泡沫混凝土的研究及應(yīng)用探討

文/吳仕權(quán) 莆田學(xué)院土木工程學(xué)院 福建莆田 351100

泡沫混凝土的研究及應(yīng)用探討

文/吳仕權(quán) 莆田學(xué)院土木工程學(xué)院 福建莆田 351100

泡沫混凝土砌塊是加氣混凝土砌塊的其中一類，為新型輕質(zhì)微孔建筑材料，具有諸多良好的特性。礦物摻合料對泡沫混凝土的強(qiáng)度影響較大，泡沫混凝土的應(yīng)用領(lǐng)域較廣，現(xiàn)今，泡沫混凝土主要應(yīng)用于土木、環(huán)保、節(jié)能、園林、工業(yè)和裝飾材料等方面。本文主要探討對泡沫混凝土的研究及在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用。

泡沫混凝土；特性；強(qiáng)度影響；應(yīng)用

1、泡沫混凝土的介紹

泡沫混凝土又稱為輕質(zhì)混凝土，是一種節(jié)約能源、價格低廉、變廢為寶且不具有可燃性的新型建筑材料。是通過用物理的方法制成的泡沫加入到膠凝材料混合體中，經(jīng)機(jī)械攪拌、施工澆筑和自然養(yǎng)護(hù)而成形成的混凝土制品，其含有許多的細(xì)微空隙，且具有部分抗壓、抗折等強(qiáng)度。而原料對泡沫混凝土的強(qiáng)度影響較大。作為一種新型建筑材料，在建筑節(jié)能與環(huán)保中的應(yīng)用前景廣泛。

2、泡沫混凝土的主要特性

泡沫混凝土的組成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)就是泡沫混凝土中沒有普通水泥混凝土中所用的粗骨料，同時在混凝土內(nèi)部均勻分布大量的泡沫微孔，使得混凝土輕質(zhì)且具有隔音、保溫效果。故泡沫混凝土主要有以下特性。

2.1質(zhì)量輕

泡沫混凝土因其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中均勻分布許多泡沫微孔，與常用普通混凝土相較而言，常用普通

混凝土的密度較大，其他多孔混凝土的表觀密度等級為300～1000千克/立方米，而泡沫混凝土表觀密度等級一般為200～1600千克/立方米，相當(dāng)于普通水泥混凝土的1/2～1/10。因此，在建（構(gòu)）筑物的屋面、墻柱、樓面板等建（構(gòu)）筑結(jié)構(gòu)中采用該種材料，可減小建（構(gòu)）物結(jié)構(gòu)尺寸，大大降低結(jié)構(gòu)的恒載。進(jìn)而可以降低建筑荷載對地基的壓力，減少工程量，節(jié)約時間、建筑材料和工程造價。所以，采用泡沫混土在土木工程中能顯著提高經(jīng)濟(jì)效益，適宜在結(jié)構(gòu)減荷等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

2.2 隔音效果好、耐火性能優(yōu)異

泡沫混凝土屬輕質(zhì)微孔建筑材料，因內(nèi)部結(jié)構(gòu)孔隙微小且封閉，而使聲音傳播受到限制，具有一定的吸聲能力，因此它具有良好的隔音材料效果。加之，與其他吸聲材料相比更為廉價，在有些特定情況下能夠當(dāng)作吸聲材料加以使用。同時，泡沫混凝土還是一種無機(jī)材料，不易燃燒，因此耐火性較好，泡沫混凝土的耐火極限可以達(dá)到兩個多小時，抗沖擊性可以達(dá)到一百余次，使用于建（構(gòu)）筑物上，建（構(gòu)）筑物的防火性大有提高，這種優(yōu)質(zhì)耐火材料適宜在各領(lǐng)域推廣使用。

2.3隔熱、保溫性能好

泡沫混凝土內(nèi)部具有許多封閉的微小孔隙，這些空隙使其大大降低導(dǎo)熱性能，其導(dǎo)熱系數(shù)（0.05～0.30［W/（m?K）］）遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于同密度的普通混凝土（約2.0［W/（m?K）］）和粘土磚墻（約0.8［W/（m?K）］）。利用泡沫混凝土當(dāng)作建筑物墻體及屋面材料，有利于結(jié)構(gòu)排水、耐火、吸聲、保溫隔熱，節(jié)能環(huán)保效果也比較好。

