泡沫混凝土墻體自保溫工藝研究

孫建南

（中鐵十局集團第一工程有限公司 山東濟南 250001）

1 無機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現，所以，追求節能是現代必要的。建筑領域是重點節能領域之一，在外墻上使用保溫板來實現節能降耗以及保溫隔熱的目的。但隨著各種燃燒性能較差、價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等頻發。而當前使用的無機泡沫混凝土外墻保溫板能有效避免上述事故的發生，可應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勢

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，在通過發泡劑形成的氣泡作用下，水化產物和沒有發生反應的材料形成孔隙壁，兩者再相結合，從而形成了輕質、多孔的泡沫混凝土。泡沫混凝土用于建筑墻體自保溫，具有以下幾個方面的優勢：①保溫性能好，一般情況下，導熱系數為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，能達到良好的節能降耗的效果；②輕質節能，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，各種添加劑以及發泡劑也不會發揮出任何有害物質；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，泡沫混凝土是一種無機材料，不會燃燒，其耐熱性也高，可達500℃以上，能有效避免火災的發生；⑥能有效降低成本，泡沫混凝土融合了先進技術，能大大降低生產成本；⑦整體性能好，現場進行泡沫混凝土澆筑施工，和主體建筑工程結合十分緊密，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 泡沫混凝土的發泡工藝

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

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節之一，這一環節施工工藝的質量和泡沫混凝土的相關性能有著直接關系。配置泡沫漿體時，拌制水泥漿要根據原選用的泡沫混凝土種類，將定量水添加進攪拌機中，然后再加入事先稱量好的粉煤灰以及水泥等添加料，之后進行攪拌，注意初次攪拌的時間至少是2min，2min后才可連續作業。再將預制發泡漿體加入攪拌機中進行攪拌，時間約為6min，使漿料均值化，滿足相關要求，這之后才可進行澆筑。注意攪拌好的漿料盡可能在4h內使用完。

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，澆筑質量的好壞會直接影響最終產品的質量。所以，澆筑時應嚴格把關，保證好泡沫混凝土的澆筑質量。①應根據原設計選定的保溫層厚度來設置澆筑面的標高線，如果有找坡需求，還應設置找坡線。②模具成型也會影響澆筑質量，所以，在其成型之前，根據不同要求選用合適的脫模劑，確保脫模過程中不會影響制品的外觀，如果對制品的表面要求較為嚴格，要求其密實，就可在脫模過程中采用有消泡能力的脫模劑，減少氣泡，增強制品強度，保證其表面密實。如果對制品無具體要求，可采用水性脫模劑，保證模板氣泡不會由于過多的失水而發生破滅。在搭建模板過程中，由于泡沫混凝土結構流動性比較大，所以，為防止漿體流出，導致滲水情況出現，應在搭建過程中注意不能出現縫隙。在進行大面積澆筑時，先確定澆筑的部位無空洞現象，再及時清理垃圾、灰塵等雜物，保持其整潔。然后可通過分區逐片方法進行澆筑，用模板將澆筑面分成若干個小面積，再逐片進行施工，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，再結合施工時的氣候條件以及施工環境溫度等，等待2～6h左右，漿體處于初凝狀態，具有一定的承重能力后方可繼續進行澆筑。等到澆筑達到設定標高之后再用尺杠進行刮平作業。分層澆筑墻體時要注意每次澆筑的高速應＜1m，并確保作業的連續性，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，以便及時采取相應的促凝措施，并做好相關的詳細記錄，以便在下次配料時能進行進一步改進，還可在出現坍塌情況時，及時補充澆筑[2]。

3.4 泡沫混凝土的養護工藝

在澆筑完成后的12～14h內就可進行保濕養護工作，其養護時間至少為72h，養護期間36h內不得上人走動，在其初凝前不得上人踩踏，在初凝后及時進行灑水保濕，時間約為2～4d；保溫層施工結束后禁止放置重物，避免損壞成品；施工考慮氣候和季節因素，為防止出現一些人為原因或其他不可控因素導致成品波表面發生變形，可采用麻袋和塑料等對成品進行覆蓋，防止水分蒸發，覆蓋時注意需蓋嚴蓋實，避免影響養護效果；進行保溫隔熱層施工技術后，及時進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內進行覆蓋處理，具體要根據現場的混凝土初凝情況而定，泡沫混凝土澆筑施工完成后的12h內進行灑水，以保持其具有適宜的濕潤度，開始時4次/1d灑水，3d后可2次/1d；養護期間還應控制好溫度，泡沫混凝土的內部文都最高需≤65℃，混凝土內外部溫差≤15℃，混凝土表面和環境之間的溫差也≤15℃，每天定時至少進行3次溫度測量，并形成記錄；泡沫混凝土的成品要安排專人進行看護。

4 結束語

綜上所述，泡沫混凝土自保溫墻體不僅能滿足我國不同地區不同氣候條件下建筑節能環保以及防火的要求，還具有耐久性、隔音以及抗震性能好等性能，此外，整個施工速度快，節能降耗，且泡沫混凝土造成比較低，具有非常良好的社會效益以及經濟效益。

[1]熊清清.泡沫混凝土墻體材料性能及其微觀結構研究[D].天津：河北工業大學，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，2013.