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1.引言
陶粒泡沫混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与陶粒混凝土均匀混合,然后经过泵送系统进行现浇施工或模具成型,经养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。在建筑的内外墙体结构中采用陶粒泡沫混凝土,可显著降低建筑物的自重,提高构件的承载力,同时它具有大量封闭的细小孔隙,导热系数低,具有自保温、隔声和防火性等优良的性能。但由于泡沫混凝土中有大量孔隙存在,其强度相对较低,本文在基本配合比的基础上加入早强促凝剂、稳泡剂,希望通过试验,研制出一种拆模快,轻质高强的混凝土。
2.原材料
水泥采用郑州天瑞集团有限公司生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥,粉煤灰采用新乡辉县电厂的II级粉煤灰。
陶粒采用河南美赛克科技有限公司生产的页岩陶粒,陶粒性能指标见表1。
发泡剂采用河南昌惠建筑节能有限公司生产的II型复合发泡剂,按JC/T 2199-2013《泡沫混凝土用泡沫剂》进行检验,检验项目包括发泡倍数、1h沉降距、溶解性、PH值,检验结果如表2所示。
稳泡剂采用北京联合象尚化工科技有限公司的XS-100P型稳泡剂,促凝剂采用北京联合象尚化工科技有限公司的碳酸锂,减水剂使用河南新中岩的聚羧酸减水剂。
3.试验过程及结果分析
3.1 试验过程
泡沫陶粒混凝土试验采用配比如表3所示。
图2 搅拌过程 图3 成型过程
3.2 试验结果分析
试验结果测定与评定按《现浇轻质泡沫混凝土技术规程》DGJ32/TJ 104-2010和《轻骨料混凝土技术规程》JGJ 51-2002进行。试验结果见表4。
由于考虑现场模板周转要求,从表3可以看出加入0.5%碳酸锂促凝剂后3d强度即达2.9MPa,达到拆模要求。同时28d强度达到5.6MPa,远超过技术规程要求。可见加入促凝剂,可以改善陶粒泡沫混凝土的力学性能,尤其是早期强度。同时,进行了陶粒泡沫混凝土导热系数的测定,导热系数为0.205W/(m・k),满技术规程。这可能是由于加入了稳泡剂和促凝剂,可以使陶粒泡沫混凝土凝结时间提前,提高其泡沫稳定性,从而改善了泡沫陶粒混凝土的孔结构。
4.结论
加入0.5%的碳酸锂促凝剂和3%的XS-100P型稳泡剂可以显著改善陶粒泡沫混凝土的力学性能,尤其是早期强度。同时,由于加入稳泡剂可改善陶粒泡沫混凝土的孔结构,其导热系数实测为0.205W/(m・k),可以满足技术规程要求。
参考文献
[1] 盖广清,肖力光,冷有春.泡沫掺量对陶粒混凝土强度的影响[J].混凝土与水泥制品.2004.02(第1期).
关键词:泡沫;混凝土;耐性;应用
一、 泡沫混凝土的特性
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、 轻质
泡沫混凝土的密度小,密度等级一般为300-1800kg/m3,常用泡沫混凝土的密度等级为300-1200 kg/m3,近年来,密度为160 kg/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。
2、 保温隔热性能好
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300-1200 kg/m3范围的泡沫混凝土,导热系数在0.08-0.3w/(m・K)之间。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。
3、 隔音耐火性能好
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。
二、 泡沫混凝土的生产工艺
泡沫混凝土的基本原料为水泥、石灰、水、泡沫,在此基础上掺加一些填料、骨料及外加剂。常用的填料及骨料为:砂、粉煤灰、陶粒、碎石屑、膨胀聚苯乙烯、膨胀珍珠岩、苯脱克细骨料,常用的外加剂与普通混凝土一样,为减水剂、防水剂、缓凝剂、促凝剂等。
泡沫混凝土的生产方法有湿砂浆法和干砂浆法两种。湿砂浆法通常是在混凝土搅拌站将水泥、砂与水等搅拌成砂浆,并用汽车式搅拌机车运至工地,再将单独制成的泡沫加入砂浆,搅拌机将泡沫及砂浆拌匀,然后将制备好的泡沫混凝土注入泵车输送或现场直接施工。干砂浆法是将各干组份(水泥、粉煤灰等)通过散装运输或传动系统输送至施工现场,干组份与水在施工现场拌合,然后将单独制成的泡沫加入砂浆,两者在匀化器内拌合,然后用于现场施工。
三、 我国泡沫混凝土的应用现状
近年来,我国越来越重视建筑节能工作,随着与建筑节能有关政策的实施,墙体材料改革取得了显著的成就,节能材料倍受欢迎。泡沫混凝土以其良好的特性,已用于节能墙体材料中,在其它方面也获得了应用。目前,泡沫混凝土在我国的应用情况如下。
1、 泡沫混凝土砌块
泡沫混凝土砌块是泡沫混凝土在墙体材料中应用量最大的一种材料。在我国南方地区,一般用密度等级为900-1200 kg/m3的泡沫混凝土砌块作为框架结构的填充墙,主要是利用该砌块隔热性能好和轻质高强的特点。尤以广东省应用最多,目前该省泡沫混凝土砌块的年用量达60万平方米。在北方,泡沫混凝土砌块主要用作墙体保温层,表1为广州市美城新型建材开发有限公司生产的泡沫混凝土砌块的性能指标。
哈尔滨建筑大学研制了聚苯乙烯泡沫混凝土砌块,并用于城市楼房建设。此种砌块是以聚苯乙烯泡沫塑料作为骨料,水泥和粉煤灰作胶凝材料,加入少量外加剂,经搅拌、成型和自然养护而成,其规格为200×200×200mm,可用于内、外非承重墙体材料,也可用于屋面保温材料。它具有质量轻、导热系数小、抗冻性高、防火、生产简单、造价较低、施工方便等优点。其与烧结黏土砖的技术经济对比表见表2。
2、 泡沫混凝土轻质墙板
目前用于建筑物分户和分室隔墙的主要材料是GRC轻质墙板,由于其原料价格较高,影响了其推广应用。中国建筑材料科学研究院采用GRC隔墙板生产工艺结合固体泡沫剂和泡沫水泥的研究成果,开发出了粉煤灰泡沫水泥轻质墙板的生产技术,并得到了应用。该产品生产采用的原料如下:30%-40%的粉煤灰,45%-65%的硫铝酸盐水泥,0-15%的膨胀珍珠岩以及一定体积的泡沫。与传统的GRC轻质墙板相比,采用泡沫混凝土生产技术,不但能明显降低产品的成本,而且大大改善了浆体的流动性,使成型更为方便。该产品的物理力学性能见表3。
四、 国外泡沫混凝土应用的新进展
近年来,美国、英国、荷兰、加拿大等欧美国家以及日本、韩国等亚洲国家,充分利用泡沫混凝土的良好特性,将它在建筑工程中的应用领域不断扩大,加快了工程进度,提高了工程质量,现归纳如下。
1用作挡土墙
主要用作港口的岩墙。泡沫混凝土在岸墙后用作轻质回填材料可降低垂直载荷,也减少了对岸墙的侧向载荷。这是因为泡沫混凝土是一种粘结性能良好的刚性体,它并不沿周边对岸墙施加侧向压力,沉降降低了,维修费用随之减少,从而节省很多开支。
泡沫混凝土也可用来增进路堤边坡的稳定性,用它取代边坡的部分土壤,由于减轻了质量,从而就降低了影响边坡稳定性的作用力。
用于减少侧向压力的泡沫混凝土的密度为400-600 kg/m3。
2、修建运动场和田径跑道
