淺談發(fā)泡混凝土的特性及在建筑工程中的應(yīng)用

張志強(qiáng)

摘 要：發(fā)泡混凝土是一種內(nèi)部含有大量細(xì)小、封閉、均勻分布?xì)饪椎亩嗫仔圆牧?，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、隔熱保溫、防火隔音、抗水減震等特性。普遍應(yīng)用于高層建筑墻體制作、保溫和襯墊等工程中。本文通過(guò)對(duì)發(fā)泡混凝土的特性與生產(chǎn)工藝的分析，探討了發(fā)泡混凝土在建筑工程中的合理應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：發(fā)泡混凝土；施工；應(yīng)用

發(fā)泡混凝土是通過(guò)發(fā)泡機(jī)的發(fā)泡系統(tǒng)將發(fā)泡劑用機(jī)械方式充分發(fā)泡，并將發(fā)泡與水泥漿均勻混合，然后經(jīng)過(guò)發(fā)泡機(jī)的泵送系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)澆施工或模具成型，經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質(zhì)保溫材料。

一、發(fā)泡混凝土的特性

發(fā)泡混凝土通常是用機(jī)械方法將發(fā)泡劑水溶液制備成發(fā)泡，再將發(fā)泡加入到含硅質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料、水及各種外加劑等組成的料漿中，經(jīng)混合攪拌、澆注成型、養(yǎng)護(hù)而成的一種多孔材料。由于發(fā)泡混凝土中含有大量封閉的孔隙，使其具有下列良好的物理力學(xué)性能。

1、 輕質(zhì)

發(fā)泡混凝土的密度小，密度等級(jí)一般為300-1800kg/m3，常用發(fā)泡混凝土的密度等級(jí)為300-1200 kg/m3，近年來(lái)，密度為160 kg/m3的超輕發(fā)泡混凝土也在建筑工程中獲得了應(yīng)用。由于發(fā)泡混凝土的密度小，在建筑物的內(nèi)外墻體、層面、樓面、立柱等建筑結(jié)構(gòu)中采用該種材料，一般可使建筑物自重降低25%左右，有些可達(dá)結(jié)構(gòu)物總重的30%-40%。而且，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件而言，如采用發(fā)泡混凝土代替普通混凝土，可提高構(gòu)件的承截能力。因此，在建筑工程中采用發(fā)泡混凝土具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

2、 保溫隔熱性能好

由于發(fā)泡混凝土中含有大量封閉的細(xì)小孔隙，因此具有良好的熱工性能，即良好的保溫隔熱性能，這是普通混凝土所不具備的。通常密度等級(jí)在300-1200 kg/m3范圍的發(fā)泡混凝土，導(dǎo)熱系數(shù)在0.08-0.3w/（m·K）之間。采用發(fā)泡混凝土作為建筑物墻體及屋面材料，具有良好的節(jié)能效果。

3、 隔音耐火性能好

發(fā)泡混凝土屬多孔材料，因此它也是一種良好的隔音材料，在建筑物的樓層和高速公路的隔音板、地下建筑物的頂層等可采用該材料作為隔音層。發(fā)泡混凝土是無(wú)機(jī)材料，不會(huì)燃燒，從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、 其它性能

發(fā)泡混凝土還具有施工過(guò)程中可泵性好，防水能力強(qiáng)，沖擊能量吸收性能好，可大量利用工業(yè)廢渣，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。

二、 發(fā)泡混凝土的生產(chǎn)工藝

發(fā)泡混凝土的基本原料為水泥、石灰、水、發(fā)泡，在此基礎(chǔ)上摻加一些填料、骨料及外加劑。常用的填料及骨料為：砂、粉煤灰、陶粒、碎石屑、膨脹聚苯乙烯、膨脹珍珠巖、苯脫克細(xì)骨料，常用的外加劑與普通混凝土一樣，為減水劑、防水劑、緩凝劑、促凝劑等。

發(fā)泡混凝土的生產(chǎn)方法有濕砂漿法和干砂漿法兩種。濕砂漿法通常是在混凝土攪拌站將水泥、砂與水等攪拌成砂漿，并用汽車式攪拌機(jī)車運(yùn)至工地，再將單獨(dú)制成的發(fā)泡加入砂漿，攪拌機(jī)將發(fā)泡及砂漿拌勻，然后將制備好的發(fā)泡混凝土注入泵車輸送或現(xiàn)場(chǎng)直接施工。干砂漿法是將各干組份（水泥、粉煤灰等）通過(guò)散裝運(yùn)輸或傳動(dòng)系統(tǒng)輸送至施工現(xiàn)場(chǎng)，干組份與水在施工現(xiàn)場(chǎng)拌合，然后將單獨(dú)制成的發(fā)泡加入砂漿，兩者在勻化器內(nèi)拌合，然后用于現(xiàn)場(chǎng)施工。上述制備方法生產(chǎn)的現(xiàn)澆混凝土不僅輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐火，更引人注目的是不需蒸壓養(yǎng)護(hù)，現(xiàn)澆即可成型，節(jié)能效果顯著。

三、發(fā)泡混凝土現(xiàn)澆技術(shù)

