泡沫混凝土墻體自保溫工藝研究

孫建南

（中鐵十局集團(tuán)第一工程有限公司 山東濟(jì)南 250001）

1 無機(jī)泡沫混凝土的重要性

隨著目前全球人口的急劇膨脹，能源開采量不斷上升，天然能源越來越少，容易獲取且大量使用的新能源還尚未發(fā)現(xiàn)，所以，追求節(jié)能是現(xiàn)代必要的。建筑領(lǐng)域是重點(diǎn)節(jié)能領(lǐng)域之一，在外墻上使用保溫板來實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗以及保溫隔熱的目的。但隨著各種燃燒性能較差、價(jià)格低廉的擠塑板等材料的大量使用，使消防安全事故以及火災(zāi)等頻發(fā)。而當(dāng)前使用的無機(jī)泡沫混凝土外墻保溫板能有效避免上述事故的發(fā)生，可應(yīng)用在混凝土以及各類砌體墻體中。

2 泡沫混凝土墻體自保溫的優(yōu)勢(shì)

泡沫混凝土主要是在混凝土和泡沫共同作用下而形成的一種多孔輕質(zhì)建筑材料，其截面有大小不同的各種氣孔壁以及氣孔，在通過發(fā)泡劑形成的氣泡作用下，水化產(chǎn)物和沒有發(fā)生反應(yīng)的材料形成孔隙壁，兩者再相結(jié)合，從而形成了輕質(zhì)、多孔的泡沫混凝土。泡沫混凝土用于建筑墻體自保溫，具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：①保溫性能好，一般情況下，導(dǎo)熱系數(shù)為0.08W/（m·K）～0.28W/（m·K），其熱阻是一般混凝土的10～20左右，使用泡沫混凝土作為墻體自保溫建造材料，能達(dá)到良好的節(jié)能降耗的效果；②輕質(zhì)節(jié)能，泡沫混凝土的干體積密度是300～1600kg/m3，密度較小，是普通混凝土1/7左右，泡沫混凝土無毒無害，不含有毒成分，各種添加劑以及發(fā)泡劑也不會(huì)發(fā)揮出任何有害物質(zhì)；③低彈減震效果好，泡沫混凝土的多孔使其具有較低的彈性模量，具有分散和吸收沖擊載荷的作用；④隔音性能好，泡沫混凝土有很多氣泡，分布較均勻，是一種良好的隔音材料，其吸音能力在0.09～0.19%左右，是普通混凝土的5倍左右；⑤能有效防范火災(zāi)，泡沫混凝土是一種無機(jī)材料，不會(huì)燃燒，其耐熱性也高，可達(dá)500℃以上，能有效避免火災(zāi)的發(fā)生；⑥能有效降低成本，泡沫混凝土融合了先進(jìn)技術(shù)，能大大降低生產(chǎn)成本；⑦整體性能好，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行泡沫混凝土澆筑施工，和主體建筑工程結(jié)合十分緊密，使其耐久性能佳[1]。

3 泡沫混凝土墻體自保溫施工工藝分析

3.1 泡沫混凝土的發(fā)泡工藝

發(fā)泡過程主要有配置發(fā)泡劑、加入發(fā)泡液、發(fā)泡過程以及計(jì)量與運(yùn)輸4個(gè)過程。配置發(fā)泡劑主要是將高濃度發(fā)泡劑進(jìn)行稀釋的過程，使其濃度符合一定標(biāo)準(zhǔn)，不能過低或過高，發(fā)泡劑濃度一旦過高或過低均會(huì)式發(fā)泡效果以及發(fā)泡量受到影響，所以，一定要保證其濃度適宜，加入發(fā)泡液可通過全自動(dòng)泵輸送和手工加入兩種方式進(jìn)行，這兩種方式的區(qū)別就在于發(fā)泡液的加入是否需排出氣體。而發(fā)泡過程需控制好發(fā)泡液和氣體之間的比例，如果空氣過少，會(huì)導(dǎo)致泡沫與水泥發(fā)生失調(diào)，從而形成乳狀液，如果空氣太多，會(huì)導(dǎo)致泡沫量大大減少，這是將發(fā)泡劑溶液轉(zhuǎn)化為泡沫的一個(gè)過程。最后的計(jì)量和運(yùn)輸是發(fā)泡工藝中的重要環(huán)節(jié)之一，計(jì)量主要是在已有的施工工藝方案基礎(chǔ)上將泡沫加入水泥漿，然后進(jìn)行攪拌，在這一過程中，若比例失調(diào)，泡沫混凝土密度會(huì)比原設(shè)計(jì)值低，從而使其相關(guān)性能受到嚴(yán)重影響。

3.2 泡沫混凝土漿體的制備工藝

其漿體的制備工藝是泡沫混凝土制取工藝中的重要中間環(huán)節(jié)之一，這一環(huán)節(jié)施工工藝的質(zhì)量和泡沫混凝土的相關(guān)性能有著直接關(guān)系。配置泡沫漿體時(shí)，拌制水泥漿要根據(jù)原選用的泡沫混凝土種類，將定量水添加進(jìn)攪拌機(jī)中，然后再加入事先稱量好的粉煤灰以及水泥等添加料，之后進(jìn)行攪拌，注意初次攪拌的時(shí)間至少是2min，2min后才可連續(xù)作業(yè)。再將預(yù)制發(fā)泡漿體加入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，時(shí)間約為6min，使?jié){料均值化，滿足相關(guān)要求，這之后才可進(jìn)行澆筑。注意攪拌好的漿料盡可能在4h內(nèi)使用完。

