抗压强度为2.8MPa、导热系数为0.108W/(m·K、抗15次冻融循环合格、干燥收缩率0.43mmlm的泡沫混凝土。   高波、王群力等对水泥-矿渣-粉煤灰-石灰-植物纤维型的泡沫混凝土进行了试验研究,获得了干密度648kg/m3、抗压强度3.6MPa、吸水率12.0%、抗25次冻融循环合格、干燥收缩0.72mm/m、工艺简单、价格低廉的优异产品。   詹炳根等[10]对水泥-砂-玻璃纤维型的泡沫混凝土进行了试验研究,结果表明玻瑞纤维增加了泡沫混凝土的抗压和抗折强度,极大地改善了韧性,并在一定程度上抑制了早期干缩开裂。   2 泡沫混凝土存在的缺陷   (1)强度偏低:体积密度为800-859kg/m³的泡沫混凝土的抗压强度严重偏低,一般低于2.0MPa,有的甚至不足1.0MPa。但目前国内泡沫混凝土技术发展迅猛,北京有企业(如北京中科筑诚)已经将500公斤每立方的泡沫混凝土强度提高到2.5MPa.   (2)开裂、吸水:硬化泡沫混凝土表面开裂,导致吸收大量外来水分。