泡沫混凝土墙体自保温工艺研究
2018-02-14孙建南
孙建南
(中铁十局集团第一工程有限公司 山东济南 250001)
1 无机泡沫混凝土的重要性
随着目前全球人口的急剧膨胀,能源开采量不断上升,天然能源越来越少,容易获取且大量使用的新能源还尚未发现,所以,追求节能是现代必要的。建筑领域是重点节能领域之一,在外墙上使用保温板来实现节能降耗以及保温隔热的目的。但随着各种燃烧性能较差、价格低廉的挤塑板等材料的大量使用,使消防安全事故以及火灾等频发。而当前使用的无机泡沫混凝土外墙保温板能有效避免上述事故的发生,可应用在混凝土以及各类砌体墙体中。
2 泡沫混凝土墙体自保温的优势
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种多孔轻质建筑材料,其截面有大小不同的各种气孔壁以及气孔,在通过发泡剂形成的气泡作用下,水化产物和没有发生反应的材料形成孔隙壁,两者再相结合,从而形成了轻质、多孔的泡沫混凝土。泡沫混凝土用于建筑墙体自保温,具有以下几个方面的优势:①保温性能好,一般情况下,导热系数为0.08W/(m·K)~0.28W/(m·K),其热阻是一般混凝土的10~20左右,使用泡沫混凝土作为墙体自保温建造材料,能达到良好的节能降耗的效果;②轻质节能,泡沫混凝土的干体积密度是300~1600kg/m3,密度较小,是普通混凝土1/7左右,泡沫混凝土无毒无害,不含有毒成分,各种添加剂以及发泡剂也不会发挥出任何有害物质;③低弹减震效果好,泡沫混凝土的多孔使其具有较低的弹性模量,具有分散和吸收冲击载荷的作用;④隔音性能好,泡沫混凝土有很多气泡,分布较均匀,是一种良好的隔音材料,其吸音能力在0.09~0.19%左右,是普通混凝土的5倍左右;⑤能有效防范火灾,泡沫混凝土是一种无机材料,不会燃烧,其耐热性也高,可达500℃以上,能有效避免火灾的发生;⑥能有效降低成本,泡沫混凝土融合了先进技术,能大大降低生产成本;⑦整体性能好,现场进行泡沫混凝土浇筑施工,和主体建筑工程结合十分紧密,使其耐久性能佳[1]。
3 泡沫混凝土墙体自保温施工工艺分析
3.1 泡沫混凝土的发泡工艺
发泡过程主要有配置发泡剂、加入发泡液、发泡过程以及计量与运输4个过程。配置发泡剂主要是将高浓度发泡剂进行稀释的过程,使其浓度符合一定标准,不能过低或过高,发泡剂浓度一旦过高或过低均会式发泡效果以及发泡量受到影响,所以,一定要保证其浓度适宜,加入发泡液可通过全自动泵输送和手工加入两种方式进行,这两种方式的区别就在于发泡液的加入是否需排出气体。而发泡过程需控制好发泡液和气体之间的比例,如果空气过少,会导致泡沫与水泥发生失调,从而形成乳状液,如果空气太多,会导致泡沫量大大减少,这是将发泡剂溶液转化为泡沫的一个过程。最后的计量和运输是发泡工艺中的重要环节之一,计量主要是在已有的施工工艺方案基础上将泡沫加入水泥浆,然后进行搅拌,在这一过程中,若比例失调,泡沫混凝土密度会比原设计值低,从而使其相关性能受到严重影响。
3.2 泡沫混凝土浆体的制备工艺
其浆体的制备工艺是泡沫混凝土制取工艺中的重要中间环节之一,这一环节施工工艺的质量和泡沫混凝土的相关性能有着直接关系。配置泡沫浆体时,拌制水泥浆要根据原选用的泡沫混凝土种类,将定量水添加进搅拌机中,然后再加入事先称量好的粉煤灰以及水泥等添加料,之后进行搅拌,注意初次搅拌的时间至少是2min,2min后才可连续作业。再将预制发泡浆体加入搅拌机中进行搅拌,时间约为6min,使浆料均值化,满足相关要求,这之后才可进行浇筑。注意搅拌好的浆料尽可能在4h内使用完。
