现浇保温泡沫混凝土技术探讨

张 意，俞心刚，李传勇

（1重庆建工住宅建设有限公司，重庆400015；2重庆大学材料科学与工程学院，重庆400044）

现浇保温泡沫混凝土技术探讨

张 意1，俞心刚2，李传勇1

（1重庆建工住宅建设有限公司，重庆400015；2重庆大学材料科学与工程学院，重庆400044）

该文研究了石灰掺量、石膏掺量、水料比、减水剂、早强剂、防水剂和粉煤灰掺量对现浇泡沫混凝土的影响。

隔热；抗压强度；耐久性；流动度指标；制备技术

0 引言

近年来，随着现浇保温泡沫混凝土制备技术的发展，泡沫混凝土保温屋面在国内外得到迅速发展，建筑行业倾向于用泡沫混凝土来充当保温屋面、地面的保温材料。该保温材料保温隔热性能好、抗压强度高、耐久性好、施工方便，有一定的防水性，并能使屋面施工的保温隔热层、找坡层和找平层三层合而为一，一次浇筑完成，实现缩短工期的目的。

1 试验原材料

1.1 试验原材料

水泥为重庆拉法基水泥厂生产的42.5R级普通硅酸盐水泥。石灰为重庆歌乐山产的生石灰，磨细后使用，其有效CaO含量为81.45%。石膏为四川眉山产建筑石膏。粉煤灰为重庆珞磺电厂的II级粉煤灰。矿渣为重庆钢铁集团水淬高炉矿渣，比表面积为413m2/kg，密度为2.90g/cm3。煤矸石为重庆中梁山煤矿的煤矸石。泡沫剂为蛋白质发泡剂，采用机械法发泡，发泡倍数约为20左右，并且粘度较高，气泡稳定性比较好。减水剂为重庆市江北特种建材有限公司的FDN高效减水剂。

1.2 试验配比

试验配合比见表1。

2 试验结果与讨论

2.1 石灰掺量对泡沫混凝土性能影响

石灰的保水性和可塑性比较好，而且粉煤灰中碱含量一般比较少，石灰可以提供一定的Ca(OH)2，对激发粉煤灰化学活性以及促进粉煤灰与Ca(OH)2的二次反应有利，因此，有效碱显然是有益的化学成分。该组试验的目的是检验石灰掺量对泡沫混凝土性能会产生何种影响。

石灰掺量对泡沫混凝土抗压强度的影响见图1。

表1 试验基本配比

图1 石灰掺量变化对泡沫混凝土抗压强度的影响

结果表明，石灰掺量为25%时，抗压强度最高。

石灰掺量与泡沫混凝土的抗折强度的关系见图2。

图2 石灰掺量变化对泡沫混凝土抗折强度的影响

结果表明，石灰掺量为25%时，抗折强度最高。

石灰掺量对泡沫混凝土收缩的影响见图3。

图3 石灰掺量变化对泡沫混凝土收缩的影响

结果表明，石灰掺量的增加，会导致该体系混凝土膨胀加剧；当掺量在25%左右时，膨胀率最小。

综合考虑，石灰掺量为胶结材料的25%，性能最佳。

2.2 石膏掺量对泡沫混凝土性能的影响

试验中加入石膏有两方面的考虑，一是加速凝结，提高早期强度；二是由于石膏有微膨胀的效果，看能否防止后期的收缩。

石膏掺量对泡沫混凝土7d、14d、28d抗折强度的影响见图4。结果表明，当石膏掺量在5%左右，泡沫混凝土的抗折强度最大。

图4 石膏掺量变化对泡沫混凝土抗折强度的影响

石膏掺量对泡沫混凝土抗压强度的影响见图5。结果表明，当石膏掺量在5%左右，泡沫混凝土的抗压强度最大。

图5 石膏掺量变化对泡沫混凝土抗压强度的影响

综合考虑：石膏掺量在5%左右时为最佳。

2.3 水料比对泡沫混凝土流动性的影响

水料比对泡沫混凝土流动性的影响见图6。当水料比为0.35～0.45时，随着水料比增加，新拌泡沫混凝土的流动度增大。当水料比为0.45时，流动度达到30.5cm，满足自流平要求。即在做现场浇筑时，这样的流动度，可满足泡沫混凝土的自流平要求。