使用排水能力强的可渗性泡沫混凝土作为轻质基础,上面覆以砾石或人造草皮,作为运动场用。泡沫混凝土的密度为800-900 kg/m3。此类运动场可进行曲棍球,足球及网球活动。或者在泡沫混凝土上盖上一层0.05m厚的多孔沥青层及塑料层,则可作田径跑道用。
3、作夹芯构件
在预制钢筋混凝土构件时可采用泡沫混凝土作为内芯,使其具有轻质高强隔热的良好性能。通常采用密度为400-600 kg/m3的泡沫混凝土。
4、 用作复合墙板
用泡沫混凝土制作成各种轻质板材,在框架结构中用作隔热填充墙体或与薄钢板制成复合墙板,泡沫混凝土的密度通常为600 kg/m3左右。
5、 管线回填
地下废弃的油柜、管线(内装粗油、化学品)、污水管及其它空穴容易导致火灾或塌方,采用泡沫混凝土回填可解决这些后患,费用也少。泡沫混凝土采用的密度取决于管子的直径及地下水位,一般为600-1100 kg/m3。
6、屋面边坡
泡沫混凝土用于屋面边坡,具有重量轻、施工速度快、价格低廉等优点。坡度一般为10mm/m,厚度为0.03-0.2m,采用密度为800-1200 kg/m3的泡沫混凝土。
结语:泡沫混凝土的优质性能使其在业内具有强大的竞争力,随着对其研发的深入,泡沫混凝土必将推动建筑节能领域的革命。然而,现阶段国内对泡沫混凝土缺乏一定的工程应用实例和标准的体系支撑,以及缺乏政府的推动和社会的广泛认知,使其在业内广泛应用还必须经历一个短暂的过程。
参考文献:
关键词:泡沫混凝土 建筑工程 施工技术 应用
中图分类号:TU5文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)03(a)-0000-00
1、前言
所谓泡沫混凝土,具体是指内部含有大量封闭气孔的轻质混凝土建筑材料,主要是利用物理方法制备泡沫,再将泡沫加入到填料、粉煤灰、胶凝材料、水以及各种外加剂所拌合而成的浆料中,经搅拌、浇注以及养护而成,具有轻质、耐火、隔热、隔音、保温以及抗水减震等优点。泡沫混凝土是一种较为新型的节能环保建筑材料,近年来被广泛应用于墙体、隔音板、屋面等的建设中,对我国基础建设的深入推进具有重要意义。然而,泡沫混凝土仍存有一定的固有缺陷,如吸水、开裂以及强度低等,有待进一步的研究及改进。
2、泡沫混凝土的生产原理及技术
2.1泡沫混凝土的生产原理
泡沫混凝土主要是利用物理方法制造出大量的泡沫,将泡沫加入到填料、粉煤灰、胶凝材料、水以及各种外加剂所拌合而成的浆料中,经过拌合、浇模、成型、养护形成的轻质、多孔的建筑材料。泡沫混凝土一般由泡沫、水、水泥、石灰、骨料、填料以及各种外加剂生产而成,主要选用砂、陶粒、碎石屑、粉煤灰、苯脱克细骨料、膨胀聚苯乙烯以及膨胀珍珠岩等作为骨料及填料,与普通混凝土的制作类似,添加一定的防水剂、促凝剂、减水剂以及缓凝剂外加剂来对混凝土的性能作进一步的改善。
2.2泡沫混凝土的生产技术
泡沫混凝土按照生产技术的不同可以分为干砂浆生产技术及湿砂浆生产技术。(1)干砂浆生产技术,将砂石、粉煤灰以及水泥等建筑原材料运至施工现场,在施工现场加入水进行均匀拌合,再将事先制备好的泡沫添加到拌合的砂浆中,让砂浆与泡沫在匀化器内进行拌合,充分拌合后再用于浇筑。(2)湿砂浆生产技术,在混凝土拌合站将水、水泥以及砂石等均匀拌合成砂浆,再将事先制备好的泡沫添加到砂浆中,使用搅拌机将砂浆与泡沫进行搅匀,充分搅匀后将泡沫混凝土直接浇筑或者注入到泵车中待用。
3、泡沫混凝土的特征
泡沫混凝土是一种轻质、多孔的建筑材料,内部含有大量的封闭性的空隙,这使其具有轻质、耐火隔音、隔热保温以及其他良好的物理特性。
3.1轻质多孔
泡沫混凝土由于内部含有大量泡沫使得其密度很小,密度等级为300-1800kg/m3,建筑工程中普遍适用的泡沫混凝土密度等级一般为300-1200kg/m3。由于泡沫混凝土的密度非常小,因此其被广泛应用于建筑物的层面、楼面、墙体以及立柱的建设,可以是建筑物的整体重量降低25%-40%。在建筑结构的构件建设中,用泡沫混凝土替代普通的钢筋混凝土,能有效提高结构构件的承载力,基于此,在建筑物中采用泡沫混凝土具有良好的经济效益。
3.2隔音耐火性能好
泡沫混凝土中的泡沫具有一定的膨胀性,使得混凝土中含有很多孔洞,具有优良的隔音效果。在地下建筑物的顶层、高速公路以及建筑物楼层的隔音板等可以选择泡沫混凝土作为建筑材料而达到隔音的效果。同时由于泡沫混凝土是一种无机原料,不会燃烧,因而具有优良的耐火性能,在建筑工程中使用该材料能提高建筑物的整体防火性能。
3.3保温隔热性能好
泡沫混凝土中的封闭孔隙不仅使泡沫混凝土具备良好的隔音效果,还具有优良的热工性能,密度等级为300-1200kg/m3的泡沫混凝土,其导热系数为0.08-0.3w /(m・K),在建筑物中使用能有效提高建筑物的保温隔热特性,这是普通钢筋混凝土望尘莫及的。选择泡沫混凝土作为建筑物的屋面以及墙体的建筑材料,不仅隔音耐火,还能起到节能环保的效用。
3.4其它优良性能
除了上述优良性能以外,泡沫混凝土还具有防水性强、冲击能量吸收性能高、施工过程可泵性好以及价格低廉等优点。
4、泡沫混凝土在建筑工程中的应用
泡沫混凝土的特性决定了其在建筑工程中的作用,在建筑工程中可以采用泡沫混凝土作为砌块、隔墙板、墙体、地面、屋面、隔声层、回填材料以及建筑物补偿地基。尤其是近年来随着节能环保政策的推行,泡沫混凝土作为一种节能性能优良的建筑材料在建筑工程中普遍适用。现阶段泡沫混凝土在我国工程建筑中的应用主要有以下几个方面。
4.1保温隔热墙体
在高速公路、建筑物以及地下建筑物中,选择泡沫混凝土作为墙面的保温隔热材料主要有以下两种形式:一是现浇的保温材料,包括采用泡沫混凝土现浇的建筑墙体等;二是制品类保温材料,包括泡沫石膏砌块、彩色保温砌块、保温内外墙板以及泡沫混凝土砌块。
4.2轻质墙板
传统的建筑物一般采用GRC轻质墙板材料作为隔墙,但是GRC轻质墙板材料的价格较高,大量使用会大大提高建筑物的建设成本。为了降低建筑成本,应选用其他制作成本较低的墙板。与GRC轻质墙板相比,依据泡沫混凝土的制作工艺所生产的轻质墙板不仅能大大降低建筑材料的生产成本,而且还能大幅提高混凝土浆体的流动性,提高工程施工的便捷性。
4.3砌块
泡沫混凝土砌块是由泡沫混凝土制作而成的砌块,其在墙体结构构件的建筑中使用较为广泛。随着聚苯乙烯泡沫混凝土砌块研究的深入推进,现已研制成功,普通的泡沫混凝土砌块也取得了长足的发展,普遍应用于城市住宅的建设中。聚苯乙烯泡沫混凝土砌块主要以聚苯乙烯泡沫塑料作为混凝土的骨料,以水泥以及粉煤灰作为胶凝材料,这样制作而成的砌块不仅可以作为屋面保温材料,也可以作为非承重墙的墙体材料,安全舒适、节能环保。
4.4补偿地基
建筑物的各个部分的重量是不一样的,在工程施工以及建筑物使用过程中会产生不同的自由沉降差,基于此,为了降低建筑物的沉降,在建筑物设计、规划中在重量较小的建筑物部分应采用软材料作为填充基础以补偿地基,缩小各个部分的沉降差。泡沫混凝土作为密度较小、轻质的建筑材料不仅在强度上能满足地基的设计标准,还因其具有优良的压缩性,能够很好地满足补偿地基材料的标准要求。现代建筑物设计以及施工越来越重视建筑物施工过程以及使用过程的自由沉降控制,并以此作为衡量建筑物整体质量的一个标准。
5、泡沫混凝在国外建筑工程的应用进展
近年来,随着建筑材料的深入发展以及节能环保概念的深入人心,英国、美国、加拿大、荷兰等欧美国家以及韩国、日本等亚洲国家,都在加大对建筑材料的研发力度,泡沫混凝土由于其优良性能,荣登建筑材料新宠,其在国外的建筑工程中的应用领域在不断扩大。泡沫混凝土的应用不仅加快了建筑工程的整体施工进度,还大大提高了建筑物的施工质量。泡沫混凝土在国外建筑工程的应用进展主要有以下几个方面:
(1)泡沫混凝土挡土墙。采用泡沫混凝土作为挡土墙的建筑材料主要是作为巷道的岩墙。泡沫棍凝土在岸墙后用作轻质回填材料可以大大降低墙体的垂直荷载,同时也降低了对岸墙体的的侧向荷载。这主要得益于泡沫混凝土粘结性能优良,它并不沿墙体周边对岸墙施加侧向的压力,墙体整体的沉降减少了,墙体下沉的维修费用随之减少,节省了大量的维修成本。
此外,泡沫混凝土还可有效提高路堤边坡的稳定性,将其覆盖在边坡的土壤上,不仅能减轻边坡的重量,还能减轻影响边坡稳定性的作用力。
(2)田径跑道和运动场的修建。选择排水性能优良的泡沫混凝土作为轻质基础,上面覆盖一层人造草皮或者砾石而建成运动场。由于泡沫混凝土的密度等级低,用于运动场的修建可以进行足球、网球以及曲棍球活动运动。或者在泡沫混凝土的上层覆盖一层0.05米左右厚度的塑料层或者多孔沥青层,可以作为田径场跑道用。
(3)泡沫混凝土复合墙板。将泡沫棍凝土制备成各种轻质的板材,在框架结构中用作隔热填充墙体,或者与薄钢板结合制成复合墙板,这时候应选择密度等级为600kg/m3的泡沫混凝土。
(4)泡沫混凝土夹芯构件。在钢筋混凝土构件中可以加入泡沫混凝土作为内芯,减轻混凝土结构的总体质量,使混凝土结构不仅具备普通混凝土结构的优点,还具有泡沫混凝土隔音耐火、高强耐热的优点。
(5)贫混凝土填层。由于使用可弯曲的软管,泡沫混凝土具有很大的弯曲度及适应性,因此它经常用于贫混凝土填层。如果对隔热性要求很高,可以采用密度为 500kg/m3左右的贫混凝土填层,平均厚度为 0.1- 0.2m。如果对隔热性要求不很高,采用密度为1200kg/m3左右的贫混凝土填层,平均厚度为0.05m。
(6)地下建筑物回填。地下废弃的污水管、管线、油柜以及空穴等容易引发塌方或者火灾,使用泡沫混凝土将这些地下建筑物回填能有效降低这些安全隐患,泡沫混凝土属于无机材料,一般是不会燃烧的,能避免地下建筑物发生火灾。
(7)储罐底脚的支撑。将泡沫混凝土浇筑在钢储罐底脚的底部,必要时也可形成一凸形地基,这样可确保整个箱底的支撑在焊接时处于最佳应力状态,这一连续的支撑可使储罐采用薄板箱底。同时凸形地基也易于清洁。泡沫混凝土的使用密度为 900kg/m3左右。
6、结语
泡沫混凝土作为一种较为新型的建筑材料,以其优良的建筑性能以及低廉的生产、制作成本在国内外的工程建筑中受到广泛关注。其于传统的混凝土结构相比,具有高强优质、耐热隔音、保温隔热、吸水性好等优点。随着泡沫混凝土材料技术的不断发展及完善,泡沫混凝土必将对未来的建筑风格、建筑材料市场以及建筑设计理念具有重要的影响。
参考文献
[1]陈兵,刘睫,刘以杰.纤维增强泡沫混凝土性能试验研究[J].建筑材料学报. 2010(03).
[2]李良.关于泡沫混凝土发泡剂的研究探讨[J].混凝土世界. 2010(05).
[3]陈惠霞.泡沫混凝土强度的影响因素及质量控制[J].山西建筑. 2009(32).
关键词:泡沫混凝土;屋面;保温
中图分类号:TV331文献标识码: A
随着国家对建筑节能重视力度的不断加强,泡沫混凝土凭借其独特的孔结构在建筑屋面、墙面等保温隔热领域得到了推广应用。泡沫混凝土是以水泥、粉煤灰为无机胶结料,以热聚物表面活性剂为有机胶结料的双套连续结构的聚合物微孔混凝土。砼发泡剂是阴离子表面活性剂,它的憎水基由非极性分子组成的前碳链,显著降低水的表面张力,使混凝土拌合过程形成大量的微气泡,这些气泡有定向吸附层,相互排斥且均匀分布,使气泡以稳定的形式存在。当混凝土终凝后这些气泡生成大量独立封闭的微孔结构,阻断了材料吸水的毛细孔,材料的内表面积大大增加。
在屋面工程施工中,泡沫混凝土应用于保温隔热层,它将保温层、找坡层、找平层合三为一,简化保温层施工工艺,并采用现场浇注的方法,与混凝土屋面结成一个整体。其施工简便,保温隔热效果好,整体性能优于其他材料,主要体现在以下几个方面。
1 泡沫混凝土及其优点
1.1质轻
泡沫混凝土具有较低的密度,实际应用中,泡沫混凝土的密度可以降至200-700kg/m3,与粘土砖相比,密度只有粘土砖的1/3-1/10,其密度只相当于普通水泥混凝土的1/5-1/10。 由于泡沫混凝土的密度小,将其应用于建筑物的内外墙体、层面、楼面、立柱等部位,可以使建筑物的自重降低25%左右,有些甚至可使自重降低高达30%-40%。除此之外,对于结构构件来说,采用泡沫混凝土取代原来的普通混凝土,可以提高构件的承载能力。
1.2保温隔热性能好
泡沫混凝土之所以具有良好的保温隔热性能是由其内部结构所决定的。观察泡沫混凝土的内部结构可以发现,泡沫混凝土的内部充满大量封闭、均匀、细小的圆形孔隙。这些气孔可以最大程度地固定空气,因此制品导热系数极低,具有良好的保温隔热性能。
1.3隔音耐火性能优异
泡沫混凝土作为一种多孔材料,内部含有大量的封闭孔隙,因此具有良好的隔音性能。因此可以将泡沫混凝土广泛应用于建筑物的楼层及高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等建筑部位,作为隔音层。同时,泡沫混凝土还具有一般无机质材料的通性即不易燃烧、具有良好的耐火性。
1.4抗震性能好
泡沫混凝土由于其特殊的多孔性结构,密度较小、质量较轻、弹性模量较低。因此,泡沫混凝土具有优异的减震效果。在建筑工程的特定部位适当的应用泡沫混凝土可以有效地增加建筑物的抗震性能,加强建筑物在地震中的安全性和牢固性。
1.5节能环保
泡沫混凝土基本以无机材料为主体,并能利用工业废渣,生产时无有害物质产生,生产现场无异味。
1.6施工方便
泡沫混凝土施工速度快,不但施工方法简便,而且降低了施工机械和劳动强度,不受施工场地的限制。在进度控制、降低成本、质量成优等方面效果显著。
2泡沫混凝土屋面保温系统施工
2.1 材料准备及泡沫混凝土配制
(1)泡沫剂
泡沫的质量以坚韧性,发泡倍数和泌水量等指标来鉴定;泡沫的坚韧性就是泡沫在空气中在规定时间内不致破坏的特性,常以泡沫在单位时间内的沉陷距来确定;发泡倍数是泡沫体积大于泡沫剂水溶液体积的倍数,泌水量是指泡沫破坏后所产生泡沫剂水溶液体积。当泡沫质量符合下列指标时,即可用于生产泡沫砼:①1h后泡沫的沉陷距不大于10mm;②1h的泌水量不大于80ml;③泡沫的倍数不小于20倍。
(2)水泥
普通325硅酸盐水泥。
(3)水
普通自来水或井水(淡水),严禁含酸性物质的水掺入发泡剂中,以免发生化学反应,影响发泡剂的发泡效果。
(4)泡沫混凝土配制
配制泡沫浆体,根据混凝土发泡剂的配比和生产工艺,配制发泡浆体;拌制水泥浆,按设计选用的泡沫混凝土型号,先将定量的水加入搅拌机,再将称量好的水泥、粉煤灰等添加料投入搅拌内搅拌,时间不少于2分钟将预发泡沫倒入水泥浆体的搅拌机中,搅拌约6分钟,使水泥泡沫浆料达到均质化要求,即可进行现场直接浇筑或泵送浇筑。预拌好的水泥泡沫浆料应在4小时内用完。
2.2 工艺流程
清理基层-测量放线-分仓支模-现场现浇-养护-成品保护
2.3 施工要点
2.3.1清理基层
将施工作业基层表面的松散杂物清理干净,凸出基层表面的灰渣等黏结杂物要铲除,以免影响与基层的黏结和保温层的有效厚度。
2.3.2测量放线
根据设计要求的坡度、保温层(或垫层)厚度测定出标高和坡度,根据坡度要求,拉线找坡,按施工顺序,每隔2-3m粘点标高。
2.3.3分仓支模
