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淺談泡沫混凝土在我國建筑施工中的應(yīng)用
論文關(guān)鍵字：泡沫混凝土 應(yīng)用
論文摘要：泡沫混凝土是利用物理方法制備泡沫，再將泡沫加入到膠凝材料、粉煤灰、填料、水及各種外加劑組成的料漿中，經(jīng)攪拌、澆注成型、養(yǎng)護而成的多孔輕質(zhì)材料。由于泡沫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。現(xiàn)如今泡沫混凝土是混凝土大家族中的一員，近年來，國內(nèi)外都非常重視泡沫混凝土的研究與開發(fā)，使其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣。
泡沫混凝土是一種內(nèi)部含有大量細小、封閉、均勻分布氣孔的多孔性材料，具有輕質(zhì)高強、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。
一、泡沫混凝土的簡要介紹
泡沫混凝土是利用物理方法制備泡沫，再將泡沫加入到膠凝材料、粉煤灰、填料、水及各種外加劑組成的料漿中，經(jīng)攪拌、澆注成型、養(yǎng)護而成的多孔輕質(zhì)材料。由于泡沫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。
泡沫混凝土的制作方式分為兩種：一種是現(xiàn)場制備，就是現(xiàn)澆，也可以集中制備，用混凝土罐車長距離送到現(xiàn)場澆注；另一種是在工廠預(yù)制成各種建筑構(gòu)件及制品，再用于建筑物的施工。
泡沫混凝土可應(yīng)用于保溫隔熱的現(xiàn)澆混凝土墻體及工廠預(yù)制的輕質(zhì)隔墻板和砌塊，泡沫混凝土還可用于建筑物補償?shù)牡鼗芭菽炷恋孛妗⑽菝妗⒒靥罴案袈晫优c保護層。
在建筑工程中，建筑物墻體各部分由于自重的不同，在施工過程中產(chǎn)生的自由沉降差，設(shè)計要求在建筑物自重較低的部分，其基礎(chǔ)須填軟材料作為補償?shù)鼗褂茫冶仨殱M足以下幾個條件：
1、本身的成塑性較好，能準確控制厚度；
2、材料的強度能嚴格控制在設(shè)計的范圍中；
3、有足夠的壓縮量。
二、泡沫混凝土的特性
泡沫混凝土通常是用機械方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫，再將泡沫加入到含硅質(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)護而成的一種多孔材料。由于泡沫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)
泡沫混凝土的密度小，密度等級一般為300-1800kg/m3，常用泡沫混凝土的密度等級為300-1200kg/m3，近年來，密度為160kg/m3的超輕泡沫混凝土也在建筑工程中獲得了應(yīng)用。由于泡沫混凝土的密度小，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，有些可達結(jié)構(gòu)物總重的30%-40%。而且，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件而言，如采用泡沫混凝土代替普通混凝土，可提高構(gòu)件的承截能力。因此，在建筑工程中采用泡沫混凝土具有顯著的經(jīng)濟效益。
2、保溫隔熱性能好
由于泡沫混凝土中含有大量封閉的細小孔隙，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。通常密度等級在300-1200kg/m3范圍的泡沫混凝土，導(dǎo)熱系數(shù)在0.08-0.3w/(m·K)之間。采用泡沫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
泡沫混凝土屬多孔材料，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。泡沫混凝土是無機材料，不會燃燒，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
泡沫混凝土還具有施工過程中可泵性好，防水能力強，沖擊能量吸收性能好，可大量利用工業(yè)廢渣，價格低廉等優(yōu)點。
三、我國泡沫混凝土在建筑工程中的應(yīng)用分析
近年來，我國越來越重視建筑節(jié)能工作，隨著與建筑節(jié)能有關(guān)政策的實施，墻體材料改革取得了顯著的成就，節(jié)能材料倍受歡迎。泡沫混凝土以其良好的特性，已用于節(jié)能墻體材料中，在其它方面也獲得了應(yīng)用。目前，泡沫混凝土在我國的應(yīng)用情況如下。
1、泡沫混凝土砌塊
泡沫混凝土砌塊是泡沫混凝土在墻體材料中應(yīng)用量最大的一種材料。在我國南方地區(qū)，一般用密度等級為900-1200kg/m3的泡沫混凝土砌塊作為框架結(jié)構(gòu)的填充墻，主要是利用該砌塊隔熱性能好和輕質(zhì)高強的特點。哈爾濱建筑大學(xué)研制了聚苯乙烯泡沫混凝土砌塊，并用于城市樓房建設(shè)。此種砌塊是以聚苯乙烯泡沫塑料作為骨料，水泥和粉煤灰作膠凝材料，加入少量外加劑，經(jīng)攪拌、成型和自然養(yǎng)護而成，其規(guī)格為200×200×200mm，可用于內(nèi)、外非承重墻體材料，也可用于屋面保溫材料。
2、泡沫混凝土輕質(zhì)墻板
目前用于建筑物分戶和分室隔墻的主要材料是GRC輕質(zhì)墻板，由于其原料價格較高，影響了其推廣應(yīng)用。中國建筑材料科學(xué)研究院采用GRC隔墻板生產(chǎn)工藝結(jié)合固體泡沫劑和泡沫水泥的研究成果，開發(fā)出了粉煤灰泡沫水泥輕質(zhì)墻板的生產(chǎn)技術(shù)，并得到了應(yīng)用。
3、泡沫混凝土補償?shù)鼗?nbsp;
現(xiàn)代建筑設(shè)計與施工越來越重視建筑物在施工過程中的自由沉降。由于建筑物群各部分自重的不同，在施工過程中將產(chǎn)生自由沉降差，在建筑物設(shè)計過程中要求在建筑物自重較低的部分其基礎(chǔ)須填軟材料，作為補償?shù)鼗褂谩Ｅ菽炷聊茌^好地滿足補償?shù)鼗牧系囊蟆?nbsp;
4、用作擋土墻
主要用作港口的巖墻。泡沫混凝土在岸墻后用作輕質(zhì)回填材料可降低垂直載荷，也減少了對岸墻的側(cè)向載荷。這是因為泡沫混凝土是一種粘結(jié)性能良好的剛性體，它并不沿周邊對岸墻施加側(cè)向壓力，沉降降低了，維修費用隨之減少，從而節(jié)省很多開支。
泡沫混凝土也可用來增進路堤邊坡的穩(wěn)定性，用它取代邊坡的部分土壤，由于減輕了質(zhì)量，從而就降低了影響邊坡穩(wěn)定性的作用力。
5、作夾芯構(gòu)件
在預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件時可采用泡沫混凝土作為內(nèi)芯，使其具有輕質(zhì)高強隔熱的良好性能。通常采用密度為400-600kg/m3的泡沫混凝土。
6、用作復(fù)合墻板
用泡沫混凝土制作成各種輕質(zhì)板材，在框架結(jié)構(gòu)中用作隔熱填充墻體或與薄鋼板制成復(fù)合墻板，泡沫混凝土的密度通常為600kg/m3左右。
7、管線回填
地下廢棄的油柜、管線（內(nèi)裝粗油、化學(xué)品）、污水管及其它空穴容易導(dǎo)致火災(zāi)或塌方，采用泡沫混凝土回填可解決這些后患，費用也少。泡沫混凝土采用的密度取決于管子的直徑及地下水位，一般為600-1100kg/m3。
8、貧混凝土填層
由于使用可彎曲的軟管，泡沫混凝土具有很大的工作度及適應(yīng)性，因此它經(jīng)常用于貧混凝土填層。如對隔熱性要求不很高，采用密度為1200kg/m3左右的貧混凝土填層，平均厚度為0.05m；如對隔熱性要求很高，則采用密度為500kg/m3的貧混凝土填層，平均厚度為0.1-0.2m。
9、屋面邊坡
泡沫混凝土用于屋面邊坡，具有重量輕、施工速度快、價格低廉等優(yōu)點。坡度一般為10mm/m，厚度為0.03-0.2m，采用密度為800-1200kg/m3的泡沫混凝土。
10、儲罐底腳的支撐
將泡沫混凝土澆階在鋼儲罐（內(nèi)裝粗油、化學(xué)品）底腳的底部，必要時也可形成一凸形地基，這樣可確保整個箱底的支撐在焊接時年處于最佳應(yīng)力狀態(tài)，這一連續(xù)的支撐可使儲罐采用薄板箱底。同時凸形地基也易于清潔。泡沫混凝土的使用密度為800-1000kg/m3。
泡沫混凝土也可用于防火墻的絕緣填充，隔聲樓面填充、隧道襯管回填；以及供電、水管線的隔離等方面。
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