發(fā)泡混凝土范文
時(shí)間:2023-04-01 14:06:05
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篇1
關(guān)鍵詞:發(fā)泡混凝土;特性;應(yīng)用范圍;施工要點(diǎn)
前言
建筑業(yè)高度集中了勞動(dòng)力、資金、技術(shù)和能源,是我國(guó)經(jīng)濟(jì)體系中支柱的行業(yè),作為一項(xiàng)比較新的技術(shù)和材料,發(fā)泡混凝土的應(yīng)用對(duì)建筑企業(yè)來(lái)說(shuō)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。發(fā)泡混凝土有多種稱謂:泡沫混凝土;輕質(zhì)混凝土;氣泡混凝土等。發(fā)泡混凝土是利用發(fā)泡劑在水泥、沙石、煤灰等澆筑過(guò)程中發(fā)泡,在模具中成型,通過(guò)自然養(yǎng)護(hù)而形成的一種內(nèi)含大量均勻封閉氣孔新型的、輕質(zhì)的建筑材料。發(fā)泡混凝土具有保溫、隔潮、輕質(zhì)等特性,經(jīng)常應(yīng)用于地面保溫層施工、堤岸防水層施工和大型建筑物構(gòu)件等方面。作為建筑業(yè)的從業(yè)者,應(yīng)該從本單位的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展角度出發(fā),加強(qiáng)發(fā)泡混凝土的研究、應(yīng)用和施工工作。
1發(fā)泡混凝土的特性
1.1單位體積質(zhì)量輕
由于在混凝土的澆筑和塑型的過(guò)程中,在發(fā)泡劑的作用下,混凝土構(gòu)件中存在大量的、均質(zhì)的、封閉的氣泡,這使得發(fā)泡混凝土的密度小,常見(jiàn)的發(fā)泡混凝土的密度為每立方米300公斤到1200公斤,在近期出現(xiàn)了超輕發(fā)泡混凝土,其密度達(dá)到了每立方米160公斤。
1.2保溫隔熱性能好
發(fā)泡混凝土的隔熱性能取決于構(gòu)件內(nèi)含有大量封閉的氣孔,由于氣體是熱的不良導(dǎo)體,這導(dǎo)致發(fā)泡混凝土隔熱性能好于普通混凝土。經(jīng)過(guò)測(cè)算,發(fā)泡混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)只有普通混凝土的十分之一到二十分之一。
1.3隔音性能好
由于發(fā)泡混凝土中富含大量封閉的氣孔,對(duì)聲音可以起到緩沖和遞減的作用,這使得發(fā)泡混凝土具有優(yōu)良的隔音效果,在噪音比較大的建筑中應(yīng)用非常廣泛。發(fā)泡混凝土的吸音能力可達(dá)0.09-0.19%,是普通混凝土的5倍
1.4經(jīng)濟(jì)性好
由于大量空隙的存在,發(fā)泡混凝土與普通混凝土面層相比,在耗費(fèi)時(shí)間、耗費(fèi)材料、和耗費(fèi)人工上有明顯的優(yōu)勢(shì),這有利于建筑企業(yè)節(jié)約成本。
2發(fā)泡混凝土的應(yīng)用
2.1利用發(fā)泡混凝土輕質(zhì)、粘合性好、形變低的特性可以應(yīng)用于擋土墻的施工。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截荷,也減少了對(duì)岸墻的側(cè)向載荷。
2.2利用發(fā)泡混凝土防滲性強(qiáng)、彈性大的特性,可以應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)和田徑跑道的施工。使用排水能力強(qiáng)的可滲性泡沫混凝土作為輕質(zhì)基礎(chǔ),上面覆以礫石或人造草皮,作為運(yùn)動(dòng)場(chǎng)用。
2.3利用發(fā)泡混凝土輕質(zhì)、施工速度快得特性,可以應(yīng)用于屋面邊坡的施工。
2.4利用發(fā)泡混凝土隔音好、耐火強(qiáng)的特性,可以應(yīng)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。
2.5其他應(yīng)用。利用發(fā)泡混凝土的各項(xiàng)特性還可將發(fā)泡混凝土用于支撐物、園林綠化工程、國(guó)防工程等各項(xiàng)施工中。
3發(fā)泡混凝土施工的要點(diǎn)
3.1做好發(fā)泡混凝土施工前的準(zhǔn)備工作。首先進(jìn)行的是技術(shù)準(zhǔn)備,驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否合理,計(jì)劃是否可行。其次材料準(zhǔn)備,水泥強(qiáng)度檢測(cè),沙石含泥量檢驗(yàn),發(fā)泡劑檢驗(yàn)及復(fù)試。其次是主要機(jī)具準(zhǔn)備,根據(jù)施工條件,應(yīng)合理選用適當(dāng)?shù)臋C(jī)具設(shè)備和輔助用具,以能達(dá)到設(shè)計(jì)要求為基本原則,兼顧進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)要求。常用的機(jī)具設(shè)備有:混凝土攪拌機(jī)、混凝土輸送泵、平板振搗器、手推車、計(jì)量器、木抹子、鐵抹子等。最后是作業(yè)條件驗(yàn)收,重點(diǎn)抓好:第一、配合比試驗(yàn);第二,施工基層清理干凈,澆搗混凝土前應(yīng)灑水濕潤(rùn);第三應(yīng)做好水平標(biāo)志,以控制鋪設(shè)的高度和厚度。可采用堅(jiān)尺、拉線、彈線等方法;第四,做好技術(shù)交底工作,對(duì)于特殊工種必須執(zhí)行操作人員持證上崗制度;最后,嚴(yán)密監(jiān)控施工環(huán)境因素,如:天氣、濕度、溫度等狀況應(yīng)滿足施工質(zhì)量可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3.2嚴(yán)格執(zhí)行發(fā)泡混凝土工藝施工流程。
發(fā)泡混凝土的施工工藝流程為:檢驗(yàn)水泥、砂子、發(fā)泡劑質(zhì)量配合比試驗(yàn)技術(shù)交底準(zhǔn)備機(jī)具設(shè)備基底清理找標(biāo)高攪拌、澆筑混凝土找平、壓光養(yǎng)護(hù)檢查驗(yàn)收
3.3發(fā)泡混凝土施工中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題。第一,基底處理:把基底垃圾清理干凈,并在澆筑混凝土前要灑水濕潤(rùn)。第二,找標(biāo)高:根據(jù)水平標(biāo)準(zhǔn)線和設(shè)計(jì)厚度,在四周墻、柱子上彈出面層的上平標(biāo)高控制線。第三,混凝土攪拌:混凝土的配合比應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求通過(guò)試驗(yàn)確定。投料必須嚴(yán)格過(guò)磅,精確控制配合比,每盤投料順序?yàn)樗嗌白影l(fā)泡劑水。第四,按規(guī)定留設(shè)試塊。第五,鋪設(shè):鋪設(shè)前應(yīng)將基底濕潤(rùn),并在基底上刷一道素水泥漿或界面結(jié)合劑,將攪拌均勻的混凝土,從房間內(nèi)退著往外鋪設(shè),在振搗或滾壓時(shí)低洼處應(yīng)用混凝土補(bǔ)平。第六,找平、壓光:當(dāng)面層灰面吸水后,用木抹子用力搓打、抹平,在實(shí)際操作中推薦“三遍抹壓法”,即:第一遍抹壓:用鐵抹子輕輕抹壓一遍直到出漿為止;第二遍抹壓:當(dāng)面層砂漿初凝后,用鐵抹子把凹坑、砂眼填實(shí)抹平,注意不得漏壓;第三遍抹壓:當(dāng)面層砂漿終凝前,用鐵抹子用力抹壓,把所有抹紋壓平壓光,達(dá)到面層表面密實(shí)光潔。
3.4做好后期養(yǎng)護(hù)工作。應(yīng)在施工完成后24小時(shí)左右覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù),每天不少于2次,嚴(yán)禁上人,養(yǎng)護(hù)期不得少于7天。
結(jié)語(yǔ)
作為一種新工藝和新材料,發(fā)泡混凝土的研究、應(yīng)用和施工還有很大的潛力可挖掘,發(fā)泡混凝土的一些新的特性和新的應(yīng)用還有待于我們認(rèn)知,讓我們以發(fā)泡混凝土施工技術(shù)為突破口,大力開(kāi)展研究和應(yīng)用工作,作為建筑行業(yè)的一名成員,應(yīng)該跟蹤各項(xiàng)建筑業(yè)發(fā)展的新動(dòng)向,應(yīng)該努力為行業(yè)和所在單位作出更大努力和貢獻(xiàn),本文在發(fā)泡混凝土施工技術(shù)上做以粗淺的探討,希望可以起到拋磚引玉的作用,不足之處還請(qǐng)有關(guān)人士斧正。
參考文獻(xiàn):
[1] 葛明華.多功能發(fā)泡混凝土在屋面工程中的應(yīng)用[J].建筑工人.2010,05.
[2] 李中原,唐福永.發(fā)泡混凝土的性能與應(yīng)用[J].河南建材.2010,01.
篇2
關(guān)鍵詞:復(fù)合發(fā)泡混凝土無(wú)機(jī)保溫板;粘結(jié)砂漿;錨固件
中圖分類號(hào):TU761
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-2374(2012)24-0092-03
復(fù)合發(fā)泡混凝土無(wú)機(jī)保溫板正是在國(guó)家防火要求和綠色環(huán)保節(jié)能這一經(jīng)營(yíng)理念上應(yīng)運(yùn)而生的一種發(fā)泡材料。它利用無(wú)機(jī)材料的自身優(yōu)勢(shì),制作成板材形狀,可以任意切割,施工時(shí)直接用水泥砂漿粘貼或干掛,既方便、安全、耐久,又能達(dá)到國(guó)家節(jié)能、防火要求,較好地解決了泡沫制品強(qiáng)度、韌性和吸聲、保溫性能之間的矛盾。它不但具有環(huán)保、防火、耐久、與其他物體粘結(jié)力強(qiáng)等諸多特點(diǎn),而且在面臨高溫溶融的狀態(tài)下,不會(huì)被分解或釋放出有害氣體,在長(zhǎng)期紫外線照射或熱輻射情況下不易老化,其綜合性能遙遙領(lǐng)先于其他類似材料,具有穩(wěn)定性、不燃性和憎水性的顯著特點(diǎn)。根據(jù)江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳于2011年1月30日實(shí)施的江蘇省工程建設(shè)推薦性技術(shù)規(guī)程蘇JG/T041-2011《復(fù)合發(fā)泡水泥板外墻外保溫系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》要求,我公司在多個(gè)工程中,使用復(fù)合發(fā)泡混凝土無(wú)機(jī)保溫板外墻外保溫系統(tǒng),取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)效益,經(jīng)總結(jié)推廣形成了《復(fù)合發(fā)泡混凝土無(wú)機(jī)保溫板外墻外保溫系統(tǒng)施工技術(shù)》。
1 施工準(zhǔn)備
1.1 材料
發(fā)泡混凝土保溫板、粘結(jié)砂漿、抹面砂漿、界面砂漿、耐堿玻纖網(wǎng)布、錨固件。
1.2 主要設(shè)備
圓盤鋸、水準(zhǔn)儀、鋼尺。
2 主要施工方法
2.1 工藝流程
2.2 操作要點(diǎn)
2.2.1 結(jié)構(gòu)基層找平完成后,應(yīng)按要求對(duì)其平整、垂直度、空鼓進(jìn)行驗(yàn)收,發(fā)現(xiàn)酥松、空鼓和開(kāi)裂處應(yīng)作剔除修補(bǔ)處理,平整、垂直度偏差值超出標(biāo)準(zhǔn)的1.5倍時(shí)應(yīng)作糾正處理。
2.2.2 在外墻大角和立面中間部位掛垂直基準(zhǔn)線或彈出垂直基準(zhǔn)線,在各樓層適當(dāng)位置掛水平基準(zhǔn)線或彈出水平基準(zhǔn)線,以控制復(fù)合發(fā)泡水泥板的垂直度和水平度。
2.2.3 復(fù)合發(fā)泡混凝土板在墻體基層上的粘貼應(yīng)采用滿粘法,并符合下列要求:復(fù)合發(fā)泡混凝土板鋪貼前應(yīng)清除表面浮灰;復(fù)合發(fā)泡水泥板施工應(yīng)從首層開(kāi)始,距勒腳地面300mm處彈出水平控制線,用1∶3水泥砂漿并按照要求添加一定的防水劑,粉刷和發(fā)泡水泥板相同厚度的防水層做托架,干固后自下而上沿水平方向橫向鋪貼發(fā)泡水泥板,上下排之間發(fā)泡水泥板的粘貼應(yīng)錯(cuò)縫1/2板長(zhǎng);發(fā)泡水泥板與基層粘貼采用滿粘法粘貼,粘貼時(shí)用鐵抹子在每塊發(fā)泡水泥板上均勻批刮一層厚度不小于3mm的粘結(jié)砂漿,粘貼面積應(yīng)大于95%,板與板之間的接縫縫隙不得大于1mm;發(fā)泡水泥板在墻面轉(zhuǎn)角處應(yīng)先排好尺寸,裁切發(fā)泡水泥板,使其垂直交錯(cuò)互鎖,并保證墻角垂直度;在粘貼窗框四周的陽(yáng)角時(shí),應(yīng)先彈出垂直基準(zhǔn)線,作控制陽(yáng)角上下豎向的依據(jù),門窗洞口四角部位的發(fā)泡水泥板應(yīng)采用整塊發(fā)泡水泥板裁成L形進(jìn)行鋪貼,不得拼接區(qū),接縫距洞口四周距離不應(yīng)小于100mm。
2.2.4 抹面砂漿施工應(yīng)符合下列要求:發(fā)泡水泥板大面積鋪貼結(jié)束后,視氣候條件24~48h后,進(jìn)行抹面砂漿的施工;施工前用2m靠尺在發(fā)泡水泥板平面上檢查平整度,對(duì)凸出的部位應(yīng)刮平并清理發(fā)泡水泥板表面碎屑后,方可進(jìn)行抹面砂漿施工;抹面砂漿施工時(shí),同時(shí)在檐口、窗臺(tái)、窗楣、雨篷、陽(yáng)臺(tái)、壓頂以及凸出墻面的頂面做出坡度,底面用抹面砂漿同品質(zhì)的砂漿做出滴水線或滴水槽。
2.2.5 網(wǎng)布施工應(yīng)符合下列要求:用鐵抹子將抹面砂漿粉刷到發(fā)泡水泥板上,厚度應(yīng)控制在3~5mm,先用大杠刮平,再用塑料抹子搓平,隨即用鐵抹子將事先剪好的網(wǎng)布?jí)喝肽嫔皾{表面;網(wǎng)布平面之間的搭接寬度不應(yīng)小于50mm,陰陽(yáng)角處的搭接寬度不應(yīng)小于200mm,鋪設(shè)要平整無(wú)褶皺,在洞口處應(yīng)沿45°方向增貼一道300×400mm的網(wǎng)布;首層墻面宜采用三道抹灰法施工,第一道抹面砂漿施工后壓入網(wǎng)布,待其稍干硬,進(jìn)行第二道抹面砂漿施工后壓入加強(qiáng)型網(wǎng)布(加強(qiáng)型網(wǎng)布對(duì)接即可,不宜搭接),第三道抹面砂漿將網(wǎng)布完全覆蓋。
2.2.6 錨固件施工應(yīng)符合下列要求:錨固件施工應(yīng)在第一道抹面砂漿(壓入網(wǎng)布)初凝時(shí)進(jìn)行。使用電鉆在發(fā)泡水泥板的角縫處打孔,將錨固件插入孔中并將塑料圓盤的平面擰壓到抹面砂漿中,有效錨固深度為:混凝土墻體不小于25mm,加氣混凝土等輕質(zhì)墻體不小于50mm;墻面高度在20m以下每平方米設(shè)置4~5個(gè)錨栓,20m以上每平方米設(shè)置7~9個(gè)錨栓;錨栓固定后抹第二道抹面砂漿,第二道抹面砂漿厚度應(yīng)控制在2~3mm。
2.2.7 分格縫施工按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,分格縫內(nèi)使用泡沫棒填充表面宜使用硅硐密封膠施打
嚴(yán)密。
2.2.8 防火隔離帶鋪設(shè)應(yīng)與所采用保溫系統(tǒng)施工同步進(jìn)行,防火隔離帶采用粘結(jié)劑滿貼,面層做法(含錨栓)同發(fā)泡水泥板。
3 質(zhì)量控制
3.1 一般規(guī)定
3.1.1 本墻體節(jié)能保溫系統(tǒng)的質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)符合《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》DGJ32/J19標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)定。
篇3
關(guān)鍵詞 消除;混凝土;氣泡
中圖分類號(hào) TU 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)021-0140-01
近幾年,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的生活水平得到了提高,對(duì)建筑外觀、居住環(huán)境也越來(lái)越重視,很多住宅用戶將混凝土的外觀質(zhì)量作為評(píng)價(jià)建筑質(zhì)量的重要指標(biāo)。在混凝土澆筑過(guò)程中,如果混凝土中的含氣量增加,其抗壓強(qiáng)度將會(huì)降低,為了降低這種缺陷,一般混凝土拌合中會(huì)加入少量的引氣劑,這樣就可以保證混凝土中的氣泡形成微小均勻的氣泡,使得混凝土密閉獨(dú)立,從混凝土結(jié)構(gòu)理論來(lái)講這些直徑非常小的氣泡能夠形成毛細(xì)孔,可以在不減小混凝土強(qiáng)度的前提下增加混凝土的耐久性。但是在實(shí)際施工中,現(xiàn)澆混凝土總是存在一定的質(zhì)量問(wèn)題,這些主要是由于模板安裝及混凝土澆筑時(shí)的質(zhì)量問(wèn)題所引起的,這些質(zhì)量問(wèn)題一般為麻面、蜂窩、空洞、露筋、裂縫等,如果沒(méi)有做好修理,就可能導(dǎo)致鋼筋銹蝕降低結(jié)構(gòu)的承載能力。本文就針對(duì)混凝土的施工和外觀質(zhì)量進(jìn)行分析,提出消除混凝土表面氣泡的施工措施。
1 氣泡產(chǎn)生的機(jī)理分析
氣泡的產(chǎn)生主要是一種物理現(xiàn)象,在施工過(guò)程中,主要與管理方法、施工人員的施工行為、施工環(huán)境、施工原材料的質(zhì)量、施工工藝等情況相關(guān),下面就分別進(jìn)行分析。
1.1 施工材料方面的原因
1)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中如果過(guò)分追求線形和美觀,在一定程度上就增加了混凝土表面氣泡出現(xiàn)的機(jī)率,因?yàn)橐O(shè)計(jì)曲線型的混凝土構(gòu)件,就要增加鋼筋的設(shè)置,一旦混凝土保護(hù)層厚度過(guò)薄,就會(huì)在表面留下氣泡。
2)原材料不合格。施工材料中針片狀含量過(guò)多,在拌制混凝土過(guò)程中,這些針片狀不能很好的形成結(jié)構(gòu),并且在攪拌中會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡,細(xì)料也不能及時(shí)填充內(nèi)部的孔隙,最終形成自由空隙,產(chǎn)生氣泡。
3)水灰比不合適。水泥用量和水灰比是產(chǎn)生氣泡的重要原因。如果在能夠滿足混凝土強(qiáng)度的前提下,增加水泥用量,減少水的用量,氣泡會(huì)減少。其原因是多余水泥凈漿可以填塞因集料級(jí)配不合理或者其他因素導(dǎo)致的空隙,而水的減少可以使自由水形成的氣泡(混凝土中水泡蒸發(fā)干后,便成為氣泡)減少。另外,在水泥用量較少的混凝土拌和過(guò)程中,由于水和水泥的水化反應(yīng)耗費(fèi)部分用水較少,使得薄膜結(jié)合水、自由水相對(duì)較多,從而讓水泡形成的機(jī)率增大,這便是用水量增大、水灰比較高的混凝土易產(chǎn)生氣泡的原因所在。
4)混凝土中摻合料控制不好。為了保證混凝土的和易性和滿足長(zhǎng)途運(yùn)輸要求,常常在混凝土中添加適量的摻合料,添加這種摻合料后,可能會(huì)在混凝土攪拌過(guò)程中帶入大量氣泡,這些氣泡可以保證混凝土的和易性、可泵性,但是在添加過(guò)程中,施工人員沒(méi)有掌握好量,最終導(dǎo)致混凝土的質(zhì)量欠缺。
1.2 施工工藝方面的原因
混凝土表面氣泡的形成除了和原材料、坍落度、配合比、級(jí)配情況、摻合料等有關(guān),同時(shí)還與施工工藝有關(guān)。
1)混凝土的攪拌時(shí)間。在混凝土攪拌過(guò)程中,規(guī)范對(duì)攪拌時(shí)間做了嚴(yán)格的規(guī)定,其中混凝土的攪拌時(shí)間對(duì)混凝土內(nèi)部是否產(chǎn)生氣泡沒(méi)有很大的影響,但是如果攪拌時(shí)間不夠,攪拌的就會(huì)不均勻,同樣的水灰比外加劑會(huì)有不同的影響,攪拌到的地方可能會(huì)有過(guò)多的氣泡,而未攪拌到的地方可能會(huì)出現(xiàn)坍落度不夠,在混凝土運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)離析現(xiàn)象,同時(shí)過(guò)分的攪拌會(huì)使得混凝土中夾帶著過(guò)量的氣泡帶來(lái)一定的負(fù)面影響。
2)混凝土振搗。在混凝土澆筑過(guò)程中,應(yīng)該做好振搗工作,振搗施工人員的行為對(duì)混凝土表面出現(xiàn)氣泡的情況有著根本的不同,作為混凝土結(jié)構(gòu),振搗的時(shí)間越久,混凝土的密實(shí)性應(yīng)該愈好,但是在實(shí)際振搗過(guò)程中,過(guò)多的振搗可能導(dǎo)致內(nèi)部的氣泡不能及時(shí)上浮,反而會(huì)出現(xiàn)離析現(xiàn)象;對(duì)于未振搗的地方可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)多的表面氣泡,可見(jiàn)欠振和過(guò)振都會(huì)使得混凝土出現(xiàn)不密實(shí)而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)空洞和氣泡。
1.3 產(chǎn)生氣泡對(duì)混凝土的危害
當(dāng)混凝土中的氣泡粒徑在50 mm以下,這對(duì)增加混凝土的耐久性和抗凍性有很大的幫助,一般這樣的氣泡都是通過(guò)添加引氣劑得到的,這些較小的氣泡同時(shí)可以保證混凝土構(gòu)件的脆性而增大混凝土的韌性,對(duì)混凝土的危害主要表現(xiàn)在以下方面。
1)降低了混凝土的強(qiáng)度。如果沒(méi)有做好表面氣泡的消除工作,這些氣泡就減少了混凝土截面面積,導(dǎo)致混凝土構(gòu)件內(nèi)部不密實(shí),從而降低了混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度。
2)降低混凝土構(gòu)件的耐腐蝕性能。混凝土構(gòu)件表面出現(xiàn)了大量的氣泡,降低混凝土構(gòu)件的保護(hù)層厚度,加速了混凝土構(gòu)件表面碳化的過(guò)程。
2 防治措施
1)把好混凝土原材料進(jìn)場(chǎng)關(guān)。做好材料的采購(gòu)工作,混凝土中所用的原材料,如水泥、砂石等對(duì)混凝土的澆筑質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響,在進(jìn)場(chǎng)前材料管理人員要對(duì)所有的材料進(jìn)行檢查和驗(yàn)收,對(duì)于水泥進(jìn)場(chǎng)應(yīng)該做好出廠合格證、質(zhì)量證明文件等,同時(shí)還要對(duì)這批材料進(jìn)行抽樣檢查,保證強(qiáng)度、初凝時(shí)間、安定性是否合格等;對(duì)于粗集料應(yīng)該做好含泥量的檢驗(yàn),保證含泥量控制在3%以內(nèi),并且選擇粒徑合適的砂子,不得使用山砂和有顏色的河砂。
2)控制混凝土拌和質(zhì)量的措施。做好混凝土的攪拌施工,施工技術(shù)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行配料,在配料過(guò)程中,應(yīng)該對(duì)砂石的含水量進(jìn)行測(cè)量,然后根據(jù)設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行調(diào)整,保證配制出來(lái)的混凝土滿足設(shè)計(jì)要求;在混凝土中添加摻合料、引氣劑等時(shí),應(yīng)該做好控制工作,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求取料;嚴(yán)格控制水灰比,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的含水量來(lái)調(diào)整用水量,保證水灰比滿足要求;在混凝土制備完成后,應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行坍落度檢驗(yàn),保證混凝土的性能。
3 施工過(guò)程的措施
1)模板安裝與清潔揩油。在低溫環(huán)境中,為了保證氣泡的及時(shí)排除,應(yīng)該采用輕機(jī)油脫模劑,最好選用水性的、樹(shù)脂類的,這樣可以消除表面的氣泡,在涂抹前,應(yīng)該利用小砂輪清理鋼模板上的浮銹,然后用抹布清理干凈,最后利用棉紗進(jìn)行揩油。模板接縫用墊海綿條的方法處理,以防漏漿。在施工過(guò)程中如因水泥漿濺到模板或別的原因弄臟模板,在澆筑完一層混凝土?xí)r,必須用棉紗把模板上的污跡擦干凈,保證混凝土表面的光潔度,減少氣泡。
2)混凝土的振搗。混凝土澆筑前,應(yīng)檢查鋼筋位置和保護(hù)層厚度是否準(zhǔn)確,墊塊是否按要求固定好。混凝土自由傾落高度超過(guò)2 m時(shí),要用串筒或溜槽下料,避免混凝土離析。控制振搗時(shí)間,做到不要欠振,不要過(guò)振。配備有經(jīng)驗(yàn)的專職振搗員。合適的振搗時(shí)間可通過(guò)觀察來(lái)判斷:混凝土不再顯著下沉,不再出現(xiàn)氣泡,混凝土表面出漿呈水平狀態(tài),邊角混凝土也充實(shí)填滿。
只要分析清楚氣泡的成因,找出適合的辦法,混凝土的表面氣泡是可以消除的。值得注意的是,氣泡的產(chǎn)生往往不是單一的原因造成的,解決的辦法也不是一成不變的,應(yīng)該具體問(wèn)題具體分析。另外,在消除氣泡問(wèn)題的同時(shí)要綜合考慮其他技術(shù)指標(biāo),不能片面強(qiáng)調(diào)某一方面,否則將會(huì)顧此失彼,得不償失。
參考文獻(xiàn)
[1]張國(guó)華.談如何消除混凝土表面氣泡[J].2010.
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關(guān)鍵詞:泡沫混凝土;抗壓強(qiáng)度;礦碴微粉;試驗(yàn)
中圖分類號(hào):TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 引言
泡沫混凝土是用機(jī)械的方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫,再將泡沫加入含硅質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料、水及各種外加劑組成的漿體中,經(jīng)混合攪拌、澆注成型、養(yǎng)護(hù)而成的一種多孔材料。[潘志華等. 新型高性能泡沫混凝土制備技術(shù)研究[J]. 新型建筑材料,2002。]泡沫混凝土與普通混凝土在組成材料上的最大區(qū)別在于,泡沫混凝土中沒(méi)有普通水泥混凝土中使用的粗集料,同時(shí)含有大量氣泡。因其內(nèi)部含有大量封閉的細(xì)小氣泡孔,與普通混凝土相比,具有體積密度小、重量輕,保溫、隔熱、隔音、耐火性能好等特點(diǎn)。正常養(yǎng)護(hù)條件下泡沫混凝上與普通混凝土物理力學(xué)性能比較如表1。[王少武. 提高泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度的研究[D].中南大學(xué),2005年。]
表1:泡沫混凝土與普通混凝土物理力學(xué)性能比較
2 泡沫混凝土制備方法
目前泡沫混凝土的制備方法可以分為兩種,一種是先制泡再與砂漿拌合的方法。另一種是混凝土拌合與發(fā)泡同時(shí)進(jìn)行的方法。為敘述方便起見(jiàn),稱前一
種方法為預(yù)制泡混合法,稱后一種方法為混合攪拌法。[林興勝. 纖維增強(qiáng)泡沫混凝土的研制與性能[D]. 合肥工業(yè)大學(xué),2007年。]預(yù)制泡混合法主要分四道工序,即砂漿制備、泡沫制備、砂漿與泡沫混合。及混凝土澆筑;混合攪拌法主要包括三道工序,即含發(fā)泡劑水泥砂漿制備、預(yù)制澆筑和靜停發(fā)泡。所以,一般情況下預(yù)制泡沫混合法制備好的泡沫砂漿具有良好的流動(dòng)性可以遠(yuǎn)距離泵送,而混合攪拌法制備的砂漿則一般不能用于泵送和場(chǎng)澆筑。
日本首次采用蛋白質(zhì)物添加適量的陽(yáng)離子表面活性劑配成的混合發(fā)泡劑,采用現(xiàn)場(chǎng)澆注成型的工藝,研制成功現(xiàn)澆泡沫混凝土新工藝。其所用發(fā)泡液是在蛋白質(zhì)中摻入0.1~5%的陽(yáng)離子表面活性劑而配成。[楊澤華等. 泡沫混凝土在建筑工程中的應(yīng)用[J]. 廣東建材,2003年。]其制備方法有三種:一種是將水、蛋白質(zhì)物、陽(yáng)離子表面活性劑混合,經(jīng)發(fā)泡劑機(jī)發(fā)泡,再注入水泥料漿中攪拌,制備泡沫水泥漿,現(xiàn)澆成型;一種是將水、蛋白質(zhì)物、陽(yáng)離子表面活性劑混合,經(jīng)高速攪拌機(jī)發(fā)泡,再注入水泥料漿中,制備發(fā)泡水泥漿;一種是按第二種方法發(fā)泡,一邊加入少量水泥,一邊高速攪拌,制備發(fā)泡水泥漿。上述三種方法以第一種制備方法較好。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。其綜合性能比如表2。[王少武. 提高泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度的研究[D].中南大學(xué),2005年。]
表2:綜合性能對(duì)比
3實(shí)驗(yàn)方法
3.1泡沫的制備
采用高速攪拌機(jī)制泡。制泡技術(shù)參數(shù):攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為1200r/min以上,攪拌時(shí)間以泡沫達(dá)到均勻、細(xì)小、穩(wěn)定為界限,容積為1m3的攪拌機(jī)制泡時(shí)間一般為3~5min。
3.2密度和抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)
試件尺寸100mm×100mm×100mm,養(yǎng)護(hù)環(huán)境濕度100%(霧室)、溫度20士℃,成型后帶模養(yǎng)護(hù)24h,到達(dá)預(yù)定養(yǎng)護(hù)齡期3d前取出試件置入120℃烘箱連續(xù)烘干3d后立即測(cè)定密度;參照BS1881part4和ASTMC495,測(cè)定抗壓強(qiáng)度。密度和強(qiáng)度為3塊平均值。
3.3導(dǎo)熱系數(shù)試驗(yàn)
試件尺寸305 mm×305 mm×50mm,養(yǎng)護(hù)方法和條件與抗壓強(qiáng)度試樣完全相
同,按照恒定熱流法測(cè)定泡沫混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)(參照ASTM177)。
3.4 泡沫混凝土的制備工藝
泡沫混凝土的制備包括砂漿的配制、泡沫的制備和泡沫混凝土的拌合與澆筑。根據(jù)要求的泡沫混凝土的容重、抗壓強(qiáng)度、保溫性能和隔音性能等選擇適宜的水泥和砂子,計(jì)算出適宜的配合比,同時(shí)確定水灰比和其他外加劑的適宜摻量,用適宜的攪拌機(jī)拌合砂漿或水泥漿;將發(fā)泡劑按規(guī)定比例稀釋成水溶液,借助于發(fā)泡設(shè)備制備泡沫;根據(jù)要求的泡沫混凝土的容重按比例混合預(yù)先制備好的砂漿和剛剛制備好的泡沫,泵送或就地澆筑。其流程圖如1所示。
圖1:預(yù)制泡混合法制備泡沫混凝土工藝流程
4實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.1水泥和發(fā)泡劑對(duì)水泥一砂漿泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度的影響
水泥是泡沫混凝土的主要材料之一,它在水中硬化反應(yīng),把砂和其他材料牢固的膠結(jié)在一起,從而使泡沫混凝土產(chǎn)生強(qiáng)度。一般水泥砂漿的強(qiáng)度與水泥用量和水泥標(biāo)號(hào)的關(guān)系為:
Rm=(K·Rc·C)/1000
式中Rm——水泥砂漿的強(qiáng)度,MPa;
Rc——水泥標(biāo)號(hào),MPa;
C——砂漿中水泥用量,kg/m3
K——系數(shù)一般在0.70~0.99之間。
系數(shù)一般在0.70~0.99之間。即水泥砂漿混凝土的抗壓強(qiáng)度與水泥標(biāo)號(hào)和砂漿中水泥用量成正比關(guān)系。在建筑施工中,PO32.5R和PO42.5R普通硅酸鹽水泥使用最為普遍,因此在本次實(shí)驗(yàn)中用這兩種標(biāo)號(hào)水泥。泡沫混凝土所用的發(fā)泡劑主要有三種,即鋁粉類、表面活性劑類和蛋白質(zhì)類,鋁粉類發(fā)泡劑在制備泡沫混凝土過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡不穩(wěn)定,易上浮而破裂,表面活性劑類和蛋白質(zhì)類形成的氣泡較大,本試驗(yàn)采用兩種進(jìn)行試驗(yàn),即A:松香發(fā)泡液,B:蛋白質(zhì)發(fā)泡液,從發(fā)泡效果看,蛋白質(zhì)發(fā)泡液發(fā)泡速度快,泡沫小,尺寸均勻,穩(wěn)定性好,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。
4.2 試驗(yàn)配比及數(shù)據(jù)
試驗(yàn)泡沫混凝土試配容重為800kg/m3,水料比:0.38,配比及數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。
4.3 數(shù)據(jù)分析
上表可以看出,用P.O32.5R水泥配制的泡沫混凝土3天抗壓強(qiáng)度僅為P.O42.5R水泥的1/3.說(shuō)明雖然氣泡的引入降低了混凝土強(qiáng)度,但他對(duì)二者的影響是一致的,水泥做為泡沫混凝土的主要膠凝材料,其水化硬化后的強(qiáng)度就決定了泡沫混凝土的強(qiáng)度,水泥標(biāo)號(hào)越高,其水化硬化后的強(qiáng)度也就越高,泡沫混凝土強(qiáng)度也就越高。
從表中也可以看出在相同配比的情況下,使用蛋白質(zhì)發(fā)泡液的泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度高于使用松香發(fā)泡液的泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度。這主要是蛋白質(zhì)發(fā)泡液形成的氣泡細(xì)小、均勻分布于混凝土中,因而對(duì)混凝土強(qiáng)度影響小。氣泡穩(wěn)定的主要條件是氣泡周圍形成的液膜有一定的機(jī)械強(qiáng)度,使氣泡在受到外力作用下能很快恢復(fù)原樣而不被壓迫,這要求發(fā)泡劑的分子有一定的鏈長(zhǎng),在分子內(nèi)部,分子量大的分子的范德華力愈大,膜的機(jī)械強(qiáng)度愈大。松香發(fā)泡液主要是松香皂,其分子量就要比蛋白質(zhì)要小,因此松香發(fā)泡液比蛋白質(zhì)發(fā)泡液易破,從而影響了泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度。[于志忠等.泡沫混凝土的性能及應(yīng)用[J]. 黑龍江科技信息,2012。]
4.4 增加泡沫混凝土的途徑選擇
4.4.1泡沫混凝土發(fā)泡劑材料種類較多,但從發(fā)泡效果上看,蛋白質(zhì)發(fā)泡劑發(fā)泡速度快,泡沫細(xì)小、均勻,穩(wěn)定性好,是泡沫混凝土生產(chǎn)的首選發(fā)泡劑;水泥是泡沫混凝土產(chǎn)生強(qiáng)度的主要膠凝材料,其摻加量多少和水化后的抗壓強(qiáng)度決定了泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度,摻加量越高,泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度越高;水泥標(biāo)號(hào)越高,泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度越高。泡沫混凝上宜采用42.5以上標(biāo)號(hào)的水泥。[何茂勤等. 泡沫混凝土的應(yīng)用[J]. 廣東建材,2009年。]
4.4.2泡沫混凝土中水的用途有兩個(gè),一是達(dá)到水泥水化、硬化的目的;二是保證混合砂漿有一定的流動(dòng)性,滿足混合攪拌、泵送、澆注等施工的需要。泡沫混凝土中水在滿足水泥水化、硬化的前提條件下,水料比越小,混凝土抗壓強(qiáng)度越高,反之亦然。適宜的水料比,應(yīng)綜合考慮混凝土物料配比、和易性、容重、強(qiáng)度等因素,通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。
4.4.3無(wú)機(jī)早強(qiáng)劑CaC12、Na2SO4與三乙醇胺對(duì)水泥一砂漿泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)
度有明顯的促進(jìn)作用,非常適合做泡沫混凝土的早強(qiáng)激發(fā)劑
4.4.4在水泥一砂漿泡沫混凝土中摻入礦渣微粉,能提高泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度,
尤其在早強(qiáng)劑的作用下,效果更加明顯,但過(guò)多的礦渣會(huì)帶進(jìn)更多的惰性組分,
反而會(huì)降低強(qiáng)度,因此,礦渣微粉的摻入量與合理的范圍,一般每立方中混凝土不宜超過(guò)100kg。
4.5.5泡沫混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)與其干燥密度有密切的關(guān)系,干燥密度減小泡沫,混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)隨之減小。
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關(guān)鍵詞:泡沫混凝土;單軸壓縮;強(qiáng)度特性;應(yīng)力應(yīng)變曲線
中圖分類號(hào):U416.216文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
Abstract: Foam concrete with different content of foam was prepared with cement, fly ash and slag as binding materials. The uniaxial compression tests on foam concrete under different rates of foam (074.23%) were conducted, and the compressive strength and failure morphology at different curing ages were obtained. The stressstrain curves of foam concrete were studied, and the relationship between the compressive strength and curing age and rate of foam was discussed. The results indicate that there are four stages of foam concrete under uniaxial compression, namely the densification stage, elastic stage, yield stage and failure stage; the higher content of foam, the lower the compressive strength; in a certain range, the compressive strength increases with curing age.
Key words: foam concrete; uniaxial compression; strength characteristic; stressstrain curve
0引言
泡沫混凝土是通過(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,并將泡沫與水泥漿攪拌均勻后制成泡沫料漿,然后成型或者現(xiàn)澆,是經(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)建筑材料。由于泡沫混凝土含有大量的封閉孔隙,且具有輕質(zhì)、低碳環(huán)保、保溫隔熱性能好、易于加工等特點(diǎn),因此在世界建筑能領(lǐng)域和土木工程中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。為保證泡沫混凝土的安全性和耐久性,研究泡沫混凝土的力學(xué)性能具有重大的工程意義。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)泡沫混凝土的力學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)的試驗(yàn)研究,并獲得了許多成果。周順鄂等[12]對(duì)不同泡沫混凝土進(jìn)行了單軸壓縮試驗(yàn),提出了泡沫混凝土的壓縮過(guò)程可分為4個(gè)階段――平臺(tái)階段、密實(shí)階段、屈服階段和衰退階段,其壓縮力學(xué)性能受到容重、基本材料和氣孔形態(tài)及分布等因素的影響。方永浩等[34]研究了水泥粉煤灰泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度與氣孔結(jié)構(gòu)的關(guān)系,提出了二者之間的關(guān)系表達(dá)式。陳兵等[56]對(duì)生土泡沫混凝土進(jìn)行了試驗(yàn)研究,指出生土泡沫混凝土的干表觀密度、抗壓強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)隨著泡沫摻量的增加而減小;隨微硅粉摻量的增大,生土泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度和保溫隔熱性能得到顯著改善。尚帥旗等[78]對(duì)泡沫混凝土的單軸抗壓力學(xué)特性進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,在單軸壓縮下泡沫混凝土的峰值應(yīng)力隨齡期的增加而增大,密度大的峰值應(yīng)力增長(zhǎng)速率高,尤其在低齡期時(shí)最為明顯,但泡沫混凝土隨著齡期的增加,其峰值應(yīng)力增長(zhǎng)速率是降低的。Mydi等對(duì)高溫環(huán)境下泡沫混凝土的力學(xué)性能進(jìn)行了研究,指出泡沫混凝土的剛度損失主要發(fā)生在溫度高于90 ℃之后,在高溫狀態(tài)下水分被蒸發(fā),微裂縫產(chǎn)生并引起材料剛度退化。Hilal等通過(guò)觀察泡沫混凝土中氣泡的大小和形狀,研究了不同添加劑對(duì)泡沫混凝土孔隙結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度的影響,并指出,對(duì)于一個(gè)給定的密度,通過(guò)加入添加劑可以減小孔隙大小,實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度增加。Amran等系統(tǒng)總結(jié)了目前泡沫混凝土的組成成分、制造技術(shù)、基本特性以及在工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀。Guo等通過(guò)數(shù)值模擬研究了不同溫度和不同應(yīng)變率條件下泡沫混凝土的力學(xué)性能,并指出單軸壓縮下其力學(xué)性能和破壞形態(tài)主要受泡沫混凝土干密度和所處環(huán)境溫度大小的影響,而受應(yīng)變速率變化的影響較小。然而,上述學(xué)者并沒(méi)有在泡沫混凝土受單軸壓縮的情況下,對(duì)其應(yīng)力應(yīng)變曲線特征以及破壞形態(tài)做深入分析。
本文通過(guò)對(duì)不同氣泡含量的泡沫混凝土進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn),研究不同氣泡率、不同齡期的泡沫混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線,及其抗壓強(qiáng)度與齡期、氣泡率之間的關(guān)系,從而揭示泡沫混凝土的力學(xué)特性以及變形破壞規(guī)律,為以后的工程實(shí)踐提供相關(guān)參考。
1試驗(yàn)方法
1.1試驗(yàn)材料與裝置
所用的試驗(yàn)材料主要有水泥、粉煤灰、礦粉、發(fā)泡劑和水,其中水泥為上海海螺水泥有限公司生產(chǎn)的42.5#普通硅酸鹽水泥,其28 d抗壓強(qiáng)度為567 MPa;粉煤灰為符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的Ⅱ級(jí)粉煤灰;礦渣由上海寶鋼公司提供,它們的化學(xué)成分見(jiàn)表1。發(fā)泡劑的主要成分為植物類蛋白,按照質(zhì)量比1∶50用水稀釋后加入到水泥發(fā)泡一體機(jī)中(圖1),發(fā)泡后得到試驗(yàn)用泡沫(圖2)。泡沫混凝土的單軸壓縮試驗(yàn)在液壓伺服試驗(yàn)機(jī)(圖3)上進(jìn)行,最大荷載為300 kN。
1.2試驗(yàn)過(guò)程與方法
本試驗(yàn)采用水泥發(fā)泡一體機(jī)進(jìn)行泡沫混凝土的制備,通過(guò)控制發(fā)泡時(shí)間得到不同氣泡含量的泡沫混凝土。具體制備工藝如下:為保證發(fā)泡時(shí)間充分,泡沫大小基本均勻一致,每次試驗(yàn)前首先稱取0.2 kg的發(fā)泡劑,與水按照質(zhì)量比1∶50稀釋均勻后加入發(fā)泡裝置。水泥、粉煤灰、礦渣按照質(zhì)量比16∶3∶1稱取,將其干拌均勻后按照水膠比043加適當(dāng)水到水泥發(fā)泡一體機(jī)中攪拌均勻,攪拌3 min后制備泡沫,并待其發(fā)泡穩(wěn)定后加入到水泥漿中,當(dāng)泡沫與水泥漿混合均勻后開(kāi)始澆注試模。試件成型后置于自然狀態(tài)下養(yǎng)護(hù),24 h后拆模并自然養(yǎng)護(hù)28 d。分別對(duì)7、14、28 d齡期的泡沫混凝土做單軸壓縮試驗(yàn)。泡沫混凝土試樣為100 mm×100 mm×100 mm的立方體,試驗(yàn)加載通過(guò)位移控制,加載速率為1 mm?min-1,加載過(guò)程中計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集軸向荷載和軸向位移。不同氣泡含量的泡沫混凝土分別取6個(gè)試樣進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn),并氖匝榻峁中選取較好的3條應(yīng)力應(yīng)變變化曲線作為研究對(duì)象。
2試驗(yàn)結(jié)果分析與討論
2.1試樣制備規(guī)律
在制備試樣過(guò)程中,通過(guò)控制發(fā)泡時(shí)間改變?cè)嚇拥臍馀莺浚瑲馀萋屎蜌馀蒹w積按照以下公式計(jì)算
圖5為試樣拆模密度與氣泡率之間的關(guān)系,從圖中可以看出,泡沫混凝土密度與氣泡率呈線性關(guān)系,拆模密度隨氣泡率增大而呈線性減小[910]。這說(shuō)明在制備試樣的過(guò)程中,攪拌時(shí)的泡沫破損較少,與水泥漿混合均勻。
2.2泡沫混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線的基本特征
由泡沫混凝土單軸壓縮試驗(yàn),得到了不同齡期下、不同氣泡含量的泡沫混凝土力學(xué)性能參量。需說(shuō)明的是,由于試驗(yàn)設(shè)備條件的限制,僅獲得不添加任何氣泡的混凝土單軸壓縮情況下的抗壓強(qiáng)度,未獲得應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線。
氣泡率Va=25.27%的泡沫混凝土不同齡期時(shí)單軸壓縮試驗(yàn)的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖6所示。從圖6可以明顯看出,泡沫混凝土的屈服應(yīng)變隨齡期增長(zhǎng)而變大,且不同齡期下其應(yīng)力應(yīng)變曲線變化規(guī)律都大致相同,基本上經(jīng)歷了4個(gè)階段以下,以28 d為例進(jìn)行說(shuō)明。
(1)密實(shí)階段(OA段)。此時(shí)試樣內(nèi)部的微孔隙和裂隙等初始缺陷在載荷作用下開(kāi)始閉合,應(yīng)力隨著應(yīng)變的增大而緩慢增加。
(2)彈性階段(AB段)。這一階段泡沫混凝土試樣的變形由密實(shí)階段的瞬時(shí)壓縮變形轉(zhuǎn)變?yōu)樵嚇觾?nèi)部顆粒結(jié)構(gòu)的彈性變形,此時(shí)試樣的應(yīng)力與應(yīng)變基本呈線性關(guān)系,其斜率就是彈性模量。
(3)屈服階段(BC段)。當(dāng)應(yīng)力超過(guò)B點(diǎn)后,隨著荷載的不斷增大,泡沫混凝土內(nèi)部顆粒之間出現(xiàn)相互轉(zhuǎn)動(dòng)和錯(cuò)動(dòng),試樣內(nèi)部結(jié)構(gòu)變形主要以塑性變形為主,這時(shí)候應(yīng)變?cè)隽枯^大,而應(yīng)力增量卻相對(duì)較小[1112]。
(4)破壞階段(CD段)。當(dāng)泡沫混凝土試樣應(yīng)力達(dá)到峰值后開(kāi)始發(fā)生破壞,應(yīng)力減小,試樣破壞。
圖7反應(yīng)的是不同氣泡率泡沫混凝土試樣在28 d齡期情況下的應(yīng)力應(yīng)變曲線變化規(guī)律。從圖中可以看出,隨著氣泡含量的增大,試樣的抗壓強(qiáng)度和屈服應(yīng)變隨之減小,且彈性階段的切線斜率(即彈性模量)也隨之減小[1315]。
2.3抗壓強(qiáng)度
圖8不同氣泡率下泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度與齡期關(guān)系
抗壓強(qiáng)度指的是試樣抵抗軸向壓力的極限強(qiáng)度。圖8為不同氣泡率下泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度與齡期的關(guān)系。從圖8可以明顯看出,泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度隨齡期增大不斷增大,隨泡沫含量增大而不斷減小。
對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,齡期由7 d到14 d,氣泡率分別為0、1837%、2527%、6395%、6781%、7423%時(shí),泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度平均值分別由287、128、77、073、065、045 MPa增大到349、1548、1045、11、085、049 MPa,增長(zhǎng)率分別為216%、209%、359%、448%、3505%、92%;而14 d至28 d時(shí),其增長(zhǎng)率分別為273%、10%、295%、344%、462%、212%,可見(jiàn)氣泡含量不同,強(qiáng)度增長(zhǎng)率也有較大差異。齡期由7 d到14 d,強(qiáng)度增長(zhǎng)幅度較大,而14 d到28 d,增長(zhǎng)幅度較小。分析其原因,主要是由于水泥膠凝材料在一定的溫度、濕度條件下隨時(shí)間的增長(zhǎng)發(fā)生了不斷水化的過(guò)程。
一般來(lái)說(shuō),泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度主要與泡沫含量、水灰比、養(yǎng)護(hù)時(shí)間和環(huán)境、骨料的類型和級(jí)配、發(fā)泡劑的種類、填充材料的類型等因素有關(guān)[1618]。其中氣泡體積是影響泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度的主要因素,例如干密度為1 800 kg?m-3和280 kg?m-3的試樣,其28 d齡期下抗壓強(qiáng)度分別為43 MPa和06 MPa。
對(duì)于不同齡期的試樣,試驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合優(yōu)度R2均達(dá)到0.98以上,說(shuō)明試驗(yàn)結(jié)果與擬合曲線具有很好的一致性。由此可見(jiàn),泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度與氣泡率之間的關(guān)系可表示為
fc=Khe-kVa(8)
式中:fc為抗壓強(qiáng)度;Kh為不添加任何氣泡時(shí)混凝土的抗壓強(qiáng)度;k為擬合系數(shù)。
2.4破壞形態(tài)
圖10為4種不同氣泡率的泡沫混凝土試樣28 d齡期單軸壓縮試驗(yàn)下的破壞形態(tài)。泡沫混凝土的破壞本質(zhì)上是試樣在受力過(guò)程中內(nèi)部產(chǎn)生微裂縫并擴(kuò)展和貫通的結(jié)果,但是不同氣泡率下泡沫混凝土的破壞形態(tài)有所差異并存在以下的規(guī)律性。
(1)對(duì)于氣泡率較大的泡沫混凝土試樣,其破壞形式是:先從試樣頂部或底部形成豎向的微裂縫,隨著荷載增加,裂縫不斷擴(kuò)展并在中部形成較寬裂縫(圖10(a)、(b))。
(2)對(duì)于氣泡率較小的泡沫混凝土,其破壞形式也是先從試樣頂部或底部形成微小的豎向裂縫,但是隨著荷載增大,裂縫急劇延伸并擴(kuò)展,最終形成貫通裂縫,表現(xiàn)出與普通混凝土破壞形態(tài)基本相同的特征(圖10(c)、(d))。
3結(jié)語(yǔ)
(1)在制備泡沫混凝土試樣的過(guò)程中,得到了發(fā)泡體積與發(fā)泡時(shí)間之間、試樣拆模密度與氣泡率之間的關(guān)系表達(dá)式。
(2)泡沫混凝土在壓縮過(guò)程中經(jīng)歷了密實(shí)、彈性變形、屈服變形、破壞4個(gè)階段,且在破壞之后又經(jīng)歷了二次密實(shí)的過(guò)程。
(3)泡沫混凝土的強(qiáng)度隨泡沫含量的增加呈指數(shù)減小,在一定齡期范圍內(nèi),強(qiáng)度和屈服應(yīng)變隨齡期的增大而增大。
(4)泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度與氣泡率之間呈指數(shù)關(guān)系,可表示為fc=Khe-kVa。
(5)泡沫混凝土的破壞形態(tài)與氣泡率有關(guān),都是先在試樣頂部或底部形成微裂縫;但對(duì)于氣泡率大的試樣,其破壞形態(tài)是最終在中部形成較寬裂縫;而對(duì)于氣泡率小的試樣,其破壞形態(tài)是形成上下貫通的斜裂縫,表現(xiàn)出與普通混凝土類似的破壞特征。
參考文獻(xiàn):
[1]周順鄂,盧忠遠(yuǎn),焦雷,等.泡沫混凝土壓縮特性及抗壓強(qiáng)度模型[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào),2010,32(11):912.
[2]史星祥,潘志華.泡沫混凝土發(fā)泡劑的穩(wěn)定性[J].精細(xì)化工,2012,29(5):506509.
[3]方永浩,王銳,龐二波.水泥粉煤灰泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度與氣孔結(jié)構(gòu)的關(guān)系 [J].硅酸鹽學(xué)報(bào),2010,38(4):621626.
[4]宋旭輝,侯文虎,楊樹(shù)新,等.利用沙漠細(xì)砂生產(chǎn)泡沫混凝土的研究[J].混凝土,2007(12):5557.
[5]陳兵,胡華潔,劉寧.生土泡沫混凝土試驗(yàn)研究[J].建筑材料學(xué)報(bào),2015,18(1):16.
[6]高波,王群力,周孝德,等.免蒸復(fù)合發(fā)泡混凝土墻體砌塊[J].粉煤灰綜合利用,2003(4):3940.
[7]尚帥旗,李丹,陳星明,等.泡沫混凝土的單軸抗壓力學(xué)特性研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào),2012,34(12):2429.
[8]楊久俊,李曄,吳洪江,等.粉煤灰高強(qiáng)微珠泡沫混凝土的研究[J].粉煤灰,2005(1):2124.
[9]趙文俞, 陳文怡, 王勤燕, 等. 一種水泥混凝土用聚合物共混物的微觀形態(tài)及其變化機(jī)理研究[J].高分子材料科學(xué)與工程,2003,17(2):167169.
[10]吳正剛,黃從運(yùn).聚合物改性水泥混凝土發(fā)展趨勢(shì)[J].江西建材,2002(4):45.
[11]高倩,王兆利,趙鐵軍.泡沫混凝土[J].青島建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2002,23(3):113115.
[12]董慶宇.泡沫混凝土在公路工程施工中的應(yīng)用[J].科技傳播,2013(9):173174.
[13]謝明輝.大摻量粉煤灰泡沫混凝土的研究[D].長(zhǎng)春:吉林大學(xué),2006.
[14]袁俊,徐迅.泡沫混凝土的研究F狀及發(fā)展?fàn)顟B(tài)[J].墻體革新與建筑節(jié)能,2007(4):3132.
[15]蔣冬青.泡沫混凝土應(yīng)用新進(jìn)展[J].中國(guó)水泥,2003(3):4647.
[16]邵洪江.粉煤灰泡沫混凝土研究[J].山東建材,1999(1):1315.
篇6
關(guān)鍵詞:磨細(xì)石英粉末;輕混凝土;原位化學(xué)發(fā)泡;力學(xué)性能
1引言
住宅產(chǎn)業(yè)化是建筑現(xiàn)代化的必要途徑,而采用裝配式輕質(zhì)墻材是獲得隔音、隔熱和抗震裝配式建筑的必要手段,同時(shí)裝配式墻材單位容重的減輕,也會(huì)使住宅產(chǎn)業(yè)化的重要環(huán)節(jié),PC件的搬運(yùn)和吊裝成本大幅度降低[1]。發(fā)泡和采用輕集料是使水泥基混凝土輕化的兩種主要手段[2-3],但輕化同時(shí)會(huì)導(dǎo)致混凝土材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低。筆者所在實(shí)驗(yàn)室曾開(kāi)發(fā)出原位發(fā)泡的輕混凝土制備方法,通過(guò)氣泡發(fā)生過(guò)程可控的手段獲得了力學(xué)性能增強(qiáng)的輕集料混凝土[4]。通用水泥制品役期碳化問(wèn)題是導(dǎo)致其長(zhǎng)期力學(xué)性能下降的主要原因[5],在膠凝體系中引入硅灰等活性粉末,可使膠結(jié)部分的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得到增強(qiáng),從而會(huì)提高輕混凝土的整體力學(xué)性能和耐久性[6],但是作為鐵合金冶煉副產(chǎn)的硅灰,其產(chǎn)生量無(wú)法滿足高性能混凝土的大量需求,因此尋求硅灰替代物的工作顯得極為關(guān)鍵。在石英礦開(kāi)采、加工和玻璃原料加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的石英粉塵,這些粉塵是導(dǎo)致"矽肺病"的主要原因[7]。石英粉塵主要為SiO2微粒,具有較高活性,若能作為活性粉末加以資源化利用,將會(huì)具有重要環(huán)保意義。因此本文模擬以回收石英粉塵(磨細(xì)石英粉)作為活性粉末,將其摻入到原位發(fā)泡輕集料混凝土中,制備出了系列輕混凝土試樣,并系統(tǒng)研究了石英粉末量對(duì)輕混凝土試樣的力學(xué)、熱學(xué)等性能的影響規(guī)律。
2. 實(shí)驗(yàn)部分
2.1實(shí)驗(yàn)原料
(1)水泥:海螺牌PO 42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,安徽馬鞍山海螺水泥有限責(zé)任公司生產(chǎn)。
(2)粉煤灰:I級(jí)粉煤灰,馬鞍山第二電廠提供,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的要求。
(3)輕集料:污泥燒脹陶粒(以下簡(jiǎn)稱"陶粒"),舒城縣盛宏陶粒廠產(chǎn),其中干污泥占陶粒配料組成的40%,陶粒的基本性能指標(biāo)見(jiàn)表1。
(4)膨脹珍珠巖:產(chǎn)地信陽(yáng),最大粒徑為2 mm,最小粒徑0.1 mm,堆積容重100 kg/m3。
(5)活性粉末:磨細(xì)石英粉(平均粒度為2~15 μm),SiO2≥98%。
(6)其他試劑:化學(xué)發(fā)泡劑,濃度30%的H2O2溶液,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn);增稠劑,羧丙基甲基纖維素(HPMC),分析純,粘度為150000 mpa s,安徽磬琮建材有限公司提供;催化劑,一種過(guò)渡金屬化合物,分析純;明膠,分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司產(chǎn);減水劑,聚羧酸類減水劑(無(wú)色,液態(tài)),安徽馬鞍山中海新材料公司產(chǎn)(推薦量為0.8 %~1.2 %,減水率為25 %~30 %);增強(qiáng)纖維,聚丙烯纖維(PP纖維),長(zhǎng)度為9 mm,直徑為5 μm。
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
采用陶瓷研磨球和陶瓷研磨罐的球磨機(jī)研磨石英粉末,研磨體的直徑3cm;混凝土的攪拌設(shè)備為一臺(tái)可變速砂漿攪拌機(jī),拌合好新鮮LAC試樣在10 cm 10 cm 10 cm和10 cm×10 cm×51.5 cm的混凝土標(biāo)準(zhǔn)試模中澆注成型,并采用標(biāo)準(zhǔn)塌落度筒測(cè)試其塌落度。采用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(WE-1000A型液壓式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī),濟(jì)南試金集團(tuán)有限公司產(chǎn))測(cè)試28dg期的LAC試樣抗壓和劈裂強(qiáng)度,采用YBF-3型導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀(杭州大華儀器制造有限公司產(chǎn))測(cè)量其導(dǎo)熱系數(shù)。
2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
2.3.1 配合比設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)中采用的基準(zhǔn)輕混凝土配合比確定為:水灰比為0.36(質(zhì)量比);采用等量取代法加入I級(jí)粉煤灰等量取代水泥,取代率為20%;PP纖維的體積量為1 kg/m?;陶粒(堆積體積,單位:L)與膠凝材料(質(zhì)量,單位:kg)的比例為5:3;發(fā)泡劑雙氧水(濃度30 %)用量為膠凝材料質(zhì)量的2.8 %;穩(wěn)泡劑(明膠)用量為加入水質(zhì)量的1.5 %;增稠劑(HPMC)用量為膠凝材料量的0.125 %;催化劑質(zhì)量占過(guò)氧化氫溶液質(zhì)量的1.5 %;減水劑選用聚羧酸高效減水劑(占膠凝材料的1.33 %);在保持上述配比不變的情況下,用石英粉末等量取代粉煤灰,取代量分別占凝膠材料質(zhì)量的0、4 %、8 %、12 %和16 %(分別記作石英粉0、4 %、8 %、12 %、16 %),制備了5組輕混凝土試樣。
2.3.2 試樣制備與性能表征
按設(shè)計(jì)配合比稱取一定量的水泥、粉煤灰、石英粉、PP纖維、發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑溶液、催化劑溶液、增稠劑、水、陶粒和膨脹珍珠巖。將發(fā)泡劑均勻攪入膨脹珍珠巖中,使其成為發(fā)泡劑載體。將水泥、粉煤灰、石英粉、PP纖維和增稠劑喂入攪拌機(jī)中,先干拌30 s,再依次加入水、減水劑、穩(wěn)泡劑和催化劑溶液,并依次慢攪30 s和快攪90 s,攪拌均勻后向其中加入污泥燒脹陶粒(陶粒表面預(yù)先潤(rùn)濕),并慢攪120 s,然后向其中連續(xù)加入載有發(fā)泡劑的膨脹珍珠巖,并繼續(xù)慢攪60 s,使發(fā)泡劑從集料堆積間隙中的載體內(nèi)釋放出來(lái)進(jìn)行原位發(fā)泡。待發(fā)泡過(guò)程結(jié)束后,將發(fā)泡陶粒混凝土澆入10 cm×10 cm×10 cm和10 cm×10 cm×51.5 cm的混凝土標(biāo)準(zhǔn)試模中,并進(jìn)行振動(dòng)以脫出攪拌過(guò)程引入的大氣泡,靜養(yǎng)1 d后脫模,脫模試樣在(20±2)℃水中養(yǎng)護(hù)至28 d齡期,從水中取出擦干,然后進(jìn)行各項(xiàng)性能測(cè)試。
2.3.3 性能檢測(cè)
養(yǎng)護(hù)28 d的LAC試樣抗壓、劈裂強(qiáng)度按GB/T50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行分析,(絕干)體積密度和吸水率按GB/T11970-1997《加氣混凝土體積密度、含水率和吸水率的試驗(yàn)方法》進(jìn)行分析。其中抗壓、劈裂強(qiáng)度和體積密度的測(cè)試試樣尺寸為10 cm 10 cm 10 cm,干縮率測(cè)試試樣為10 cm×10 cm×51.5 cm的四方柱。采用穩(wěn)態(tài)法測(cè)定導(dǎo)熱系數(shù),試樣尺寸為 13.5 cm 4 cm。
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.1石英粉末的顆粒形貌
圖1所示為磨細(xì)石英粉末的顯微形貌照片。將工業(yè)級(jí)石英粉繼續(xù)研磨40h,所獲得的磨細(xì)石英粉末全部過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩。從圖中可以看出,石英粉末顆粒分布明顯出現(xiàn)了雙峰分布,即以2 m左右和15 m左右的顆粒為主。這樣的顆粒分布將有助于和水泥顆粒(3~30 m)[8]共同組成密堆填隙結(jié)構(gòu),有利于強(qiáng)化水泥石的膠結(jié)結(jié)構(gòu)。
3.2體積密度
圖2所示為石英粉量變化對(duì)輕混凝土試樣28 d(絕干)體積密度的影響。從圖2可以看出,隨著石英粉量的增加,輕混凝土的絕干密度逐漸增大。細(xì)磨石英粉的粒徑為2~15 m,且以2 m顆粒為主,小于水泥粒徑(3 m~30 m),符合最大密度堆積原理,提高了致密度。同時(shí)石英粉的加入,由于其為球磨的產(chǎn)物,形狀無(wú)規(guī)則,因此加入水泥漿體后,降低了流動(dòng)性,使其發(fā)泡過(guò)程的阻力增大,雙氧水發(fā)泡所生成氣泡的直徑縮小[4],也會(huì)導(dǎo)致輕混凝土試樣的絕干密度隨之增大。
3.3力學(xué)性能
(1)28 d 抗壓強(qiáng)度
圖3 所示為石英粉末量變化對(duì)輕混凝土試樣抗壓強(qiáng)度的影響。從圖中看出:輕混凝土的抗壓強(qiáng)度隨著石英粉末量的增加而增大,未摻入石英粉末時(shí),輕混凝土試樣的抗壓強(qiáng)度為17.3 MPa;當(dāng)石英粉量為16 %時(shí),其抗壓強(qiáng)度達(dá)到了20.4 MPa,抗壓強(qiáng)度持續(xù)提高。這主要?dú)w因于磨細(xì)石英粉末的活性粉末填充作用和所起的火山灰反應(yīng)作用,提高了氣泡壁的密實(shí)度,使其強(qiáng)度得到合理提高。
(2)28 d劈裂抗拉強(qiáng)度
圖4中所示為石英粉末量變化對(duì)輕混凝土試樣劈裂強(qiáng)度的影響。從圖5看出輕混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度隨石英粉量的增加而增大。未摻入石英粉時(shí),其劈裂抗拉強(qiáng)度為1.7 MPa;當(dāng)石英粉量為16 %時(shí),其劈裂抗拉強(qiáng)度達(dá)到2.1 MPa,其劈裂強(qiáng)度提高了24 %。石英粉末的加入提高輕混凝土中氣泡壁的密實(shí)性,對(duì)輕混凝土的劈裂強(qiáng)度提高有一定的貢獻(xiàn)。
3.4其他物理性能
(1)28d干縮率
圖5所示為石英粉末量變化對(duì)輕混凝土試樣28 d干縮率的影響。隨著石英粉的加入,輕混凝土的干縮率呈下降趨勢(shì):未摻入石英粉r,試樣干縮率為4.2×10-4;石英粉摻入量為16 %時(shí),試樣的干縮率減小到3.8×10-4(均低于行業(yè)中的規(guī)定值6.5×10-4[9])。上述變化也和石英粉末加入提高了輕混凝土的實(shí)體部分的密實(shí)性相關(guān),即通過(guò)減少混凝土中的微孔、微管系統(tǒng),使得輕混凝土試樣的干縮率降低。
(2)導(dǎo)熱系數(shù)
圖6所示為石英粉末量變化對(duì)輕混凝土試樣導(dǎo)熱系數(shù)的影響,從圖中可看出,輕混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)隨著石英粉末量的增加而輕微增大,未摻入石英粉末時(shí),輕混凝土試樣的導(dǎo)熱系數(shù)為0.24 W?m-1?K-1;當(dāng)石英粉量為16 %時(shí),其導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到了0.27 W?m-1?K-1,導(dǎo)熱系數(shù)提高了13 %。這主要是因?yàn)槭⒎哿磕┑脑黾樱岣吡溯p混凝土中實(shí)體部分的密實(shí)度,導(dǎo)熱性提高。但是在輕混凝土試樣中,隔熱作用主要由輕集料、多孔膠結(jié)部位的膨脹珍珠巖、PP纖維以及所發(fā)氣泡等承擔(dān),所以當(dāng)石英粉末量從0增加到16 %時(shí),其導(dǎo)熱系數(shù)僅隨之增加了13 %,仍具有顯著隔熱功能。
4.結(jié)論
通過(guò)采用磨細(xì)石英粉末作為發(fā)泡輕集料混凝性用的活性粉末,制備出了系列輕混凝土試樣,在對(duì)其力學(xué)性能和熱學(xué)性能等進(jìn)行系統(tǒng)表征后,得到如下的結(jié)論。
(1)輕混凝土試樣的絕干密度隨著磨細(xì)石英粉末量增加而增大,當(dāng)石英粉量從0增加到16 %時(shí),其絕干密度也從1068 kg/m3增加到1208 kg/m3。
(2)輕混凝土試樣的28d抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度隨著磨細(xì)石英粉末量的增加而增大,當(dāng)石英粉末量從0%增加到16%時(shí),試樣的抗壓強(qiáng)度從17.3 MPa增加到20.4 MPa,劈裂抗拉強(qiáng)度從1.7 MPa增加到2.1 MPa
(3)當(dāng)石英粉量從0%到4%變化時(shí),輕混凝土試樣的干縮率變化幅度較小,當(dāng)石英粉末從4%增加至16%時(shí),試樣的干縮率隨之減小(從4.3×10-4減小到3.8×10-4),均低于行業(yè)中的規(guī)定值(6.5×10-4)。
(4)輕混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)隨磨細(xì)石英粉的增加而輕微增大,當(dāng)石英粉末量從0%增加到16%時(shí),試樣的導(dǎo)熱系數(shù)從0.24 W?m-1?K-1增大到0.27 W?m-1?K-1(僅增加13%)。
參考文獻(xiàn):
[1]陳福廣.加快發(fā)展技術(shù)先進(jìn)的優(yōu)質(zhì)板材推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程[J]. 新型建筑材料, 2014, 41 (9): 1-5.
[2]Choi J, Zi G, Hino S, et al. Influence of fiber reinforcement on strength and toughness of all-lightweight concrete [J]. Construction and Building Materials, 2014, 69 (11): 381-389.
[3]Du L X, Folliard K J. Mechanisms of air entrainment in concrete [J], Cement and Concrete Research, 2005, 35 (8): 1463-471.
[4]樊傳剛, 陳賀, 吳瑞, 等. 原位化學(xué)發(fā)泡輕集料混凝士的制備與性能表征[J]. 新型建筑材料, 2016, 43 (2): 77-80.
[5]曹明莉,丁言兵, 鄭進(jìn)炫, 等. 混凝土碳化機(jī)理及預(yù)測(cè)模型研究進(jìn)展 [J]. 混凝土,2012 275 (9): 35-38,46.
[6]劉斯鳳,孫偉,林瑋, 等. 摻天然超細(xì)混合材高性能混凝土的制備及其耐久性研究 [J]. 硅酸鹽學(xué)報(bào),2003,31 (11): 1080-1085.
[7]吳, 李岳.鄉(xiāng)鎮(zhèn)石英開(kāi)采、制砂業(yè)農(nóng)民工粉塵危害調(diào)查 [J]. 中國(guó)職業(yè)醫(yī)學(xué), 2007, 36(1): 78-79.
[8]張道令,徐玲玲,王麗娜. 水泥顆粒特性與其性能關(guān)系研究 [J]. 材料導(dǎo)報(bào)A, 2013, 27 (1): 147-151.
[9]GB/T15229-2011, 輕集料混凝土小型空心砌塊 [S].
作者簡(jiǎn)介:
篇7
關(guān)鍵詞:灌漿;性能;應(yīng)用;
引言
聚氨酯樹(shù)酯又稱聚氨基甲酸酯(Polyurethane),簡(jiǎn)稱聚氨酯,是一種主鏈上有較多氨基甲酸酯基團(tuán)的高分子合成物質(zhì),一般由聚酯、聚醚和聚烯烴等低聚物多元異氫酸酯及二醇或二氨類擴(kuò)鏈劑逐步成聚合而成。材料不溶于大多數(shù)溶劑,但可溶于汽油等類,在芳香族氧化物溶劑里會(huì)發(fā)生膨脹,但干燥后可以恢復(fù)原有的性能。在水溶液和一般的酸、堿、鹽溶液里材料都很穩(wěn)定,但強(qiáng)酸和強(qiáng)堿可以改變材料性能使其降解。材料暴露于室外時(shí),陽(yáng)光中的紫外線會(huì)導(dǎo)致材料變黃,表面變脆,但由于材料被灌入地下,并不影響材料的使用。這種材料近幾年才引進(jìn),優(yōu)點(diǎn)很多,應(yīng)用范圍很廣。
1 發(fā)泡聚氨酯材料的性能
把聚氨酯各組分混合時(shí),它們發(fā)生快速的化學(xué)反應(yīng),體積會(huì)增大很多倍,釋放出巨大的可以控制的膨脹力。使用專門的設(shè)備和技術(shù)把樹(shù)酯灌入混凝土板和建筑物下,可以起到抬升和穩(wěn)定作用。灌射壓力不需很大,但是足以使液態(tài)樹(shù)酯材料在膨脹之前流向路面下的每個(gè)部位,材料在受阻力較小的方向膨脹更多,因此材料總是易于流向土基中最軟弱的地方,并膨脹和壓密這些地方。固化后材料對(duì)建筑物或路面的作用力取決于建筑物或路面的自身荷載,而不會(huì)施加額外的力。
一般而言,較低密度的聚氨酯硬泡主要用作隔熱(保溫)材料,較高密度的聚氨酯硬泡可用作結(jié)構(gòu)材料。聚氨酯硬泡一般為室溫發(fā)泡,成型工藝比較簡(jiǎn)單。按施工機(jī)械化程度可分為手工發(fā)泡及機(jī)械發(fā)泡;按發(fā)泡時(shí)的壓力可分為高壓發(fā)泡及低壓發(fā)泡;按成型方式可分為澆灌發(fā)泡及噴涂發(fā)泡。
雖然發(fā)泡聚氨酯有如此多的優(yōu)越性,但也存在短處和不適宜之處。在10℃以下的溫度,發(fā)泡率降低。因此使用時(shí)明顯受到季節(jié)的制約。
總之,聚氨酯樹(shù)酯材料在可發(fā)泡性、彈性、防震、耐熱、耐寒、耐溶劑、耐磨性、粘結(jié)性、耐低溫性、耐生物老化性、和易性、防水性、耐久性、絕熱性、施工快速可控等方面性能較好,它的膨脹比可達(dá)3~20,發(fā)泡后密度小,質(zhì)量輕,早期強(qiáng)度高。
2 發(fā)泡聚氨酯灌漿材料的應(yīng)用
聚氨酯灌漿材料因其優(yōu)越的性能得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,特別是在工程建設(shè)中的基礎(chǔ)加固、堵漏止水、帷幕防滲和裂縫修補(bǔ)4個(gè)方面。具體應(yīng)用工程包括:大壩、水庫(kù)、涵閘等基礎(chǔ)的防滲帷幕,地基或地基斷層破碎帶泥化夾層加固;大堤、渠道、渡槽等的防滲堵漏及加固;核電站等地基加固和封閉止水防滲;地上混凝土建筑物、構(gòu)筑物地基加固和裂縫補(bǔ)強(qiáng)加固;地下建筑物的防滲、堵漏止水、地基加固和裂縫的補(bǔ)強(qiáng)加固;礦山、工廠有毒廢渣、廢水和城市垃圾填埋場(chǎng)等截滲工程的防滲帷幕;礦井建設(shè)中的涌水堵漏、流沙治理及對(duì)軟弱地層加固、穩(wěn)定的預(yù)灌漿;石油鉆井開(kāi)采中的堵漏止水、鉆孔護(hù)壁加固和驅(qū)油;橋基加固及橋體裂縫補(bǔ)強(qiáng);機(jī)場(chǎng)跑道和停機(jī)坪、公路和鐵路特殊路段的軟弱地層加固、防滲和混凝土裂縫補(bǔ)強(qiáng)加固;江河海港港工建筑物的基礎(chǔ)防滲和加固;文物和古建筑物的裂縫修補(bǔ)和保護(hù)等。
聚氨酯灌漿材料典型工程應(yīng)用有:葛洲壩電站一期工程護(hù)坦止水系統(tǒng)滲漏事故的修復(fù),一次用彈性聚氨酯漿材20余t;2003年上海地鐵4號(hào)線塌方冒水事故僅止水一項(xiàng)用聚氨酯漿材就達(dá)160t;三峽工程近幾年防滲堵漏和基礎(chǔ)加固防滲中應(yīng)用水性和油性聚氨酯灌漿材料達(dá)到180t;1987年華東水電勘察設(shè)計(jì)院的LW水溶性聚氨酯在龍羊峽G4劈理帶大規(guī)模應(yīng)用取得了成功,在第2年經(jīng)受住了庫(kù)區(qū)五級(jí)地震的考驗(yàn)。
篇8
關(guān)鍵詞:泡沫混凝土;制備工藝;性能;應(yīng)用問(wèn)題
0 引 言
泡沫混凝土[1]是通過(guò)一種機(jī)械的發(fā)泡方式將泡沫劑在發(fā)泡機(jī)的發(fā)泡系統(tǒng)中進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌l(fā)泡,再將其與水泥漿等物質(zhì)進(jìn)行充分而均勻的拌和。然后由發(fā)泡機(jī)內(nèi)部的泵送系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行澆筑施工或者模具成型,在自然養(yǎng)護(hù)的條件下所形成的一種內(nèi)含許多封閉氣泡的新型建筑材料。由于泡沫混凝土具有輕質(zhì)性、保溫隔熱性能好、隔音耐火性能好、抗震性能好、耐久性好等優(yōu)異的建筑性能,因此在我國(guó)的建筑市場(chǎng)上具有很廣闊的應(yīng)用前景和研究意義。
1 泡沫混凝土的特性及制備工藝
1.1 泡沫混凝土的特性[2-8]
(1)輕質(zhì)性。泡沫混凝土的密度較普通混凝土低50%-80%,通常其表觀密度大都維持在300-1200K/m?。
(2)隔熱保溫性能好。泡沫混凝土是一種主要用于建筑物墻體及屋面位置,并具有較高節(jié)能效益的保溫隔熱材料。由于其內(nèi)部具有較多的封閉均勻氣孔,它們?cè)诤艽蟪潭壬峡刂屏丝諝猓艚^了冷熱交換。
(3)耐火隔音性能好。泡沫混凝土主要是由水泥漿和骨料等無(wú)機(jī)材料(具有不自燃的化學(xué)特性)以及分散于其中的氣孔組成,因此其耐火性能較好。同時(shí)由于有較多的封閉氣孔的存在,所以泡沫混凝土具有良好的隔音性能。
(4)抗震性能好。泡沫混凝土的自身質(zhì)量較輕,密度小,彈性模量較小,是一種具有較多封閉氣泡的孔狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)承受地震波的作用時(shí),其自身能夠擴(kuò)散和吸收沖擊荷載。
1.2 泡沫混凝土的制備工藝
泡沫均勻的分散在水泥漿中,在自然養(yǎng)護(hù)的條件下水泥漿膠結(jié)成型凝固住泡沫,從而形成泡沫混凝土。因此,泡沫的自身穩(wěn)定性以及起泡能力對(duì)泡沫混凝土的形成有著重要的作用[9-10]。泡沫混凝土氣孔結(jié)構(gòu)的形成主要經(jīng)歷三個(gè)階段[11]:首先,泡沫由發(fā)泡機(jī)注入水泥漿中,由氣液界面轉(zhuǎn)向氣液固界面;然后,水泥漿漿體逐步硬化包裹泡沫體,逐漸向氣固界面過(guò)渡;最后,泡沫轉(zhuǎn)變成氣孔,形成穩(wěn)定的氣固界面。
2 泡沫混凝土研究進(jìn)展
泡沫混凝土的性能主要包括物理特性、力學(xué)性能、耐久性以及功能特性等[7]。其中摻和料,外加劑和纖維等因素對(duì)泡沫混凝土的性能存在較大的影響。對(duì)此,筆者依據(jù)大量文獻(xiàn)闡述了目前對(duì)泡沫混凝土性能影響的主要因素。
2.1 摻和料對(duì)泡沫混凝土性能影響研究
隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化腳步的不斷加快,建筑市場(chǎng)蓬勃發(fā)展,但由于自然資源的不可再生,人們開(kāi)始尋求向泡沫混凝土中摻加摻和料以達(dá)到節(jié)約資源的目的。鄭念念[12]等在低水膠比的條件下對(duì)水泥、粉煤灰等原材料進(jìn)行了泡沫混凝土配合比設(shè)計(jì),配制出了輕質(zhì)高強(qiáng)、干縮小、保溫性能良好的大摻量粉煤灰泡沫混凝土。因此,在泡沫混凝土中摻入適當(dāng)?shù)姆勖夯铱梢誀?zhēng)強(qiáng)它的后期強(qiáng)度[13]。同時(shí),張喜[14]等在泡沫混凝土中分別摻加了高堿玻璃纖維、磷渣、陶粒、建筑廢棄細(xì)粉四種摻和料,并對(duì)其性能影響進(jìn)行了分析。
2.2 外加劑對(duì)泡沫混凝土性能影響研究
由于泡沫混凝土的應(yīng)用日益廣泛,人們?cè)诓煌氖褂脳l件下對(duì)其性能也有特殊的要求。因此在泡沫混凝土中就必不可少的需要摻加不同類型的外加劑以滿足其使用要求。官文[15]分析了聚羧酸減水劑、三聚氰胺減水劑和萘系減水劑三種減水劑在泡沫混凝土中的不同應(yīng)用效果。結(jié)果表明,萘系減水劑對(duì)泡沫混凝土的綜合應(yīng)用效果最好,它使得水泥的分散性更高;增加了泡沫混凝土的7d和28d抗壓強(qiáng)度。
2.3 纖維對(duì)泡沫混凝土性能影響研究
隨著泡沫混凝土的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,人們對(duì)它的研究也逐步深入,并開(kāi)始在其中摻加適量纖維來(lái)提高泡沫混凝土的抗拉強(qiáng)度、抗裂性能以及抗變形能力等性能。Kearsley[16]等通過(guò)摻加適量合成纖維的方式使得泡沫混凝土的抗裂強(qiáng)度得到提高。Zollo[17]研究了聚丙烯纖維對(duì)混凝土收縮性能的影響。研究結(jié)果表明聚丙烯纖維的摻入可以大大降低混凝土的塑性收縮性能。而M.R.Jones[18]等研究發(fā)現(xiàn)聚丙烯纖維同時(shí)也可以增強(qiáng)泡沫混凝土的抗拉強(qiáng)度。此外,玄武巖纖維、聚乙烯醇纖維和玻璃纖維均能在合適的摻量下提高泡沫混凝土的早期抗壓、抗折強(qiáng)度,改善泡沫混凝土性能。[19]
3 我國(guó)泡沫混凝土在研究和應(yīng)用方面存在的問(wèn)題
我國(guó)泡沫混凝土的應(yīng)用雖然非常廣泛,但是國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)它的研究仍然處于一個(gè)初級(jí)水平,缺少對(duì)其微觀的全面的性能研究。對(duì)于泡沫混凝土性能的系統(tǒng)研究,將會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)泡沫混凝土的應(yīng)用前景。同時(shí),泡沫混凝土在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用過(guò)程中也存在著一些問(wèn)題[2],比如:我國(guó)的發(fā)泡技術(shù)不夠成熟,使得拌制的泡沫水泥漿體穩(wěn)定性較差。
4 結(jié)語(yǔ)
可持續(xù)發(fā)展是一個(gè)永恒不變的話題,我們應(yīng)當(dāng)在充分利用各種工業(yè)廢渣建筑材料生產(chǎn)泡沫混凝土的同時(shí),對(duì)泡沫混凝土的各項(xiàng)性能進(jìn)行全面細(xì)致的研究,以期高效合理的應(yīng)用其優(yōu)異性能。我國(guó)泡沫混凝土發(fā)展方向明確,政策環(huán)境具備,應(yīng)用市場(chǎng)廣闊,未來(lái)定會(huì)取得突破性進(jìn)展,使之更好地為建筑行業(yè)服務(wù)。
參考文獻(xiàn)(References):
[1] 齊云同.泡沫混凝[M].武漢:武漢文化教育出版社,2014.
[2] 王朝強(qiáng),譚克鋒,徐秀霞.我國(guó)泡沫混凝土的研究現(xiàn)狀[J].混凝土.2013(12):57-62
[3] 蔣冬青.泡沫混凝土應(yīng)用新進(jìn)展[J].中國(guó)水泥.2003(3):47-48
[4] 安鴻平.淺談泡沫混凝土的國(guó)內(nèi)應(yīng)用[C].土木建筑學(xué)術(shù)文庫(kù). 2009
[5] 潘志華.現(xiàn)澆泡沫混凝土常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題分析及對(duì)策[J].新型建筑材料.2004(1):4-7
[6] 魏文慧. 泡沫混凝土的分析與應(yīng)用[J].混凝土.2013(2):136-138,142
[7] 任先艷,張玉榮等.泡沫混凝土的研究現(xiàn)狀與展望[J].混凝土,2011,(2):139-144
[8] 周明杰,王娜娜等.泡沫混凝土的研究和應(yīng)用最新進(jìn)展[J].混凝土.2009(4):104-107
[9] 劉佳奇,霍冀川等.發(fā)泡劑及泡沫混凝土的研究進(jìn)展[J].化學(xué)工業(yè)與工程.2010(1):73-78
[10] 林輝.發(fā)泡劑及泡沫混凝土的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J].新型建筑材料.2013(5):49-51
[11] 劉陽(yáng),王晴,許峰.泡沫混凝土的制備及多功能性[J].混凝土. 2012(12):120-124
[12] 鄭念念,何真.大摻量粉煤灰泡沫混凝土的性能研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào).2009(7):96-99
[13] 郭元強(qiáng).摻和料與外加劑對(duì)泡沫混凝土的性能影響研究[J].商品混凝土.2014(4):34-36
[14] 張喜,吳勇生等.泡沫混凝土的摻和料研究[J].混凝土. 2011(2):131-133
[15] 管文.減水劑對(duì)泡沫混凝土性能的影響[J].新型建筑材料. 2011(5):46-49.
[16] KEARSLEYEP,WAINWRIGHT P J.The effect of high fly ash contenton the compressive strength of foamed concrete[J].Cement and Concrete Research,2001,31(1):105-112.
[17] 張勇.纖維增強(qiáng)輕集料混凝土的研究及其工程應(yīng)用[J].公路, 2002,11,110-112.
[18] M.Jones and A.McCarthy. Preliminary views on the poten-tial of foamed concrete as a structural material [J]. Magazine of concrete research,2005,57(1):21-32.
篇9
關(guān)鍵詞:伸縮縫;止水帶;發(fā)泡止水劑;聚硫密封膠
Abstract: through to the shandong taishan coking project biochemical treatment pool expansion joint leakage reason analysis and handling, hydrophilic foaming water-stop at expansion joints are introduced the construction technology of plugging and the main technical points, and also illustrates the importance of construction quality control.
Key words: expansion joints; Check hose; Foaming water-stop; Polysulfide sealant.
中圖分類號(hào):文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2013)
0、引言
發(fā)泡止水劑屬于低溶劑結(jié)構(gòu)泡沫彈性膠體、單液型聚氨酯注漿液,堵漏時(shí)利用設(shè)備的高壓動(dòng)力,將液態(tài)止水劑注入混凝土裂縫中,當(dāng)漿液遇到混凝土裂縫中的水分則會(huì)迅速分散、乳化、膨脹、固結(jié),然后固結(jié)的彈性體填充混凝土所有裂縫,將水流完全地堵塞在在混凝土結(jié)構(gòu)之外,以達(dá)到堵漏防水的效果。發(fā)泡止水劑作為一種新型防水堵漏材料,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種建筑物和地下混凝土工程的裂縫、伸縮縫、施工縫、結(jié)構(gòu)縫的堵漏密封。
1、工程概況
山東泰山焦化工程生化處理調(diào)節(jié)池、缺氧池、好氧池平面尺寸長(zhǎng)31.000m,寬23.300m,底板厚400mm~600mm,墻壁厚400mm~600mm,底板埋深1.5m,水池深度6m,設(shè)計(jì)水深4.8m,水池為鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),根據(jù)設(shè)計(jì)要求沿長(zhǎng)方向設(shè)置一道伸縮縫,采用中埋式橡膠止水帶止水。
該水池伸縮縫漏水導(dǎo)致污水處理系統(tǒng)無(wú)法按時(shí)正常運(yùn)轉(zhuǎn),在初期處理水池漏水時(shí)采用挖出伸縮縫迎水面填充物,清理縫面后用聚硫密封膏嵌縫并用堵漏王封堵的表層止水方案,但用這種處理方法止水效果不佳,很快就會(huì)出現(xiàn)重新滲漏水現(xiàn)象,浪費(fèi)了大量的時(shí)間,延遲了投產(chǎn)時(shí)間,直接造成經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)污水滲漏也對(duì)周圍的環(huán)境土壤造成較大污染。針對(duì)以上情況采用了雙組份聚硫密封膠嵌縫和堵漏王封堵,并灌注發(fā)泡止水劑的方法,使問(wèn)題得到了解決。
2、伸縮縫漏水成因
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)水池伸縮縫兩側(cè)的混凝土結(jié)構(gòu)位移發(fā)現(xiàn),在第一次注水過(guò)程中底板向兩側(cè)位移有6mm,第二次注水時(shí)底板向兩側(cè)位移4mm,之后的兩側(cè)結(jié)構(gòu)有微小的位移變化直到終止,水池底板坐落于層強(qiáng)風(fēng)化閃長(zhǎng)巖層上部,過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)兩側(cè)沉降位移,伸縮縫各部位呈現(xiàn)不同程度的滲漏水現(xiàn)象,豎向墻壁在水池注滿水后伸縮縫局部向外噴水。通過(guò)觀察分析,問(wèn)題主要出現(xiàn)在伸縮縫兩側(cè)混凝土存在蜂窩、伸縮縫橡膠止水帶與砼咬合力不夠、止水帶錯(cuò)位扭曲,由于施工過(guò)程中忽視了伸縮縫止水帶的埋設(shè)質(zhì)量控制,砼振搗時(shí)橡膠止水帶錯(cuò)位扭曲、混凝土振搗不密實(shí)等原因造成池水從止水帶與砼咬合縫隙處滲漏流出。
3、選用材料及其特點(diǎn)
基于上述原因,伸縮縫填充物要選用脹縮系數(shù)較大的材料,在此選用了SL-669親水性發(fā)泡止水劑,并采用雙組份聚硫密封膏嵌縫和堵漏王封堵的方法堵漏止水,取得了良好的效果。材料特點(diǎn)如下:
SL-669親水性發(fā)泡止水劑
SL-669系屬于親水性、單液型發(fā)泡聚胺脂,與水作用后,迅速膨脹堵塞其裂縫,達(dá)到止水的目的;亦可與低量催化劑配合使用,依實(shí)際施工需要來(lái)調(diào)整發(fā)泡速度,以期達(dá)到止漏之功用。單液型施工簡(jiǎn)便,遇水膨脹成膜填充毛細(xì)孔裂縫,完全填膨脹系數(shù)達(dá)12倍,若未膨脹完全,再次遇水時(shí)產(chǎn)生二次膨脹填補(bǔ)。
主要特點(diǎn):
(1)該材料具有良好的親水性,與水接觸立刻起化學(xué)反應(yīng)而膨脹,并逆水而上沿來(lái)水通道滲透擴(kuò)散,與周圍的混凝土固結(jié)。
(2)與混凝土及土粒粘結(jié)力大,可制得高強(qiáng)度的彈性固結(jié)體。
(3)在含水的結(jié)構(gòu)中漿液不會(huì)被沖散,在其反應(yīng)過(guò)程中,由于氣體的擴(kuò)散使有效固結(jié)區(qū)迅速增大,可得到比其他類型化學(xué)漿液大的多的固結(jié)體。
(4)根據(jù)工程不同的需要,可調(diào)節(jié)液體的粘度,對(duì)于混凝土工程,如地下室、循環(huán)水池等伸縮縫注漿后漿液能很快滲透進(jìn)去,形成粘結(jié)牢固,抗?jié)B性極強(qiáng)。
(5)漿液的固化速度可根據(jù)施工需要調(diào)節(jié)。
(6)施工時(shí)采用單給分灌漿設(shè)備,易清洗,工藝簡(jiǎn)單易行,綜合費(fèi)用較低。
(7)可抗飲用水、海水、廢水、稀釋之酸堿性化學(xué)品。
(8)固結(jié)體在水中浸泡對(duì)人體無(wú)害、無(wú)毒、無(wú)污染。
優(yōu)點(diǎn):
(1)本身產(chǎn)品黏度愈低愈好,可使得設(shè)備管內(nèi)不因黏度不斷提高而造成堵塞且容易施工、操作性佳。
(2)與水互溶性很好,如此不易造成縫隙內(nèi)有殘余的水分存在,造成二次漏水。
(3)反應(yīng)性佳,與水反應(yīng)約30~120秒完成膠化,3~5小時(shí)可完成硬化。
(4)安定性佳,在開(kāi)封后,可以在施工的時(shí)間內(nèi)不會(huì)變壞。
(5)與混凝土接著性好,不會(huì)與混凝土脫層,完全膠著。
(6)可與偏酸或偏堿甚至海水的水質(zhì)反應(yīng)而不影響發(fā)泡體的物化性。
(7)結(jié)構(gòu)性強(qiáng)、韌性高,可長(zhǎng)時(shí)間耐水。
3.2 雙組份聚硫密封膠(非下垂型)
雙組份聚硫密封膠是一種防水性能很穩(wěn)定的產(chǎn)品,是以分子末端具有-SH基,分子鏈中具有-SS-鍵的液態(tài)聚硫橡膠為主劑,以金屬過(guò)氧化物為固化劑的雙組份型密封材料,兩個(gè)組份按給定的比例混合后,經(jīng)常溫固化形成橡膠狀彈性體。
主要特點(diǎn):
(1)具有良好的耐候性、耐久性、長(zhǎng)期使用不產(chǎn)生龜裂;
(2)對(duì)被密封構(gòu)件具有充分穩(wěn)定的粘接性及耐久粘接性,
對(duì)水中混凝土具有長(zhǎng)期粘接性;
(3)水蒸汽透過(guò)率極低,雙組份聚硫密封膠具有非常好的
防水功能;
(4)不受菌類的侵蝕,對(duì)菌類的抵抗性極佳;
(5)施工作業(yè)性好,雙組份聚硫密封膠能很好的填充到接
縫里;
(6)對(duì)密封構(gòu)件不產(chǎn)生污染,無(wú)腐蝕,雙組份聚硫密封膠對(duì)人體無(wú)害。
3.3堵漏王
堵漏王是指一種高性能、集無(wú)機(jī)、無(wú)堿、防水、防潮、抗裂、抗?jié)B、堵漏于一體的新產(chǎn)品,能迅速凝固且密度和強(qiáng)度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)行高標(biāo)號(hào)混凝土,能在拌和后短時(shí)間凝固,操作簡(jiǎn)單,加水調(diào)和即可使用,無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染,可加入硅酸鹽水泥調(diào)整緩凝時(shí)間,與建筑物同等壽命。
主要特點(diǎn):
(1)具有帶水快速堵漏功能,初凝時(shí)間僅二分鐘,終凝十五分鐘。
(2)迎、背水面均可施工,與基層結(jié)合成不老化的整體,有極強(qiáng)的耐水性。
篇10
關(guān)鍵詞:泡沫混凝土;屋面;保溫
中圖分類號(hào):TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
隨著國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能重視力度的不斷加強(qiáng),泡沫混凝土憑借其獨(dú)特的孔結(jié)構(gòu)在建筑屋面、墻面等保溫隔熱領(lǐng)域得到了推廣應(yīng)用。泡沫混凝土是以水泥、粉煤灰為無(wú)機(jī)膠結(jié)料,以熱聚物表面活性劑為有機(jī)膠結(jié)料的雙套連續(xù)結(jié)構(gòu)的聚合物微孔混凝土。砼發(fā)泡劑是陰離子表面活性劑,它的憎水基由非極性分子組成的前碳鏈,顯著降低水的表面張力,使混凝土拌合過(guò)程形成大量的微氣泡,這些氣泡有定向吸附層,相互排斥且均勻分布,使氣泡以穩(wěn)定的形式存在。當(dāng)混凝土終凝后這些氣泡生成大量獨(dú)立封閉的微孔結(jié)構(gòu),阻斷了材料吸水的毛細(xì)孔,材料的內(nèi)表面積大大增加。
在屋面工程施工中,泡沫混凝土應(yīng)用于保溫隔熱層,它將保溫層、找坡層、找平層合三為一,簡(jiǎn)化保溫層施工工藝,并采用現(xiàn)場(chǎng)澆注的方法,與混凝土屋面結(jié)成一個(gè)整體。其施工簡(jiǎn)便,保溫隔熱效果好,整體性能優(yōu)于其他材料,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1 泡沫混凝土及其優(yōu)點(diǎn)
1.1質(zhì)輕
泡沫混凝土具有較低的密度,實(shí)際應(yīng)用中,泡沫混凝土的密度可以降至200-700kg/m3,與粘土磚相比,密度只有粘土磚的1/3-1/10,其密度只相當(dāng)于普通水泥混凝土的1/5-1/10。 由于泡沫混凝土的密度小,將其應(yīng)用于建筑物的內(nèi)外墻體、層面、樓面、立柱等部位,可以使建筑物的自重降低25%左右,有些甚至可使自重降低高達(dá)30%-40%。除此之外,對(duì)于結(jié)構(gòu)構(gòu)件來(lái)說(shuō),采用泡沫混凝土取代原來(lái)的普通混凝土,可以提高構(gòu)件的承載能力。
1.2保溫隔熱性能好
泡沫混凝土之所以具有良好的保溫隔熱性能是由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)所決定的。觀察泡沫混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn),泡沫混凝土的內(nèi)部充滿大量封閉、均勻、細(xì)小的圓形孔隙。這些氣孔可以最大程度地固定空氣,因此制品導(dǎo)熱系數(shù)極低,具有良好的保溫隔熱性能。
1.3隔音耐火性能優(yōu)異
泡沫混凝土作為一種多孔材料,內(nèi)部含有大量的封閉孔隙,因此具有良好的隔音性能。因此可以將泡沫混凝土廣泛應(yīng)用于建筑物的樓層及高速公路的隔音板、地下建筑物的頂層等建筑部位,作為隔音層。同時(shí),泡沫混凝土還具有一般無(wú)機(jī)質(zhì)材料的通性即不易燃燒、具有良好的耐火性。
1.4抗震性能好
泡沫混凝土由于其特殊的多孔性結(jié)構(gòu),密度較小、質(zhì)量較輕、彈性模量較低。因此,泡沫混凝土具有優(yōu)異的減震效果。在建筑工程的特定部位適當(dāng)?shù)膽?yīng)用泡沫混凝土可以有效地增加建筑物的抗震性能,加強(qiáng)建筑物在地震中的安全性和牢固性。
1.5節(jié)能環(huán)保
泡沫混凝土基本以無(wú)機(jī)材料為主體,并能利用工業(yè)廢渣,生產(chǎn)時(shí)無(wú)有害物質(zhì)產(chǎn)生,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)異味。
1.6施工方便
泡沫混凝土施工速度快,不但施工方法簡(jiǎn)便,而且降低了施工機(jī)械和勞動(dòng)強(qiáng)度,不受施工場(chǎng)地的限制。在進(jìn)度控制、降低成本、質(zhì)量成優(yōu)等方面效果顯著。
2泡沫混凝土屋面保溫系統(tǒng)施工
2.1 材料準(zhǔn)備及泡沫混凝土配制
(1)泡沫劑
泡沫的質(zhì)量以堅(jiān)韌性,發(fā)泡倍數(shù)和泌水量等指標(biāo)來(lái)鑒定;泡沫的堅(jiān)韌性就是泡沫在空氣中在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不致破壞的特性,常以泡沫在單位時(shí)間內(nèi)的沉陷距來(lái)確定;發(fā)泡倍數(shù)是泡沫體積大于泡沫劑水溶液體積的倍數(shù),泌水量是指泡沫破壞后所產(chǎn)生泡沫劑水溶液體積。當(dāng)泡沫質(zhì)量符合下列指標(biāo)時(shí),即可用于生產(chǎn)泡沫砼:①1h后泡沫的沉陷距不大于10mm;②1h的泌水量不大于80ml;③泡沫的倍數(shù)不小于20倍。
(2)水泥
普通325硅酸鹽水泥。
(3)水
普通自來(lái)水或井水(淡水),嚴(yán)禁含酸性物質(zhì)的水摻入發(fā)泡劑中,以免發(fā)生化學(xué)反應(yīng),影響發(fā)泡劑的發(fā)泡效果。
(4)泡沫混凝土配制
配制泡沫漿體,根據(jù)混凝土發(fā)泡劑的配比和生產(chǎn)工藝,配制發(fā)泡漿體;拌制水泥漿,按設(shè)計(jì)選用的泡沫混凝土型號(hào),先將定量的水加入攪拌機(jī),再將稱量好的水泥、粉煤灰等添加料投入攪拌內(nèi)攪拌,時(shí)間不少于2分鐘將預(yù)發(fā)泡沫倒入水泥漿體的攪拌機(jī)中,攪拌約6分鐘,使水泥泡沫漿料達(dá)到均質(zhì)化要求,即可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)直接澆筑或泵送澆筑。預(yù)拌好的水泥泡沫漿料應(yīng)在4小時(shí)內(nèi)用完。
2.2 工藝流程
清理基層-測(cè)量放線-分倉(cāng)支模-現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆-養(yǎng)護(hù)-成品保護(hù)
2.3 施工要點(diǎn)
2.3.1清理基層
將施工作業(yè)基層表面的松散雜物清理干凈,凸出基層表面的灰渣等黏結(jié)雜物要鏟除,以免影響與基層的黏結(jié)和保溫層的有效厚度。
2.3.2測(cè)量放線
根據(jù)設(shè)計(jì)要求的坡度、保溫層(或墊層)厚度測(cè)定出標(biāo)高和坡度,根據(jù)坡度要求,拉線找坡,按施工順序,每隔2-3m粘點(diǎn)標(biāo)高。
2.3.3分倉(cāng)支模
根據(jù)所測(cè)標(biāo)高點(diǎn)(線)提前將分倉(cāng)模板支設(shè)固定好,要根據(jù)施工環(huán)境溫度、拆模時(shí)間和施工進(jìn)度要求準(zhǔn)備模板數(shù)量,按照既定施工順序依次分倉(cāng)支模,并將攪拌罐車移至待澆筑倉(cāng)前,依次推進(jìn)。如在雨期施工或保溫層含水量較大時(shí)宜留設(shè)排氣道。
2.3.4現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆
輕質(zhì)泡沫混凝土澆筑,要按順序操作。出料口離基層不要太高,防止破泡,一般不超過(guò)1米。大面積澆筑時(shí),可采用分區(qū)澆筑的方法,用模板將施工面分割成若干小塊逐塊施工。也可采用分段分層、全面分層的澆筑方法。一次澆筑厚度不宜超過(guò)20cm,當(dāng)澆筑高度超過(guò)20cm時(shí),應(yīng)分層澆筑,以免下部輕質(zhì)泡沫混凝土漿體承壓過(guò)大而破泡,待其初凝后,可進(jìn)行下一層的澆筑。
當(dāng)分隔區(qū)澆筑達(dá)到標(biāo)定高度后,用鋁合金刮杠刮平,有蜂窩的地方反復(fù)劃動(dòng)幾次,以消除蜂窩,有坑或高度不夠的地方可以補(bǔ)澆,然后刮平,控制高度不超過(guò)標(biāo)定高度,保證澆筑面的平整。
采用分段流水作業(yè)攤鋪泡沫混凝土?xí)r,需鋪厚度為實(shí)際厚度的1.2-1.3倍,然后用鋁合金刮杠刮平。
泡沫混凝土澆筑后也應(yīng)注意觀察漿體下沉速度和高度,并及時(shí)采取促凝措施,做好詳細(xì)記錄。
泡沫混凝土漿料澆筑表面應(yīng)在初凝前進(jìn)行刮平,同時(shí)應(yīng)檢查設(shè)計(jì)排水坡度及平整度,如有偏差或遇塌陷,需及時(shí)補(bǔ)澆。
刮平后,終凝前不得擾動(dòng)。如有條件,待漿體初凝后,應(yīng)及時(shí)覆蓋塑料布,保持漿體水分并防裂。
待輕質(zhì)泡沫混凝土終凝后,采用切割機(jī)切割分隔縫作為排氣槽,分隔縫設(shè)在坡頂、墻端處,分隔縫的縱橫向最大間距的6m×6m,縫寬2~3cm,縫深宜為澆筑厚度的1/3-2/3,排氣槽內(nèi)部及交接處要保持通暢。以利于澆筑面排氣、干燥,同時(shí)防止?jié)仓媸湛s裂紋產(chǎn)生。在切割前,應(yīng)彈好墨線,切割完畢將槽內(nèi)及時(shí)清理干凈,用粒徑不超過(guò)16mm的石子填平,槽上覆蓋封縫板條,防止找平砂漿總滲入分倉(cāng)縫內(nèi)。
2.3.5養(yǎng)護(hù)及成品保護(hù)
泡沫混凝土施工完24小時(shí)后應(yīng)澆水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14天。養(yǎng)護(hù)期內(nèi)盡量避免人員在其上面行走及禁止堆積物品,以免破壞其中的氣泡結(jié)構(gòu),影響隔熱效果。
剛澆注完成的保溫層或墊層,要注意發(fā)泡材料的保護(hù),不得亂踏及拋物損壞。在12h內(nèi)不得上人,24h內(nèi)不得堆料。氣溫低于20℃時(shí),隨溫度降低要相應(yīng)延長(zhǎng)上人和進(jìn)行下道工序的時(shí)間。待強(qiáng)度達(dá)到后,盡快施工找平層或保護(hù)層,如在其上做臨時(shí)施工通道時(shí),應(yīng)在保溫層或墊層上加設(shè)墊板。屋面保溫層在環(huán)境溫度較高的時(shí)候施工時(shí),對(duì)已施工完成的發(fā)泡保溫層要及時(shí)覆蓋,避免陽(yáng)光直射,否則易粉化;在氣溫較低施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù),以利強(qiáng)度增長(zhǎng)。
3 泡沫混凝土屋面保溫系統(tǒng)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
3.1泡沫混凝土在屋面保溫、隔熱層施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《屋面工程技術(shù)規(guī)范》(GB50345-2004)和《屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50207-2002)的有關(guān)規(guī)定。
3.2 為提高泡沫混凝土強(qiáng)度,防止裂縫的產(chǎn)生。在施工之前要對(duì)泡沫混凝土進(jìn)行試配試驗(yàn),以便優(yōu)化泡沫混凝土的配合比。施工過(guò)程中應(yīng)在保溫層增加鐵絲網(wǎng)(防裂網(wǎng)),或在泡沫混凝土攪拌時(shí)摻一定量的抗裂纖維來(lái)防止泡沫混凝土開(kāi)裂,同時(shí)加強(qiáng)泡沫混凝土的早期養(yǎng)護(hù)。
3.3 在采用泡沫混凝土作屋面保溫層的時(shí)候,防水層的設(shè)置盡量考慮采用倒置防水(保溫層在防水層上),在充分利用保溫層的防水能力的同時(shí),又保護(hù)了防水層。不但能有效避免高溫對(duì)防水層的損害,而且能增強(qiáng)防水效果。延長(zhǎng)了防水層的使用壽命。
4、結(jié)束語(yǔ)
泡沫混凝土是一種利廢、環(huán)保、節(jié)能、低廉的新型節(jié)能材料,擁有特殊的多孔結(jié)構(gòu),優(yōu)良的保溫性能。施工簡(jiǎn)便,造價(jià)低廉,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著,推廣應(yīng)用前景廣闊!
參考文獻(xiàn)
[1]范桂細(xì).泡沫混凝土的生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)[J].廣東建材,2012(8).