發(fā)泡混凝土用在地暖、屋面、隔音墊層等施工方面無(wú)疑是一種極好的建筑無(wú)機(jī)保溫材料，它與現(xiàn)有的有保溫材料如聚苯板對(duì)比具有如下優(yōu)勢(shì)：使用壽命長(zhǎng)，承載力大，環(huán)保無(wú)任何揮發(fā)性物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。因此這些優(yōu)勢(shì)發(fā)泡混凝土開始在運(yùn)用于地暖施工中。但是近年隨著發(fā)泡混凝土運(yùn)用的增廣，很多國(guó)內(nèi)的一些施工建設(shè)單位開始盯上這個(gè)方興未艾的行業(yè)，出現(xiàn)了眾多的生產(chǎn)商進(jìn)行角逐，都想分得一杯羹。同時(shí)發(fā)泡混凝土施工并非工廠化生產(chǎn)，需在工地現(xiàn)場(chǎng)操作施工，因而，產(chǎn)品質(zhì)量存在著很大差異。有些發(fā)泡混凝土根本達(dá)不到應(yīng)有的物理性能指標(biāo)，這就使用戶產(chǎn)生種種疑問(wèn)：發(fā)泡混凝土能保溫嗎？發(fā)泡混凝土有強(qiáng)度嗎？發(fā)泡混凝土可用嗎？如此下去，必將給整個(gè)市場(chǎng)帶來(lái)嚴(yán)重影響。

1、發(fā)泡混凝土現(xiàn)澆技術(shù)的應(yīng)用

發(fā)泡混凝土現(xiàn)澆的戰(zhàn)略方向是建筑節(jié)能領(lǐng)域新產(chǎn)品的研發(fā)和推廣，是環(huán)保節(jié)能保溫材料--發(fā)泡混凝土技術(shù)及其生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、市場(chǎng)推廣及技術(shù)合作。主要產(chǎn)品應(yīng)用有：現(xiàn)澆發(fā)泡混凝土屋面及墻體保溫材料、地暖保溫材料、室內(nèi)墊層材料等。

2、發(fā)泡混凝土現(xiàn)澆施工

（1）施工準(zhǔn)備

材料要求及主要機(jī)具：

水泥：宜用325 號(hào)以上的普通硅酸鹽水泥，亦可用礦渣硅酸鹽水泥，有侵蝕性介質(zhì)作用時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求選用。

砂：用中砂，不得含有雜物。含泥量不得超過(guò)3%，使用前必須過(guò)3～5mm 孔徑的篩。

外加劑：外加劑的選擇及用量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及GB_50119-2003規(guī)范的規(guī)定。

主要機(jī)具：發(fā)泡機(jī)、砂漿攪拌機(jī)、鐵抹子、掃帚、木抹子、刮杠等。

（2）基層處理。把雜物清理清掃干凈并用水濕潤(rùn)。

（3）發(fā)泡制取和使用。發(fā)泡混凝土所用的發(fā)泡應(yīng)該使用專用設(shè)備制取，其發(fā)泡直徑應(yīng)控制在0.5-2mm 之間，且應(yīng)有彈性，不易破碎?；炷涟l(fā)泡應(yīng)隨制取隨使用，留置時(shí)間不宜大于20分鐘。

（4）找平層與保溫層應(yīng)同時(shí)施工，保溫層坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求?；鶎优c突出屋面結(jié)構(gòu)（女兒墻、山墻、天窗壁、變形縫、煙囪等）的交接處和基層的轉(zhuǎn)角處，保溫層均應(yīng)做成圓孤形；內(nèi)部排水的水落口周圍，找平層應(yīng)做成略低的凹坑。

（5）總厚度超過(guò) 10cm 時(shí)，宜分層施工。

（6）由于發(fā)泡混凝土稠度低，流動(dòng)性大，斜屋面保溫厚度不易控制。為保證質(zhì)量，斜屋面應(yīng)采用預(yù)制混凝土板加現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆注相結(jié)合的施工工藝。

3、 發(fā)泡混凝土補(bǔ)償?shù)鼗?/p>

現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)與施工越來(lái)越重視建筑物在施工過(guò)程中的自由沉降。由于建筑物群各部分自重的不同，在施工過(guò)程中將產(chǎn)生自由沉降差，在建筑物設(shè)計(jì)過(guò)程中要求在建筑物自重較低的部分其基礎(chǔ)須填軟材料，作為補(bǔ)償?shù)鼗褂?。發(fā)泡混凝土能較好地滿足補(bǔ)償?shù)鼗牧系囊蟆?/p>

發(fā)泡混凝土是利用物理方法制備發(fā)泡，再將發(fā)泡加入到膠凝材料、粉煤灰、填料、水及各種外加荊組成的料漿中，經(jīng)攪拌、洗注成型、養(yǎng)護(hù)而成的多孔輕質(zhì)材料。由于發(fā)泡‘混凝土中含有大量封閉孔隙，所以有輕質(zhì)、保溫、隔熱、耐火及隔音的性能?，F(xiàn)如今發(fā)泡混凝土是混凝土大家族中的一員。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外都非常重視發(fā)泡混凝土的研究與開發(fā)，使其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣。