泡沫混凝土现浇施工出现的问题及原因
1、泡沫剂的不稳定性
在各因素中,发泡剂是影响泡沫混凝土浇注稳定性的第一因素。因为,在泡沫混凝土料浆中,泡沫的加量很大,一般相当与料浆总体积的30%~70%,微硅粉泡沫的稳定性就直接影响料浆的稳定性。发泡剂所制出的泡沫,如果稳定性强,长时间不会破灭,那么料浆的稳定性也必然会很好。假如发泡剂所制出的泡沫,稳定性很差,料浆的稳定性也必然受到影响。
泡沫是形成泡沫混凝土基础,所以发泡剂的质量会直接影响泡沫混凝土的质量。
1)泡沫稳定性
质量好的水泥发泡剂所制取的泡沫,其液膜坚韧,机械强度好,不易在浆体挤压下破灭或过度变形。另外,它有自我保水性,液膜上的水分不易在重力作用及表面张力作用下流失,可长时间保持泡沫液膜的厚度和完整性,从而可使泡沫长间不破灭。稳定性好的泡沫,液膜在浆体内不易破裂,不易形成连通孔。
2)泡沫均匀性
制取的泡沫的泡径不可能完全相同,但应基本相近,泡径范围应尽可能小,最好在0.1~1mm之间。
3)泌水率
泡沫自制出后,就逐渐向外泌水。泡沫的泌水率低,才能更好地保证泡沫中的气泡数量和泡沫混凝土的气孔率,即保证泡沫混凝土的密度。
4)对胶凝材料的负作用
胶凝材料是 泡沫混凝土强度的主要来源,有些发泡剂所制取的泡沫稳定性非常好,但加入胶凝材料后,会降低泡沫混凝土的强度,甚2至丧失强度,所以要选用制取的泡沫不对胶凝产生负作用的发泡剂。
2、发泡机对泡沫混凝土的影响
1)决定发泡剂能否制成泡沫和制成什么样的泡沫,对泡沫产量起决定作用。
2)决定泡径。
3)决定泡沫均匀性。对泡沫均匀性起决定作用。
4)对发泡倍数有很大影响,但不是决定因素。
5)对泡沫含水量(泌水率)起主要作用,它的发泡性能越高,泡沫的含水量越少,越不会形成乳状泡沫。
6)对发泡成本有一定影响。
3、其他问题--自流平
目前,在地暖泡沫混凝土保温层的施工中,大部分采用所谓的“自流平”施工法,即利用泡沫混凝土的流动性自然找平。我们首先从“自流平”施工法的特点分析其对质量的影响。
1)为了实现“自流平”,就需要增加泡沫混凝土的流动性,主要方法是加大水灰比。加大水灰比的直接后果是发泡水泥容易酥松离析,强度降低,保温隔音性能下降。与此同时,由于水量大,发泡水泥收缩大,极易出现空鼓裂缝现象。
2)为了保证泡沫混凝土保温层具有一定的强度,在“自流平”施工法中,在保持加大了的水灰比不变的前提下,普遍采用增加水泥用量的方法,一般制取1m3泡沫混凝土的水泥用量在400kg左右,发泡水泥的容重达500kg/m3以上。这样,就使导热系数大大增加,保温隔热性能明显降低。
3)“自流平”施工法一般与泵送相结合。泡沫混凝土在加压泵送的过程中,气泡破碎率约为25%左右。大量气泡破裂形成的水分,使水量进一步增加,加上泵的扰动,更易使泡沫混凝土产生离析。经实地检查,有的泡沫混凝土保温层底层水泥浆沉淀达1cm以上,根本失去了保温隔热隔音效果。
泡沫混凝土标准
1 范围
本标准规定了泡沫混凝土的术语和定义、分类与标记、原材料、要求、试验方法、检验规则、包装和标志、运输、贮存等要求。
本标准适用于工业与民用建筑物保温隔热、基层垫层、基坑填充等部位所使用的现浇泡沫混凝土及其制品。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB 175 通用硅酸盐水泥
GB/T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰
GB/T 5464 建筑材料不燃性试验方法
GB 6566 建筑材料放射性核素限量
GB 8076 混凝土外加剂
GB/T 10294 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法
GB/T 14684 建筑用砂
GB/T 17431.1 轻集料及其试验方法 第1部分:轻集料
GB/T 18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉
JG 237 混凝土试模
JGJ 63 混凝土拌合用水标准
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准:
泡沫混凝土 foam concrete
用物理方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到由水泥基胶凝材料、集料、掺合料、外加剂和水制成的料浆中,经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种适用于室内外垫层、屋面保温隔热、非承重墙体或隧道、基坑填充等多孔现浇混凝土及其制品。
泡沫混凝土的基本特点
泡沫混凝土通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中,经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种多孔材料。由于泡沫混凝土中含有大量封闭的孔隙,使其具有下列良好的物理力学性能:
1、 隔音耐火 泡沫混凝土属多孔材料,因此它也是一种良好的隔音材料,在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物的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,从而具有良好的耐火性,在建筑物上使用,可提高建筑物的防火性能。
2、防水性能强 现浇泡沫混凝土吸水率较低,相对独立的封闭气泡及良好的整体性,使其具有一定的防水性能。
3、耐久性能好 与主体工程寿命相同。
4、保温隔热 由于泡沫混凝土中含有大量封闭的细小孔隙,因此具有良好的热工性能,即良好的保温隔热性能,这是普通混凝土所不具备的。通常密度等级在300-1200kg/m3范围的泡沫混凝土,导热系数在0.08-0.3w/(m·K)之间,热阻约为普通混凝土的10-20倍。采用泡沫混凝土作为建筑物墙体及屋面材料,具有良好的节能效果。
5、整体性能好 可现场浇注施工,与主体工程结合紧密。
6、低弹减震 泡沫混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量,从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用。
7、施工方便 只需使用水泥发泡机可实现自动化作业,可泵送实现垂直高度200米的远距离输送,工作量为150—300立方/工作日。
8、加工方便 泡沫混凝土不但能在厂内生产成各种各样的制品,而且还能现场施工,直接现浇成屋面、地面和墙体。
9、环保性能好 泡沫混凝土所需原料为水泥和发泡剂,发泡剂大都接近中性,不含苯、甲醛等有害物质,避免了环境污染和消防隐患。
轻质特点 泡沫混凝土的密度较小,密度等级一般为300-1800kg/m³,常用泡沫混凝土的密度等级为300-1200kg/m3,,密度为160kg/m3的超轻泡沫混凝土也在建筑工程中获得了应用。由于泡沫混凝土的密度小,在建筑物的内外墙体、层面、楼面、立柱等建筑结构中采用该种材料,一般可使建筑物自重降低25%左右,有些可达结构物总重的30%-40%。而且,对结构构件而言,如采用泡沫混凝土代替普通混凝土,可提高构件的承截能力。因此,在建筑工程中采用泡沫混凝土具有显著的经济效益。