2.4抗震吸能性好

泡沫混凝土內(nèi)部的多孔構(gòu)造使其密度、質(zhì)量、彈性模量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于普通混凝土，這些特性使其震動波傳遞速度慢、自震周期較長，對地震荷載作用下的沖擊載荷具有較好的吸收、分散作用。因而泡沫混凝土結(jié)構(gòu)對沖擊能量的吸收較快，減震效果明顯。

2.5施工方便、環(huán)保性能好

泡沫混凝土可以在工廠自動化作業(yè)預(yù)制成各種規(guī)模的制品，也適宜現(xiàn)場施工，直接現(xiàn)澆于建（構(gòu)）筑物各構(gòu)件，與主體工程結(jié)合緊密。泡沫混凝土所需的主要原材料為水泥和發(fā)泡劑，大多數(shù)原材料接近中性，不含對環(huán)境和人體有害的物質(zhì)，降低了環(huán)境污染和安全隱患。

3、泡沫混凝土的工程應(yīng)用

3.1用作擋土墻

泡沫混凝土可作為擋土墻的輕質(zhì)回填材料，并且粘結(jié)性能特點(diǎn)較好，不易沿邊緣對護(hù)坡產(chǎn)生側(cè)向壓力，可減小擋土墻的垂直荷載和對墻背的側(cè)向載荷，從而節(jié)約成本，縮短工期。泡沫混凝土亦可用于代替邊坡的部分土層，減輕土層質(zhì)量，因此，減小了影響邊坡穩(wěn)定性的側(cè)向荷載。進(jìn)而加強(qiáng)路堤邊坡的穩(wěn)定性。主要用于護(hù)坡、路堤、地基、河岸、口岸等邊坡?lián)鯄Α?/p>

3.2管線、孔洞回填

主要用于廢棄管線、儲油罐、礦井、地下設(shè)施、地下孔洞的低成本回填。為解決這些后顧之憂，可利用泡沫混凝土回填。

3.3地基工程

主要用于補(bǔ)償?shù)鼗⒖箖鋈诘鼗?、軍事工程以及機(jī)場、運(yùn)動跑道的混凝土填層等。

3.4裝飾材料方面的應(yīng)用

目前主要用于各種石膏板條、裝飾面板、菱鎂防火板、輕質(zhì)吊頂、生產(chǎn)防火泡沫涂料等。

3.5其他（園林、工業(yè)應(yīng)用）

用于泡沫混凝土假山石、泡沫混凝土耐火保溫磚、現(xiàn)澆泡沫混凝土輕質(zhì)假山、盆景用小型仿真雞骨石、垃圾箱、桌凳等，這是泡沫混凝土應(yīng)用較成功的領(lǐng)域。

結(jié)語：

泡沫混凝土以其輕質(zhì)、耐火、保溫、環(huán)保等良好的特性，廣泛應(yīng)用于建筑節(jié)能環(huán)保材料中。當(dāng)下，泡沫混凝土在我國的應(yīng)用多數(shù)是屋面泡沫混凝土保溫層現(xiàn)澆、泡沫混凝土裝飾面板、泡沫混凝土輕質(zhì)墻板、泡沫混凝土補(bǔ)償?shù)鼗?。充分利用泡沫混凝土的杰出的性能，可以將它在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷拓展，提高效率，縮短工期，降低成本。未來不久，隨著泡沫混凝土應(yīng)用技術(shù)的成熟和拓展，在其他方面的應(yīng)用比例可能會擴(kuò)大，但在相當(dāng)長的時期內(nèi)，在建筑節(jié)能環(huán)保中的應(yīng)用仍將是它應(yīng)用的主體。但其在應(yīng)用中存在一些缺陷，如強(qiáng)度偏低、易開裂等，其工作性能有待進(jìn)一步提高。

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