建筑工程中泡沫混凝土的应用探究

2015-04-16付丽文

建材与装饰 2015年44期

关键词：砌块气孔屋面

付丽文

（辽宁建筑职业学院　辽宁　辽阳　111000）

建筑工程中泡沫混凝土的应用探究

付丽文

（辽宁建筑职业学院辽宁辽阳111000）

现代城市土地资源日益紧张，建筑物呈现高层发展趋势，而桥梁工程的跨度也不断增大，针对混凝土质量要求也逐渐提高。泡沫混凝土作为新型建筑材料之一，其以优良的建筑性能和低廉的生产制作成本近年来在国内外工程建筑中得到广泛应用。本文就建筑工程中泡沫混凝土的应用进行探究。

建筑工程；泡沫混凝土；结构特点；基本特征；应用要点；质量控制

1　建筑工程中泡沫混凝土的结构特点

泡沫混凝土强度与气孔结构、形状密切相关，而泡沫混凝土的气孔率又与泡沫加人量密切相关，由此决定了泡沫混凝土的体积密度。泡沫混凝土强度还服从于孔隙率理论。当孔隙率越大时体积密度越小，强度也越低。当孔隙率不变时，改变气孔大小也能够改变泡沫混凝土强度。当工艺条件许可时，应尽量减小气孔尺寸以提高泡沫混凝土强度。如果将气孔与孔间壁中的毛细孔、胶凝孔一起计算孔隙率，泡沫混凝土的总孔隙率可达70%。也有学者提出：保持孔隙不变，减少气孔含量，增大毛细孔含量，也能够提高泡沫混凝土强度。气孔形状可以根据生产工艺条件不同分为封闭圆孔（或多面体孔）、未完全封闭孔和完全贯通孔三类。其中，封闭圆孔对强度等物理力学性能影响较小，而完全贯通孔影响较大。总之，泡沫混凝土制品应具备良好的气孔结构，通过合理配料，合理参数，使料浆气泡稳定与稠化相适应。因泡沫混凝土原料的多样性，实际生产中可能出现不同情况，对此可通过大量实践，形成适合各自条件的技术，以有效提高泡沫混凝土产品的质量。

2　建筑工程中泡沫混凝土的基本特征

（1）质量较轻。泡沫混凝土密度较小、孔隙率大，建筑工程中使用的泡沫混凝土密度等级大都为300～1200kg/m3。与普通混凝土和其他建筑材料相比其密度相对较小。另外，建筑物的内、外结构墙体、屋面找坡层和楼面垫层等采用泡沫混凝土能够将建筑自重降低25%左右甚至40%。

（2）保温隔热性能良好。泡沫混凝土中含有大量封闭细小孔隙，因此具有良好的热工性能，即良好的保温隔热性能，其相对普通混凝土优势明显。通常密度等级在300～1200kg/m3范围的泡沫混凝土的导热系数在0.08～0.3W/（m·K）。采用泡沫混凝土作为建筑物墙体及屋面材料能够实现良好的节能效果。

（3）隔音耐火性能良好。泡沫混凝土属多孔材料，其也是良好的隔音材料之一，在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物顶层等可采用该材料作为隔音层。泡沫混凝土是无机材料，不会燃烧，耐火性良好，建筑物上使用能够提高建筑物的防火性能。

（4）整体性能较好。泡沫混凝土可现场浇注施工，与主体工程紧密结合。

（5）低弹减震性能较好。泡沫混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量，也使其对冲击载荷具有良好的吸收与分散作用。

（6）防水性和耐久性较好。现浇泡沫混凝土吸水率较低，相对独立的封闭气泡和良好的整体性，让其具备一定的防水性能，并且其与主体工程寿命相同，耐久性较好。

（7）生产施工便捷。泡沫混凝土既可在厂内生产成各种制品，又可现场施工，直接现浇成屋面、地面和墙体。此外，只需使用水泥发泡机就能实现自动化作业，可泵送实现垂直高度200m的远距离输送，其工作量在150～300m3/工作日。