根据所测标高点(线)提前将分仓模板支设固定好,要根据施工环境温度、拆模时间和施工进度要求准备模板数量,按照既定施工顺序依次分仓支模,并将搅拌罐车移至待浇筑仓前,依次推进。如在雨期施工或保温层含水量较大时宜留设排气道。
2.3.4现场现浇
轻质泡沫混凝土浇筑,要按顺序操作。出料口离基层不要太高,防止破泡,一般不超过1米。大面积浇筑时,可采用分区浇筑的方法,用模板将施工面分割成若干小块逐块施工。也可采用分段分层、全面分层的浇筑方法。一次浇筑厚度不宜超过20cm,当浇筑高度超过20cm时,应分层浇筑,以免下部轻质泡沫混凝土浆体承压过大而破泡,待其初凝后,可进行下一层的浇筑。
当分隔区浇筑达到标定高度后,用铝合金刮杠刮平,有蜂窝的地方反复划动几次,以消除蜂窝,有坑或高度不够的地方可以补浇,然后刮平,控制高度不超过标定高度,保证浇筑面的平整。
采用分段流水作业摊铺泡沫混凝土时,需铺厚度为实际厚度的1.2-1.3倍,然后用铝合金刮杠刮平。
泡沫混凝土浇筑后也应注意观察浆体下沉速度和高度,并及时采取促凝措施,做好详细记录。
泡沫混凝土浆料浇筑表面应在初凝前进行刮平,同时应检查设计排水坡度及平整度,如有偏差或遇塌陷,需及时补浇。
刮平后,终凝前不得扰动。如有条件,待浆体初凝后,应及时覆盖塑料布,保持浆体水分并防裂。
待轻质泡沫混凝土终凝后,采用切割机切割分隔缝作为排气槽,分隔缝设在坡顶、墙端处,分隔缝的纵横向最大间距的6m×6m,缝宽2~3cm,缝深宜为浇筑厚度的1/3-2/3,排气槽内部及交接处要保持通畅。以利于浇筑面排气、干燥,同时防止浇筑面收缩裂纹产生。在切割前,应弹好墨线,切割完毕将槽内及时清理干净,用粒径不超过16mm的石子填平,槽上覆盖封缝板条,防止找平砂浆总渗入分仓缝内。
2.3.5养护及成品保护
泡沫混凝土施工完24小时后应浇水养护,养护时间不得少于14天。养护期内尽量避免人员在其上面行走及禁止堆积物品,以免破坏其中的气泡结构,影响隔热效果。
刚浇注完成的保温层或垫层,要注意发泡材料的保护,不得乱踏及抛物损坏。在12h内不得上人,24h内不得堆料。气温低于20℃时,随温度降低要相应延长上人和进行下道工序的时间。待强度达到后,尽快施工找平层或保护层,如在其上做临时施工通道时,应在保温层或垫层上加设垫板。屋面保温层在环境温度较高的时候施工时,对已施工完成的发泡保温层要及时覆盖,避免阳光直射,否则易粉化;在气温较低施工时应进行保温养护,以利强度增长。
3 泡沫混凝土屋面保温系统施工质量控制要点
3.1泡沫混凝土在屋面保温、隔热层施工应严格执行《屋面工程技术规范》(GB50345-2004)和《屋面工程质量验收规范》(GB50207-2002)的有关规定。
3.2 为提高泡沫混凝土强度,防止裂缝的产生。在施工之前要对泡沫混凝土进行试配试验,以便优化泡沫混凝土的配合比。施工过程中应在保温层增加铁丝网(防裂网),或在泡沫混凝土搅拌时掺一定量的抗裂纤维来防止泡沫混凝土开裂,同时加强泡沫混凝土的早期养护。
3.3 在采用泡沫混凝土作屋面保温层的时候,防水层的设置尽量考虑采用倒置防水(保温层在防水层上),在充分利用保温层的防水能力的同时,又保护了防水层。不但能有效避免高温对防水层的损害,而且能增强防水效果。延长了防水层的使用寿命。
4、结束语
泡沫混凝土是一种利废、环保、节能、低廉的新型节能材料,拥有特殊的多孔结构,优良的保温性能。施工简便,造价低廉,经济、社会效益显著,推广应用前景广阔!
参考文献
[1]范桂细.泡沫混凝土的生产与应用技术[J].广东建材,2012(8).
[关键词]泡沫混凝土;吸水性;措施
文章编号:2095-4085(2015)03-0019-02
泡沫混凝土有保温及密度低等诸多优异属性,在生产投资方面相对较少,施工的方便性相对较大,泡沫混凝土已经在建筑领域愈来愈广泛地应用。在这一基础上加强对泡沫混凝土吸水性的完善理论研究就有着实质性意义。
1 泡沫混凝土的优势及制备方法分析
1.1 泡沫混凝土的优势分析
泡沫混凝土和传统的建筑材料相比有诸多优势,其中在质量方面有着显著的体现,泡沫混凝土密度相对较小,并有着优良的保温隔热性能,主要是因为泡沫混凝土在其内部有着大量细小并封闭的空隙,这一优势是传统的混凝土所不具备的,通过对泡沫混凝土的应用能够节约大量的材料资源[1]。同时在抗震性能方面以及隔音耐火方面也有优良性能,在防水能力上也比较强。
1.2 泡沫混凝土的制备方法分析
泡沫混凝土的制备在当前主要有两种方法,其中一个是把混凝土料浆和发泡剂一齐进行制备,其次是把泡沫预制好之后和拌好的混凝土料浆加以拌合。对于预制的泡沫混合法制备分别采取料浆制备以及泡沫制备和泡沫混合、浇筑这几个重要工序来完成。预制泡沫混合法制备的泡沫拌合物有着较好的流动性,并能进行远距离泵送。
2 泡沫混凝土的不足及吸水性完善措施
2.1 泡沫混凝土的不足分析
泡沫混凝土虽有诸多优势,但还存在一些不足之处需要加以完善,主要是在强度上偏低,这主要是由于泡沫引入之后产生的空隙所致,其中在密度等级为800 kg/m3~900 kg/m3的时候硬化,表面就会发生开裂的现状。泡沫在混凝土当中越多所产生的孔隙率也就会越大,那么在质量上就会越轻,保温和隔音相对效果也会越好,但是在强度上就会随之降低。另外在发泡技术层面还有待进一步加强,这一技术所制成的泡沫稳定性相对较差,这对泡沫混凝土的应用起到了限制作用[2]。
泡沫混凝土另一个缺点是在吸水性方面缺乏完善性,在生产泡沫混凝土的过程中,由于气泡的引入以及填充料是粉粒物质,从宏观上讲就是在吸水率以及收缩性上较大。在容量等级降低过程中,就要对泡沫额用量进行加量,由此也增加了泡沫混凝土吸水性,但比较容易导致冻融现象的发生,对其实际的应用效果有较大影响。
2.2 泡沫混凝土的吸水性完善措施探究
对泡沫混凝土吸水性能的完善要通过多种方式进行实施,其中进行掺入憎水剂F能够对其吸水性能产生影响,实验过程中要能注意保证硫铝酸盐水泥泡沫混凝土原料和配比不发生变化,只需要对憎水剂F参量加以改变即可。憎水剂自身的憎水性就比较高,故此能够有效的将泡沫混凝土的吸水率降低,憎水剂F只是在泡沫混凝土的表面实施吸附作业,从而在表面形成包覆膜,这样就能够有效的将水接触角扩大,从而降低泡沫混凝土表面水的湿润性,这样一来就能使泡沫空隙的吸水性得以阻隔,憎水剂的参量要紧密地和实际相结合,将其控制在一定的范围之内,从而保障泡沫混凝土吸水性的完善。
另外在泡沫混凝土中加入胶粉能够对其收缩性能和吸水性能产生影响,通常干燥环境中,硬化混凝土失去的水分愈多那么干缩变形就会愈大。随着胶粉的掺量增加,硬化混凝土就会在一定的期限内开始膨胀,后期的干缩变形就会随之而增大,这和水的存在形式有着很大的关联,硬化混凝土当中水有多样的存在形式,胶粉在遇到水之后就会分散形成乳液,水分的蒸发就会使得乳液水分随之减少[3]。
在泡沫混凝土中掺加有机硅也能够对其吸水率得以有效降低。把有机硅加入到泡沫混凝土当中的时候就能够在时间变化下发现吸水率和掺加憎水剂F的变化规律是相同的,也促使吸水率得以降低。从这些结论中也能够看出,密度对泡沫混凝土的吸水率有着较大的影响,在憎水剂F的添加下对泡沫混凝土没有负面影响,在掺入之后可以增强混凝土的强度。
3 结语
泡沫混凝土的吸水性在应用效果上有着直接的体现。有效完善其吸水性,才能保障建筑的结构安全。通过对泡沫混凝土当中进行添加憎水剂F以及有机硅等材料,能够有效的降低吸水率,憎水剂F的添加在效果上能够得到明显的呈现。
参考文献:
[1]钱中秋,李龙梓.高子栋,胡飞龙,不同种类减水剂对泡沫混凝土性能影响研究[J].粉煤灰.2014.(06).