3.3 泡沫混凝土浇筑工艺
泡沫混凝土浇筑是其施工工艺中的重要过程之一,浇筑质量的好坏会直接影响最终产品的质量。所以,浇筑时应严格把关,保证好泡沫混凝土的浇筑质量。①应根据原设计选定的保温层厚度来设置浇筑面的标高线,如果有找坡需求,还应设置找坡线。②模具成型也会影响浇筑质量,所以,在其成型之前,根据不同要求选用合适的脱模剂,确保脱模过程中不会影响制品的外观,如果对制品的表面要求较为严格,要求其密实,就可在脱模过程中采用有消泡能力的脱模剂,减少气泡,增强制品强度,保证其表面密实。如果对制品无具体要求,可采用水性脱模剂,保证模板气泡不会由于过多的失水而发生破灭。在搭建模板过程中,由于泡沫混凝土结构流动性比较大,所以,为防止浆体流出,导致渗水情况出现,应在搭建过程中注意不能出现缝隙。在进行大面积浇筑时,先确定浇筑的部位无空洞现象,再及时清理垃圾、灰尘等杂物,保持其整洁。然后可通过分区逐片方法进行浇筑,用模板将浇筑面分成若干个小面积,再逐片进行施工,或者采用分层浇筑方法,比如斜面分层、分段分层以及全面分层,再结合施工时的气候条件以及施工环境温度等,等待2~6h左右,浆体处于初凝状态,具有一定的承重能力后方可继续进行浇筑。等到浇筑达到设定标高之后再用尺杠进行刮平作业。分层浇筑墙体时要注意每次浇筑的高速应<1m,并确保作业的连续性,保证墙体的整体性。③在浇筑完成后观察其浆体下沉的高度以及速度,以便及时采取相应的促凝措施,并做好相关的详细记录,以便在下次配料时能进行进一步改进,还可在出现坍塌情况时,及时补充浇筑[2]。
3.4 泡沫混凝土的养护工艺
在浇筑完成后的12~14h内就可进行保湿养护工作,其养护时间至少为72h,养护期间36h内不得上人走动,在其初凝前不得上人踩踏,在初凝后及时进行洒水保湿,时间约为2~4d;保温层施工结束后禁止放置重物,避免损坏成品;施工考虑气候和季节因素,为防止出现一些人为原因或其他不可控因素导致成品波表面发生变形,可采用麻袋和塑料等对成品进行覆盖,防止水分蒸发,覆盖时注意需盖严盖实,避免影响养护效果;进行保温隔热层施工技术后,及时进行防水层以及找平层施工,房主屋面保温隔热层受损或者受潮;泡沫混凝土浇筑施工完成后的2~6h内进行覆盖处理,具体要根据现场的混凝土初凝情况而定,泡沫混凝土浇筑施工完成后的12h内进行洒水,以保持其具有适宜的湿润度,开始时4次/1d洒水,3d后可2次/1d;养护期间还应控制好温度,泡沫混凝土的内部文都最高需≤65℃,混凝土内外部温差≤15℃,混凝土表面和环境之间的温差也≤15℃,每天定时至少进行3次温度测量,并形成记录;泡沫混凝土的成品要安排专人进行看护。
4 结束语
综上所述,泡沫混凝土自保温墙体不仅能满足我国不同地区不同气候条件下建筑节能环保以及防火的要求,还具有耐久性、隔音以及抗震性能好等性能,此外,整个施工速度快,节能降耗,且泡沫混凝土造成比较低,具有非常良好的社会效益以及经济效益。
[1]熊清清.泡沫混凝土墙体材料性能及其微观结构研究[D].天津:河北工业大学,2014.
[2]刘力.泡沫混凝土墙体自保温工艺研究[D].成都:西南大学,2013.