（8）环保性能良好。泡沫混凝土所需原料为水泥和发泡剂，发泡剂为中性，不含苯、甲醛等有害物质，防止环境污染以及消防安全隐患等。

3　建筑工程中泡沫混凝土的应用要点

（1）保温隔热楼面屋面的应用。进行楼面和屋面施工时，泡沫混凝土作为楼面、屋面的保温隔热材料具有两种形式：①现浇保温材料。采用泡沫混凝土对楼面垫层、屋面找坡层等进行现浇作业。②制品类保温材料。主要包括泡沫混凝土砌块和泡沫石膏砌块两种。

（2）轻质墙板的应用。针对传统建筑物而言，大都将GRC轻质墙板材料当作隔墙使用，但因GRC轻质墙板材料价格相对较高，如大量使用，可能导致建筑物施工成本不断增加。为有效降低建筑成本，应选择制作成本较低的墙板进行建筑施工。此外，根据泡沫混凝土制作工艺可以生产出轻质墙板，由此可以有效减少建筑材料的生产成本，大幅提高施工进度，缩短施工工期，使工程施工更加便捷化。

（3）砌块的应用。建筑工程施工中所采用的泡沫混凝土砌块是由泡沫混凝土制作而成，并在建筑墙体结构中得到广泛应用。因泡沫混凝土研究工作得到进一步发展，从而使泡沫混凝土砌块得到了长远发展，在城市公共、民用建设中普遍应用。针对泡沫混凝土砌块而言，主要将水泥、粉煤灰作为胶凝材料使用，制成泡沫混凝土砌块既可作为非承重墙的墙体材料使用，又可作为屋面保温材料使用，从而实现节能环保效果。

（4）补偿地基的应用。建筑物各部位的重量不同，建筑工程泡中沫混凝土施工时，容易导致不同沉降差产生。为有效降低建筑物沉降，可采用软材料对建筑物重量较小部分进行基础填充，以此补偿地基，以有效缩小各部分的沉降差。因泡沫混凝土密度较小，且建筑材料较轻，强度条件满足的情况下可以确保地基与设计标准相符合。因泡沫混凝土的压缩性较好，很大程度上使补偿地基材料与施工标准要求相符合。

4　建筑工程中泡沫混凝土的质量控制

（1）根据施工设计的标准要求配比混凝土发泡剂，按照生产工艺配制发泡剂浆体。

（2）选用泡沫混凝土型号时，要求必须符合施工设计的标准要求。要求在搅拌机中加入定量的水，再将称量好的水泥与粉煤放入搅拌机内搅拌，同时确保搅拌时间在3min以上。

（3）基层处理时，进行泡沫混凝土浇筑施工以前，必须清扫干净基层钢筋混凝土板面，再进行洒水以确保其湿润性。

（4）水泥、粉煤灰混合浆体中加入配制好的发泡剂进行搅拌，确保搅拌时间在6min左右，等到浆料满足均质化要求时，再开展泵送浇筑作业。

（5）找坡线时，要求根据设计找坡要求设定，再加上保温层的厚度，泡沫混凝土进行一次性浇筑。通常可采用分区逐片浇筑的方法进行屋面施工，施工面的分割可使用模板将其分为多个小片进行逐片施工作业。当泡沫混凝土浇筑的高度达到标定高度以后，可使用尺杆进行刮平，在泡沫混凝土终凝前后将分割模板及时取出。在完成施工作业12～14h以后，再进行保湿养护，以确保养护时间在72h以上。

（6）泡沫混凝土符合施工要求强度以后，再使用嵌缝材料进行原模板分隔缝的填充。

（7）泡沫混凝土完成浇筑施工以后，应注意观察浆体下沉的速度及高度，采取及时促凝措施，并对其进行详细记录，进而为下次配料改进提供参考依据。如果发生塌陷等事故，应及时补充浇筑作业。