关键词:泡沫混凝土;软基处理;质量控制
中图分类号:TU37文献标识码: A
引言
泡沫混凝土是近几年发展起来的一种新型填筑材料,是目前广泛应用在高速公路软基处理或桥梁与引桥间软连接填筑的组成材料。泡沫混凝土是利用物理方法制备泡沫,再将泡沫加入到胶凝材料(水泥、粉煤灰或矿渣粉)体系中,在较大水胶比条件下,经搅拌、浇注成型、养护而成的多孔轻质材料。它具有轻质高强、节能利废、保温隔声、防火性能好等特性,以前大量应用于墙体材料或保温材料领域中,应用在高速公路领域中是近几年的事情。泡沫混凝土可以降低地基应力,减小地基差异沉降,吸收路面冲击能量,从而有效解决软基路堤的桥头跳车、道路拓宽以及高寒地区路堤保温等问题,增大道路工程的稳定与安全系数,同时还可以降低工程造价,减少维修费用,提升社会效益。
然而,在实际工程应用中,影响泡沫混凝土稳定性的因素很多,如泡沫剂的选择、成泡方法、形成泡孔均一的添加剂、原材料选择、配合比设计等,都会影响泡沫混凝土的新拌和硬化性能,研究这些性能无疑有利于泡沫混凝土在高速公路领域中的应用。
2.高速公路软路基处理或软连接填筑方案比较
在高速公路软路基处理或桥梁主桥与引桥间软连接的填筑材料中,过去往往采用碎石土、石渣土或灰土等低压缩性土进行填筑,采用这一方案的优点是:原材料可就近取材、填筑成本低;如采用大型新装装卸机械作业,施工较快。但该方案的缺点也突出,如:每层填筑0.2-0.5m后,需碾压、夯实,密实度达到与底部相同后,才能进行下一层填筑;填筑工期较长;填筑完成后对基础荷载达150-165kN/m2,工后填筑沉降不可避免;土体含水率较大,有时碾压和夯实无法达到设计要求;路面结构层必须在填筑体沉降基本稳定后进行,难以保证工期。
目前,大多数工程采用泡沫混凝土填筑方案。该方案现场可采用机械泵送、浇筑的方式,配合快速施工法进行泡沫混凝土填筑,辅助模板,每层浇筑高度0.8m,间隔12h,待泡沫混凝土具有初始强度后再进行下层浇筑,工期较第一方案缩短3-5天。填筑施工时对基础的荷载只有50-54kN/m2,后期沉降极小,可防止桥头跳车现象,有效减少后期维修费用;除此之外,采用该方案还具有施工作业面积小、不占用其他施工设备,不影响其他区段施工;施工受天气影响小,填筑自密实,施工速度快,保证工期等优点。缺点是前期填筑成本相对较高。
通过以上的比较,可以清楚地认识到采用泡沫混凝土填筑方案,不仅可保证施工工期,而且更重要的是能保证施工质量,减少后期的维修费用。
3.组成材料对泡沫混凝土性能的影响
泡沫混凝土用的胶凝材料一般都采用普通硅酸盐水泥,但为了提高凝结时间和改善泡沫混凝土的早期强度,在泡沫混凝土中还使用快硬硅酸盐水泥、高铝水泥或者硫铝酸盐水泥。为了节约成本,增强拌合物的粘聚性,降低水化热,增强后期强度,泡沫混凝土中往往还添加粉煤灰或者矿渣粉,拌合物中粉煤灰(II级)的用量可以占到30-70%,矿渣粉(S95)可以占到30-80%。泡沫混凝土的需水量取决于胶凝材料的组成、质量和掺入量的大小。
泡沫混凝土的用水量较低,容易导致料浆粘稠,泡沫容易破裂;而泡沫混凝土的用水量较高,则料浆容易稀疏,不能保留气泡,导致泡沫从料浆中分离,致使料浆离析。从我们使用的泡沫混凝土来看,水胶比通常控制在0.6-1.30。为了改善泡沫混凝土的性能,有时在泡沫混凝土体系中也掺入适量的高效减水剂,但是要注意的是,所用的高效减水剂要与泡沫性能相适应,否则会引起泡沫的不稳定,从而反而影响泡沫混凝土的性能。
泡沫性能直接影响混凝土的性能。首先必须经过试验确定泡沫水溶液的实测密度及泡沫的稀释(发泡)倍数(根据JG/T266-2011附录A进行试验),然后根据一定的公式计算所需粉料、水及泡沫剂的用量。泡沫的制备有物理发泡和化学发泡两种方法。物理发泡是通过机械手段,先将混合材与预拌水拌合成料浆,再与预制好的泡沫进行充分混合;化学发泡是将表面活性剂作为混合料的组分,与混合料一起搅拌,泡沫在搅拌过程中产生。制成的泡沫必须稳固以抵抗料浆的挤压,以便使水泥料浆达到初凝时泡沫不破裂,在泡孔周围形成具有一定强度的胶凝材料泡壁。物理发泡制得的泡沫既可以是湿的泡沫也可以是干的泡沫,湿的泡沫是将泡沫剂水溶液通过2-5mm细孔喷射形成泡沫,泡沫不稳定。干的泡沫是通过空气压缩机将泡沫溶液进行空压输出形成泡沫,泡沫非常稳定并且其直径1mm,这种泡沫更容易与胶凝材料相混合形成容易泵送的泡沫混凝土。
在泡沫混凝土体系中掺入适量聚合物纤维,可增加泡沫混凝土的抗剪切能力,也可以减轻泡沫混凝土的脆性。实验表明,在泡沫混凝土中添加长度为12mm的聚丙烯纤维,掺量为1-2kg/m3,混凝土的抗切能力提高15%以上。因此,在泡沫混凝土的材料组成中,可考虑添加适量的聚合物纤维。
4.泡沫混凝土的施工工艺和施工方法
4.1泡沫混凝土的施工工艺流程
泡沫混凝土的施工工艺流程大致可分为:路基测量 路基挖凿
预制挡板泡沫混凝土制作 安装钢筋网片第一层泡沫混凝土浇筑
养护第二层泡沫混凝土浇筑的准备工作。其实,泡沫混凝土的施工工艺并不复杂,挡板制作也较混凝土模板省事得多;由于泡沫混凝土是自密实,省去了振捣工艺过程。但要注意的是,因为泡沫混凝土强度不高,在第二层或以上浇筑时,不能在泡沫混凝土表面随意践踏,只有等待第一层泡沫混凝土凝结后,才能开始第二层泡沫混凝土浇筑的前期准备工作,同时作好养护工作。
4.2泡沫混凝土的施工方法
经测量后,首先就要进行路基的开挖。在对软土地区的高速公路路基进行处理的过程中,应将泡沫混凝土的台阶位置一次性的全部挖出,而通常下台阶的调试是要小于1m的,上台阶的高度则是要控制在2m以内的范围,边坡开挖2m也是相对比较稳定的。其次是挡板的预制,主要包括模板基础、拉筋以及角钢固定等内容。第三是泡沫混凝土的制作。这道工序是在实验室反复试验基础上确定的,与普通混凝土配合比设计类似,除了泡沫混凝土抗压强度要满足施工要求外,还要满足容重要求以及新拌泡沫混凝土流动性要求。泡沫混凝土的制件方式主要有车载式和固定式两种,对于常见的软路基处理,建议选择车载式的方式,因为这种方式更加有利于气泡混合轻质土的短平快作业和分散作业。最后进行泡沫混凝土的浇筑与养护,在最后这道工序中,同时还要进行钢筋网片的布置与安装。
5.结束语
泡沫混凝土是近几年来应用在高速公路软基处理或桥梁与引桥间软连接填筑的组成材料,具有施工简便、填筑速度快、节约工期、密度低、强度高、填筑密实、工后沉降小、可治理桥头跳车病害、减少工后维修费用等优点,决定了泡沫混凝土在软基处理或桥梁与引桥间软连接工程中的应用优势,预示着泡沫混凝土填充技术在国内外路桥工程建设中将发挥更重要的作用。
参考文献
郭向勇,郭建立.泡沫混凝土性能研究进展.研究探索,2013.4.P17-23.
陈晓.泡沫混凝土在软基处理中的应用.路桥科技,2013年第28期。P188.
关键词:建筑节能;防火;保温;施工技术
Abstract: the construction insulation A-class fire foam concrete exterior wall, must be carried out in strict accordance with the construction process, especially the special position of mesh reinforcement, metal bracket installation, plastering mortar thickness, separating the joint setting, door window and wall and other details are important to control construction site. The author combines the actual situation of engineering, technical characteristics, introduces the concrete foam insulation board in exterior wall external insulation construction process, construction process and acceptance standard, control methods and measures and introduced the concrete foam insulation board should be paid attention to in the construction of the problem and the common quality defects.
Keywords: energy-saving building; fire; thermal insulation; construction technology
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
A1级泡沫混凝土保温板是一种新型防火节能材料。泡沫混凝土板与混凝土面层黏结牢固、耐久性好;抗压强度较高、抗裂防水、导热系数较低,保温隔热性能良好;同时具有低碳环保、无毒无害、造价低的优点。泡沫混凝土板外墙外保温系统完工后,其表面平整,整体观感良好。涂料面层的工程外墙外保温系统构造如图1所示。
(图1泡沫混凝土外墙外保温系统构造)
1施工准备
1)保温工程施工前应由项目部技术负责人编制详细的外墙外保温工程施工方案,并上报企业技术部门负责人和专业监理工程师进行批准后方可施工,施工前应向施工操作人员进行书面技术交底,必要时到施工现场进行实物交底。
2)保温工程施工应在基层墙体施工质量验收合格后进行,基层表面必须坚固、平整、清洁,不得有浮灰、油污、脱模剂、空鼓或其他妨碍黏结的附着物,混凝土墙体跑模凸出部位应剔凿干净。
3)外墙门、窗框安装完毕,门窗框周边缝隙已填塞密实;伸出墙面的水落管、各种进户管线和连接件应安装完毕并预留出保温层的厚度。
2施工流程及施工工艺
2.1施工流程
基层墙体处理吊垂线、弹控制线安装底层托架基层湿润(干燥时)设保温层伸缩缝黏结砂浆制作,粘贴保温板安装防锈金属托架(20m以上安装专用托架)抹第1遍抹面砂浆铺设抗裂耐碱网布特殊部位增强处理安装锚固件抹第2遍抹面砂浆保温层验收抹柔性耐水腻子涂料饰面工程验收。
2.2墙面基层处理及验收
1)基层墙体应坚实平整,表面平整度允许偏差5mm。局部凸起和有妨碍黏结的污染物应剔除,并用聚合物砂浆找平,聚合物砂浆的配合比为:普通硅酸盐水泥∶中细砂∶胶=1∶3∶0.3(质量比)。
2)当基层墙体为砖砌墙体时,应用20mm厚1∶3防水水泥砂浆整体找平。
3)当基层为钢筋混凝土墙体时,墙面应涂刷界面剂,当墙体表面平整度≥5mm时,用20mm厚1∶3防水水泥砂浆整体找平。
基层及找平层施工质量必须满足《建筑装饰装修工程施工质量验收规范》GB50210—2001要求。
2.3吊垂线,弹控制线
在外墙各阳角、阴角及其他必要处吊垂线做灰饼、标筋,灰饼之间距离≤2.0m,以保证保温层表面平整度和垂直度;同时在墙面弹水平和垂直控制线,以确定外墙面门、窗洞口及泡沫混凝土板的板缝、分隔缝及变形缝等位置。
2.4安装支撑托架
为避免泡沫混凝土保温板自重及黏结不牢固产生的保温层年久脱落问题,首层应设置通长支撑托架,且每3层楼应设置1个通长支撑托架;安装时采用冲击钻在安装点上钻孔,然后用膨胀螺栓将支撑托架锚固在基层墙体上。当外保温板为60mm厚时,用40mm×40mm的角钢托架即可。
2.5设置保温层分隔缝
分隔缝宽约20mm,相邻纵横向分隔缝围成的面积应≤36m2。
2.6制作黏结砂浆
黏结砂浆和抹面砂浆均为单组分材料,水灰比应按材料供应商产品说明书配制,除正常拌合水外,不得加入其他材料,要求用砂浆搅拌机搅拌均匀,先加入水,再加入黏结砂浆,搅拌时间自投料完毕后≥5min,一次配制用量以2h内用完为宜;料浆必须随拌随用,落地料及余料不得重新搅拌后再用。
2.7粘贴保温板
泡沫混凝土保温板与基层之间采用满粘法。粘贴时用铁抹子在每块保温板上均匀批刮一层厚度≥3mm的黏结砂浆,粘贴率>95%,及时粘贴并挤压到基层墙面上,用橡胶锤拍实并压平保温板,以保证粘贴牢固。粘贴时相邻板材之间要互相靠紧、对齐,上下板材之间错缝排列,墙角上下板材之间要咬口错位,随时用2m靠尺和托线板检查平整度和垂直度,板与板之间高差不应超过1mm,缝隙≤1mm。泡沫保温板可在现场用手锯切割成所需大小,以保证门窗角部的保温对接紧密,较大缝隙处及特殊部位可用PU发泡剂填充,以避免热桥现象。
2.8抹面层施工
泡沫混凝土保温板在大面积铺贴结束后,应视气候条件在24~48h后进行抹面砂浆施工。施工前用2m靠尺在混凝土泡沫板上检查平整度,对凸出部位应刮平并清理表面碎屑,保温板应平整、垂直、阴阳角方正、顺直,否则必须进行修补后方可进行抹面层施工;同时在窗口、阳台、雨篷等凸出墙面部位做出坡度,下面做成滴水线或滴水槽。
抹面砂浆应按产品说明书配制,施工时分2遍抹抹面砂浆,总厚度控制在4~6mm。第1遍抹面砂浆抹于泡沫混凝土保温板表面,厚2~3mm,待铺贴耐碱网格布后再抹第2遍抹面砂浆。第2遍抹面砂浆厚2~3mm,覆盖住耐碱网格布,网格布应位于抹面砂浆偏外侧,施工完成后应适当洒水养护2~5d。
2.9耐碱玻璃纤维网格布施工
抹面砂浆施工时,先用大刮杠刮平,再用抹子搓平,随即将事先裁好的网格布绷紧后贴于第1遍抹面砂浆上,用抹子由中间向四周将网格布压入砂浆表层,要平整压实,严禁网格布褶皱。但网格布不得压入过深,表面必须暴露在第1遍抹面砂浆之外。网格布应铺压严实,不得有空鼓、褶皱、翘曲、外露等现象。搭接应满足左右长度≥80mm,上下≥100mm,并且在门窗口、阴阳角、建筑物底层等部位应按规范设置加强层网格布。耐碱网格布施工完成后,应对阴阳角、分隔缝等部位进行检查和修整,使其平整度、垂直度符合质量验收规范要求。
2.10膨胀锚栓施工
膨胀锚栓应在第1遍抹面砂浆施工完成,并压入耐碱网格布后初凝时进行,使用电钻在泡沫混凝土保温板的角缝处打孔,孔眼距离保证板材边角的距离以100m为宜,以免损坏板材,将膨胀锚栓插入孔中,并将塑料圆盘的平面拧压到抹面砂浆中,混凝土墙体有效锚固深度≥25mm;加气混凝土等轻质墙体有效长度≥50mm。墙面高度在20m以下,设置锚栓≥5个/m2,20m以上设置(7~9)个/m2。
2.11装饰面层施工
采用涂料饰面层时,在抹面层表干后即可进行柔性耐水腻子施工,腻子应用刮板批刮平整,待第1遍柔性耐水腻子表干后,再刮第2遍腻子,压实抹光。批刮柔性耐水腻子应不漏底、不漏刮、不留接缝,完全覆盖表面。待柔性耐水腻子完全干后,即可进行面层涂料施工。涂料饰面的施工应从墙顶端开始,从上而下进行。
3施工注意事项
3.1材料质量控制
所有保温材料及配件(如泡沫混凝土板、网格布等)进场前先报验样品及相关证明资料,经监理方及甲方确认合格后现场封样,并专门设立样品库保存样品,施工中进场的材料随时和样品进行对比,严格保证进场材料的性能指标符合标准要求。
3.2平整度控制
1)由于混凝土板材较硬,所以基层平整度必须满足规范要求,在保温板粘贴前必须在基层上整体进行1∶3水泥砂浆找平层处理。
2)粘贴时,做到贴一层,靠一层,随时检查平整度,并且在垂直方向吊通线进行控制。
3)施工进料时,在设计厚度的基础上,预先订购适量的多种规格板材,以避免外墙局部凸出较大时进行厚度调整。
3.3泡沫混凝土保温板垂直度控制中高层及高层建筑中,对外墙上下只吊直线,不严格要求吊竖直铅垂线,这样做能达到在不影响安全使用功能的前提下,既能节约找平层过厚所需的材料,又能保证外墙观感质量。
3.4泡沫混凝土保温板细部质量控制
1)泡沫混凝土保温板施工时应从首层开始,从外墙阳角自下而上,沿水平方向从左向右横向铺贴,外墙阳角两侧的板应垂直交错连接,并保证拐角处板材安装的平整度与垂直度,上下排之间保温板的粘贴应错缝1/2板长(见图2a)。
(图2构造节点示意)
2)在粘贴窗框四周的阴角和外墙角时,应先弹出垂直基准线,作为控制阴角上下垂直的依据,门窗洞口四周部位的泡沫混凝土保温板应采用整块,应裁成L形铺贴,不得拼接,接缝距洞口四周距离≥100mm(见图2b)。
3)阴角泡沫混凝土保温板与门窗框间留6~10mm缝隙,填塞硅酮密封胶。
3.5二次批腻子
为了提高泡沫混凝土保温板施工的整体平整度和观感质量,在保温板粘贴后采用硅酮密封胶对保温板之间的拼缝进行二次批腻子处理,避免了板材表面凸凹不平现象。
3.6耐碱玻璃纤维网格布加强处理
1)建筑物首层应由1层标准型网格布和1层加强型网格布组成,以提高底层的防撞击性能;2层以上墙面可采用1层标准型网格布施工。
2)在门窗口、变形缝等部位要附加1层斜拉网
格布进行加强,门窗外侧洞口四周应在45°方向加贴300mm×400mm标准型网格布增强,防止角部因应力集中而开裂(见图2c)。
3)外墙阳角部位附加400mm宽网格布,每边200mm,阴角部位附加200mm宽网格布,每边100mm。
3.7首层墙面抹面砂浆施工
第1遍抹面砂浆施工后压入玻璃纤维网格布,待其初凝稍干硬后进行第2遍抹面砂浆施工,然后压入加强型网格布(加强型网格布对接就行,不宜搭接),第3遍抹面砂浆将玻璃纤维网格布完全覆盖。抹面砂浆施工间歇应在自然断开处,以方便后续施工的搭接。在连续墙面上如需停顿,第2道抹面砂浆与耐碱玻璃纤维网格布应按台阶形留槎,留槎间距≥150mm。
4结语
A级防火泡沫混凝土保温板与其他保温材料相比,具有防火性能高,耐久性好,抗压与抗裂强度高,性价比高等优点。重视技术交底、注重细节流程、强化过程检查、严格质量验收,以确保泡沫混凝土外墙外保温板的施工质量。
参考文献:
[1]江科,陈文峰.建筑节能措施在墙体中的应用[J].山西建筑.2010(09)
[2]丘林海.建筑节能实施技术研究——以外墙外保温技术推广为例[J].民营科技.2010(10)
[3]胡汉策.现代建筑节能施工技术创新之我见[J].经营管理者.2010(11)
关键词:泡沫混凝土;屋面保温工程;施工
中图分类号:TU74 文献标识码:A1 泡沫混凝土的制作原料及制作过程解析
泡沫混凝土的原料为复合硅酸盐水泥,粉煤灰,发泡剂等,利用发泡机、搅拌机、木刮杠或者是刮板、送水的潜水泵、高压橡胶管等设备或者机具,将粉煤灰,硅酸盐水泥等制成水泥浆,用发泡机将发泡剂进行发泡,泡沫与水泥浆充分混合后,利用模具成型或者相处施工浇筑,形成保温层。
泡沫混凝土成品具有大量的封闭气孔,从而使得混凝土既能保温隔热又具有很轻的质量,同时它的吸水率经过测验得知低于5%,物理性能极佳。由于原材料中不含甲醛、甲苯等物质,所以其生产与使用都不会产生环境污染。也不存在原材料短缺的问题,还可以重复利用,非常符合现代社会的节能环保理念。
2 泡沫混凝土的施工流程
2.1 泡沫混凝土在屋面保温工程中所需要的施工条件
屋面需完成土建基础工作,屋面已经清理干净并用清水浸湿,屋面干燥的情况下不宜进行泡沫混凝土的施工;施工时的须完成有效的施工组织设计及技术交底,并对入场水泥和发泡剂等原料进行检验,确保原材料质量;对于相关的说明书、合格证等技术文件予以保留,以备存档。
2.2 屋面保温工程的施工过程注意事项
泡沫混凝土对于施工环境的要求较高,雨雪天气及高温低温天气都不适宜。对于房屋居住使用要求的各种预留件预留孔等须事先做好,切忌在保温层做好后打洞,同时禁止在保护层内埋设管线。水泥泡沫浆料应该在搅拌好的4小时内用完,否则温度、硬度等条件发生变化,影响到保温层质量。保温层的施工结束时,给天沟等各种沟槽找坡,同时须确保类似关键点的泡沫混凝土厚度大于50毫米。
2.3 具体的施工工艺流程
从原材料入场到保温层施工完成,需要至少十道工序以上。首先是对入场的水泥等原材料进行检验,确保质量后,根据设计的要求,确定泡沫混凝土的型号,从而可以进行各种原料的配比。将水、水泥、粉煤灰等按照比例使用搅拌机搅拌,这一过程的持续时间不能小于3分钟。同时,将发泡剂与水投入发泡瓶,加压后形成泡沫。泡沫与水泥浆混合时间约为6分钟,使物料达到均匀待用的状态。
由于现代的楼房建设一般是工程面很大,很难一次性将屋面浇筑完成,因而需要施工的房屋要按照区位划分,进行模板支设,并将屋面清理干净,尤其是钢筋混凝土的表面,需要用斧子钢丝球等刷干净,去掉灰渣层,对于表面的油污可以使用10%的火碱水溶液清理,清理后需用清水冲洗,去掉残留的碱溶液。打扫干净后,确保不会出现起砂掉灰的情况,同时干燥的屋面需要洒水保持湿度。
然后需要找出标高及弹线,一般是根据女儿墙的水平线找出坡的度数然后策略出保温层的标高并标注出来。根据坡度及标高开始抹灰饼,横竖间距根据实际情况具体安排,灰饼的上平面即为层面保温层的标高。
这两步准备工作完成后,即开始进行正式施工。将搅拌好的泡沫混凝土用高压泵输送,根据屋面的实际情况及具体要求在浇筑混泥土表层的时候找坡,并采取分区逐片的方式将施工面划分为若干个小片进行逐一施工。浇筑水泥浆达到标准厚度后用尺杠将表面刮平。如果铺混凝土的过程中灰饼已经硬化,则使用木刮杠将其刮平,同时将利用过的灰饼敲掉,然后使用泡沫混凝土填平。
浇筑完成后,在泡沫混凝土最终凝结的前后时间内,将分割模板及时取出,并进行修补等工作。一旦浇筑完成,在12到14小时候开始进行保湿养护,总共需要不少于72小时的浇水养护过程,此过程完成后,等待泡沫混凝土达到规定的设计强度,进行嵌填分格缝,至此保温层的施工过程结束,可以进行下道工序的工作。需要注意的是,不能屋面找平施工期间,不能进行交叉作业,防止不小心造成的踩踏破坏等。
3 工程质量控制与验收
根据中国人民共和国国家制定的关于《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB50411-2007)规定,对于现场配制的各种建筑材料,如保温浆料、聚合物砂浆等,需要实验室或者是按照设计要求给出配比,如果没有具体要求,则按照施工方案及产品说明书进行配制。这对于泡沫保温层的水泥浆等的物料配比给出了明确指示:水泥、泡沫剂和水的配比会对泡沫混凝土的导热性、强度及吸水率等产生影响,所以要严格按照要求执行。
根据GB50411的规定,对于屋面节能工程的验收需要包含以下资料:基层;保温层的敷设方式、厚度;板材缝隙填充质量;屋面热桥部位;隔汽层等的工程验收记录和图像资料。对于混凝土的试块报告包括强度、干密度、导热系数等的数据资料,浇筑方式及手段的验收等都包含在内。同时规定,保温层隔热层施工完成后,应该及时进行找平层和防水层的施工,避免保温层受潮、浸泡或受损。
4 泡沫混凝土与其他的屋面保温材料比较
就目前情况而言,泡沫混凝土的使用不仅成本低,收益高,而且优点多,应用效果好,具有很好的发展前景。与以往的聚苯板相比,泡沫混凝土与楼体及砂浆找平层属于相同性质的材料,因而结合度高,不收缩变形,也不会空鼓或者膨胀,而聚苯板在收缩膨胀方面不具备优势,因为材质的不同,使得聚苯板做成的保温层与找平层及找坡层均形成了隔离。
在防水性方面,聚苯板保温层的施工原理为将多张聚苯板结合,形成了结合缝,一旦有水,很容易沿着结合缝运动,很难找到漏水点,因而也不易于维修。但是泡沫混凝土就不一样了,由于是现场制作现场浇筑施工,具有非常好的整体性,特殊的施工工艺及原材料形成的相对封闭的气泡也起到了防水的作用,即使有渗漏发生,也可以很快找到漏点。
结语
大量的应用实践证明,泡沫混凝土在屋面保温层工程中的应用,无论是工期还是经济效益,或者是防水保温性能等方面,都具有比传统的保温材料优越的特点。在当今提倡环保节能的理念指导下,我们要大力发展泡沫混凝土在房地产开发、工程建设、厂房建设及运动场馆等的一系列场所中的应用,在确保工程质量的前提下,缩短工期,节约成本,获得较高的经济利益,同时也为自然环境的保护作出贡献。
参考文献
[1]陈小伟.屋面泡沫混凝土施工技术[J].福建建材,2008(5):80-82.