图6 水料比对泡沫混凝土流动度的影响

2.4 减水剂对泡沫混凝土流动度的影响

减水剂对泡沫混凝土流动度的影响见图7。

图7 减水剂掺量对泡沫混凝土流动度的影响

图7结果表明，FDN减水剂的掺量在1%时，新拌泡沫混凝土的流动度达到饱和，即再增加FDN减水剂的掺量对于新拌泡沫混凝土的流动度没有影响。因而从应用角度来看，对于普通泡沫混凝土取FDN减水剂掺量1%时，其流动度可以满足新拌泡沫混凝土施工性能要求。

2.5 早强剂对保温泡沫混凝土强度的影响

早强剂与保温泡沫混凝土抗折强度之间的关系见图8。结果表明，当早强剂掺量为1%左右时，泡沫混凝土的抗折强度最大。

图8 早强剂掺量对泡沫混凝土抗折强度的影响

早强剂对保温泡沫混凝土抗压强度的影响见图9。结果表明，当早强剂掺量为1%左右时，泡沫混凝土的抗压强度也最大。

图9 早强剂掺量对泡沫混凝土抗压强度的影响

2.6 防水剂对泡沫混凝土强度的影响

防水剂与泡沫混凝土强度之间的关系见图10。可以看出，防水剂A对泡沫混凝土强度影响不大，但防水剂B对泡沫混凝土强度影响较大。

图10 防水剂掺量对泡沫混凝土抗压强度的影响

2.7 粉煤灰掺量对泡沫混凝土强度的影响

粉煤灰对泡沫混凝土7d、14d、28d抗折强度的影响见图11。结果表明，随着粉煤灰掺量的增加，泡沫混凝土28d抗折强度增大。

图11 粉煤灰掺量变化对泡沫混凝土抗折强度的影响

粉煤灰对泡沫混凝土14d、28d抗折强度的影响见图12。结果表明，随着粉煤灰掺量的增加，泡沫混凝土28天抗压强度增大。

图12 粉煤灰掺量变化对泡沫混凝土抗压强度的影响

3 结论

⑴水泥-粉煤灰-矿渣泡沫混凝土、水泥-矿渣泡沫混凝土、水泥-煤矸石泡沫混凝土的石灰掺量为25%，石膏掺量为5%时，泡沫混凝土性能较好。

⑵流动度指标是泡沫混凝土施工工艺的一项重要指标。泡沫混凝土现场浇筑施工性主要是受泡沫混凝土的流动性影响。由于泡沫混凝土在现场浇筑施工过程中需免振捣以防造成泡沫的破裂。所以，在设计时，最好考虑是自流平、自密实混凝土。从泡沫混凝土现场浇筑施工性方面考虑，现场浇筑泡沫混凝土用水灰比为0.45，FDN减水剂掺量为1%左右较合适。

⑶早强剂对泡沫混凝土的强度及凝结时间有重要影响，当早强剂掺量为1%左右时，泡沫混凝土的强度较高。

责任编辑:李 红

Analysis on Cast-in-place Thermal Foamed Concrete Technology

The impact of lime powder content,gypsum powder content,water to cementitious material ratio,water reducer,early strength agent,waterproof agent and flying ash content on cast-in-place foamed concrete is analyzed in this paper.

heat insulator;compressive strength;durability;liquidity index;construction technology

TU55

A

1671-9107（2012）07-0032-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2012.07.032

2012-04-10

张意（1981-），男，江苏沛县人，硕士研究生，工程师，主要从事建筑施工科技质量管理工作。