3.3 泡沫混凝土澆筑工藝

泡沫混凝土澆筑是其施工工藝中的重要過程之一，澆筑質(zhì)量的好壞會(huì)直接影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。所以，澆筑時(shí)應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，保證好泡沫混凝土的澆筑質(zhì)量。①應(yīng)根據(jù)原設(shè)計(jì)選定的保溫層厚度來設(shè)置澆筑面的標(biāo)高線，如果有找坡需求，還應(yīng)設(shè)置找坡線。②模具成型也會(huì)影響澆筑質(zhì)量，所以，在其成型之前，根據(jù)不同要求選用合適的脫模劑，確保脫模過程中不會(huì)影響制品的外觀，如果對(duì)制品的表面要求較為嚴(yán)格，要求其密實(shí)，就可在脫模過程中采用有消泡能力的脫模劑，減少氣泡，增強(qiáng)制品強(qiáng)度，保證其表面密實(shí)。如果對(duì)制品無具體要求，可采用水性脫模劑，保證模板氣泡不會(huì)由于過多的失水而發(fā)生破滅。在搭建模板過程中，由于泡沫混凝土結(jié)構(gòu)流動(dòng)性比較大，所以，為防止?jié){體流出，導(dǎo)致滲水情況出現(xiàn)，應(yīng)在搭建過程中注意不能出現(xiàn)縫隙。在進(jìn)行大面積澆筑時(shí)，先確定澆筑的部位無空洞現(xiàn)象，再及時(shí)清理垃圾、灰塵等雜物，保持其整潔。然后可通過分區(qū)逐片方法進(jìn)行澆筑，用模板將澆筑面分成若干個(gè)小面積，再逐片進(jìn)行施工，或者采用分層澆筑方法，比如斜面分層、分段分層以及全面分層，再結(jié)合施工時(shí)的氣候條件以及施工環(huán)境溫度等，等待2～6h左右，漿體處于初凝狀態(tài)，具有一定的承重能力后方可繼續(xù)進(jìn)行澆筑。等到澆筑達(dá)到設(shè)定標(biāo)高之后再用尺杠進(jìn)行刮平作業(yè)。分層澆筑墻體時(shí)要注意每次澆筑的高速應(yīng)＜1m，并確保作業(yè)的連續(xù)性，保證墻體的整體性。③在澆筑完成后觀察其漿體下沉的高度以及速度，以便及時(shí)采取相應(yīng)的促凝措施，并做好相關(guān)的詳細(xì)記錄，以便在下次配料時(shí)能進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，還可在出現(xiàn)坍塌情況時(shí)，及時(shí)補(bǔ)充澆筑[2]。

3.4 泡沫混凝土的養(yǎng)護(hù)工藝

在澆筑完成后的12～14h內(nèi)就可進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)工作，其養(yǎng)護(hù)時(shí)間至少為72h，養(yǎng)護(hù)期間36h內(nèi)不得上人走動(dòng)，在其初凝前不得上人踩踏，在初凝后及時(shí)進(jìn)行灑水保濕，時(shí)間約為2～4d；保溫層施工結(jié)束后禁止放置重物，避免損壞成品；施工考慮氣候和季節(jié)因素，為防止出現(xiàn)一些人為原因或其他不可控因素導(dǎo)致成品波表面發(fā)生變形，可采用麻袋和塑料等對(duì)成品進(jìn)行覆蓋，防止水分蒸發(fā)，覆蓋時(shí)注意需蓋嚴(yán)蓋實(shí)，避免影響?zhàn)B護(hù)效果；進(jìn)行保溫隔熱層施工技術(shù)后，及時(shí)進(jìn)行防水層以及找平層施工，房主屋面保溫隔熱層受損或者受潮；泡沫混凝土澆筑施工完成后的2～6h內(nèi)進(jìn)行覆蓋處理，具體要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的混凝土初凝情況而定，泡沫混凝土澆筑施工完成后的12h內(nèi)進(jìn)行灑水，以保持其具有適宜的濕潤(rùn)度，開始時(shí)4次/1d灑水，3d后可2次/1d；養(yǎng)護(hù)期間還應(yīng)控制好溫度，泡沫混凝土的內(nèi)部文都最高需≤65℃，混凝土內(nèi)外部溫差≤15℃，混凝土表面和環(huán)境之間的溫差也≤15℃，每天定時(shí)至少進(jìn)行3次溫度測(cè)量，并形成記錄；泡沫混凝土的成品要安排專人進(jìn)行看護(hù)。

4 結(jié)束語

綜上所述，泡沫混凝土自保溫墻體不僅能滿足我國(guó)不同地區(qū)不同氣候條件下建筑節(jié)能環(huán)保以及防火的要求，還具有耐久性、隔音以及抗震性能好等性能，此外，整個(gè)施工速度快，節(jié)能降耗，且泡沫混凝土造成比較低，具有非常良好的社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益。

[1]熊清清.泡沫混凝土墻體材料性能及其微觀結(jié)構(gòu)研究[D].天津：河北工業(yè)大學(xué)，2014.

[2]劉力.泡沫混凝土墻體自保溫工藝研究[D].成都：西南大學(xué)，2013.