[2]陈峰军.泡沫混凝土在上海外滩通道综合改造工程中的研究和应用[J].建筑施工,2010,32(12):1191-1192.
[3]GB50411-2007,建筑节能工程施工质量验收规范[S].
【关键词】现浇混凝土;组合平台;剧本泡沫;建筑工程;施工技术
在某小区工程施工建设中,建筑总面积为78.5万平方米,其中1号楼主体建筑结构共有28层,其中地下2层,地上建筑为26层;2号、3号楼地上建筑结构为26层;4、5号楼为2层商业楼,6号楼为4层办公建筑楼。在工程施工建设中楼宇之间都设置了地下汽车车库,地下1层设置了典型的地下组合混凝土泡沫平台。在本工程施工中,混凝土聚苯泡沫组合楼板厚度为0.55m,车库面积为150平米。这种楼板在施工应用中具备着自重轻、整体性好、抗弯莫量大、跨度大、建筑空间大以及,可装饰性能高的优势。
1、工程施工技术特点
(1)在本工程施工建设中,现浇楼板采用现浇混凝土聚苯板组合平台进行设计与施工具备着节能、环保的工程施工优势,同时有效的减轻了建筑结构本身的自重情况,降低了工程施工造价,提高了抗震性能和施工面积。
(2)以这种施工技术为主进行地下车库施工可以有效的实现地下空间的布置要求,形成大空间、大开间的空间要求,从而增加地下使用面积。
(3)这种施工技术与传统的现浇混凝土空心板相比较,现浇混凝土剧本泡沫组合平台有着隔音效果好、节能优势明显、施工方便且不会因为聚苯泡沫块受损而导致混凝土灌入到箱体内部,是一种施工经济、方便的施工技术措施。
(4)这一技术的选用符合了节能省地的建筑要求,且能够满足目前建筑行业产业化发展的政策需求。根据几年时间的研究发现,这一技术具备着巨大的经济效益和社会效益。
2、工艺原理
在目前的工程施工建设中,现浇混凝土聚苯泡沫组合平台施工是一个极为常见的施工方法,是针对传统楼板施工技术的基础上进行改进而形成的一种新型屋面结构体系,也是现阶段屋面结构、楼板结构施工中最为常见的技术方法。这一技术的应用经过社会各部门的检测都符合国家发展要求。在施工中,这一技术是利用工字型截面构件抗弯力、聚苯泡沫保温隔热原理来进行分析,是利用混凝土平台中性层处置上设置了一定的泡沫聚苯板,并且将其合理的置放在建筑工程施工体系中,从而达到聚苯板以及现浇混凝土两者共同的优势,从而使得现浇混凝土楼板平台上做好隔音、隔热以及保温防火优势。在工程施工建设中,做好具体施工方法是从现浇混凝土聚苯板的泡沫组合、楼板的受力形态以及结构的整体性能上分析,将这些环节的要求固定在细石混凝土垫块上,然后按照设计的间距进行罗列,并且使之固定在聚苯泡沫块上面。
3、工艺流程及操作要点
3.1工艺流程
支平台模划线确定肋筋和底板钢筋位置绑扎梁钢筋绑扎板底钢筋预埋管线放置并固定聚苯泡沫块安放预制的钢筋网片绑扎板面钢筋和拉钩搭设施工便道。架设混凝土输送管隐蔽工程验收浇筑细石混凝土养护、拆模。
3.2操作要点
(1)平台模板采用800mm×800mm间距的钢管满堂架子、100mm×100mm木檩、12mm厚竹胶板硬拼平台模。要求拼缝严密,平整度偏差不得大于3mm。
(2)弹线绑扎梁钢筋和底层钢筋网。
(3)在底层钢筋网上进行管线预埋。
(4)在工程施工中,应当根据图纸以及设计要求进行分析,划线定位安置聚苯板块,然后利用铁丝将其直接固定在底模板上,然后聚苯泡沫块应当置放在网格的中央,其四边与肋梁钢筋距离不得小于钢筋保护层厚度要求。
(5)聚苯泡沫块在安装完毕之后,当绑扎上层钢筋网完成之后,密肋梁的绑扎不得漏绑。在绑扎完毕之后,应当搭设施工便道,避免在施工中因为工人和设备便道堵塞而不得不踩踏刚刚施工的泡沫块,造成了泡沫块发生质量隐患。
(6)上层钢筋绑扎完成后,浇混凝土前再对聚苯泡沫块进行一次检查,对位置松动或偏移者应进行调整加固处理。
(7)浇筑混凝土时应指派专人看护,发现问题及时处理。振捣时应采用振捣棒和平板振动器。避免振捣棒直接与聚苯泡沫块接触。以防损坏。振捣棒应先重点振捣聚苯泡沫块周边,以确保聚苯泡沫块底部混凝土密实。
(8)为保证组合楼板质量,混凝土宜先后交替浇筑完成。先注入2/3肋高混凝土,再用振动棒直接振捣肋梁混凝土至混凝土无下沉现象,混凝土渗入并填满聚苯泡沫块下方空间。底层振捣密实后。再注入混凝土,同时振捣。由于聚苯泡沫块底下的底板厚度相对较小,混凝土中粗骨料粒径不宜大于15咖,且混凝土坍落度不得小于160mm。
4、质量控制
(1)聚苯泡沫块产品质量必须符合《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》,《混凝土外加剂》,《建筑材料放射性元素限量》和《混凝土结构工程施工质量验收规范》等标准要求,并出具产品合格证。聚苯泡沫块安置前要用加强防火层包裹。半成品质量及防火指标需经有资质的建筑材料测试单位检验,全部达到相关防火标准要求。
(2)混凝土浇筑前,应将模板内杂物清理干净,并对聚苯泡沫块的安装位置及其抗浮措施进行检查验收,符合要求后方可报请监理工程师及建设单位技术负责入进行隐蔽工程验收。验收合格并办理签字手续后.方可进行混凝土浇筑。
5、效益分析
现浇混凝土聚苯泡沫组合平台已在我公司施工的石家庄东海盛景、东方曼哈顿等小区车库中应用,经分析可得出如下结论。
(1)可节约楼板平台钢筋和混凝土用量。与实心混凝土平台相比,节约混凝土30%一40%,减轻结构自重30%舶。降低工程造价10%~25%。
(2)与其他现浇混凝土空心楼板平台相比,可减少人工l0%一15%。节约费用3%~5%。
(3)可减弱建筑物对地震的敏感度,并增大使用面积。
(4)楼板整体刚度大,抗弯抗裂能力强,外表美观。保温、隔音、隔热效果好,有利于降噪、节能。
(5)应用该技术施工的工程质量好,均已申报当地省级优质工程。