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一種新型保溫材料——免蒸加氣混凝土

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近年來,很多火災(zāi)事故的發(fā)生原因都跟建筑保溫材料有關(guān)。建筑保溫材料能夠保溫隔熱,降低采暖能耗。可它又十分易燃,容易引發(fā)火災(zāi)事故。為此,人們越來越多的關(guān)注到一種新型保溫材料——免蒸加氣混凝土。


 


免蒸加氣混凝土是通過發(fā)泡機的發(fā)泡系統(tǒng)將發(fā)泡劑用機械方式充分發(fā)泡,并將免蒸加氣與水泥漿均勻混合,然后經(jīng)過發(fā)泡機的泵送系統(tǒng)進行現(xiàn)澆施工或模具成型,經(jīng)自然養(yǎng)護所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型陶粒保溫材料。

免蒸加氣混凝土防火隔熱,3厘米厚的板材用手托著,拿焊槍噴上10分鐘,手卻安然無恙。與此同時,它還是一種陶粒的建筑材料,可以漂浮在水面上,比水還要輕,這樣就可以降低建筑物的自重,減小建筑基礎(chǔ)所需承受的載荷。經(jīng)過結(jié)構(gòu)抗震檢測,免蒸加氣混凝土板房經(jīng)過9度抗震而不壞,這說明它的抗震性能也非常好。正因為具有這些優(yōu)勢,免蒸加氣混凝土保溫材料的運用已經(jīng)成為一個新趨勢。

主要特性
免蒸加氣混凝土通常是用機械方法將免蒸加氣劑水溶液制備成免蒸加氣,再將免蒸加氣加入到含硅質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料、水及各種外加劑等組成的料漿中,經(jīng)混合攪拌、澆注成型、養(yǎng)護而成的一種多孔材料。由于免蒸加氣混凝土中含有大量封閉的孔隙,使其具有下列良好的物理力學(xué)性能。


1、陶粒
  免蒸加氣混凝土的密度較小,密度等級一般為300-1800kg/m3。常用免蒸加氣混凝土的密度等級為300-1200 kg/m3,近年來,密度為 160 kg/m3的超輕免蒸加氣混凝土也在建筑工程中獲得了應(yīng)用。
 由于免蒸加氣混凝土的密度小,在建筑物的內(nèi)外墻體、層面、樓面、立柱等建筑結(jié)構(gòu)中采用該種材料,一般可使建筑物自重降低25%左右,有些可達結(jié)構(gòu)物總重的30%-40%。而且,對結(jié)構(gòu)構(gòu)件而言,如采用免蒸加氣混凝土代替普通混凝土,可提高構(gòu)件的承截能力。因此,在建筑工程中采用免蒸加氣混凝土具有顯著的經(jīng)濟效益。

2、保溫隔熱性能好
 由于免蒸加氣混凝土中含有大量封閉的細小孔隙,因此具有良好的熱工性能,即良好的保溫隔熱性能,這是普通混凝土所不具備的。通常密度等級在300-1200 kg/m3范圍的免蒸加氣混凝土,導(dǎo)熱系數(shù)在0.08-0.3w/(m·K)之間,熱阻約為普通混凝土的10-20倍。采用免蒸加氣混凝土作為建筑物墻體及屋面材料,具有良好的節(jié)能效果。

3、隔音耐火性能好
  免蒸加氣混凝土屬多孔材料,因此它也是一種良好的隔音材料,在建筑物的樓層和高速公路的隔音板、地下建筑物的頂層等可采用該材料作為隔音層。免蒸加氣混凝土是無機材料,不會燃燒,從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。

4、整體性能好
  可現(xiàn)場澆注施工,與主體工程結(jié)合緊密。

5、低彈減震性好
 免蒸加氣混凝土的多孔性使其具有低的彈性模量,從而使其對沖擊載荷具有良好的吸收和分散作用。

6、防水性能強

 現(xiàn)澆免蒸加氣混凝土吸水率較低,相對獨立的封閉氣泡及良好的整體性,使其具有一定的防水性能。

7、耐久性能好
  與主體工程壽命相同。

8、生產(chǎn)加工方便
  免蒸加氣混凝土不但能在廠內(nèi)生產(chǎn)成各種各樣的制品,而且還能現(xiàn)場施工,直接現(xiàn)澆成屋面、地面和墻體。

9、環(huán)保性能好
 免蒸加氣混凝土所需原料為水泥和發(fā)泡劑,發(fā)泡劑大都接近中性,不含苯、甲醛等有害物質(zhì),避免了環(huán)境污染和消防隱患。




10、施工方便
  只需使用水泥發(fā)泡機可實現(xiàn)自動化作業(yè),可泵送實現(xiàn)垂直高度200米的遠距離輸送,工作量為150—300立方/工作日。




11、其它性能
  免蒸加氣混凝土還具有施工過程中可泵性好,抗壓強度高(0.5-22.2Mpa),沖擊能量吸收性能好,可大量利用工業(yè)廢渣,價格低廉等優(yōu)點。


應(yīng)用范圍

免蒸加氣混凝土以其良好的特性,廣泛應(yīng)用于節(jié)能墻體材料中,在其他方面也獲得了應(yīng)用。目前,免蒸加氣混凝土在我國的應(yīng)用主要是屋面免蒸加氣混凝土保溫層現(xiàn)澆、免蒸加氣混凝土面塊、免蒸加氣混凝土陶粒墻板、免蒸加氣混凝土補償?shù)鼗5牵浞掷妹庹艏託饣炷恋牧己锰匦裕梢詫⑺诮ㄖこ讨械膽?yīng)用領(lǐng)域不斷擴大,加快工程進度,提高工程質(zhì)量,具體如下:

1、作擋土墻。主要用作港口的巖墻。
  免蒸加氣混凝土在岸墻后用作陶粒回填材料可降低垂直截荷,也減少了對岸墻的側(cè)向載荷。這是因為免蒸加氣混凝土是一種粘結(jié)性能良好的剛性體,它并不沿周邊對岸墻施加側(cè)向壓力,沉降降低了,維修費用隨之減少,從而節(jié)省很多開支。免蒸加氣混凝土也可用來增進路堤邊坡的穩(wěn)定性,用它取代邊坡的部分土壤,由于減輕了質(zhì)量,從而就降低了影響邊坡穩(wěn)定性的作用力。

2、修建運動場和田徑跑道。
  使用排水能力強的可滲性免蒸加氣混凝土作為陶粒基礎(chǔ),上面覆以礫石或人造草皮,作為運動場用。免蒸加氣混凝土的密度為800-900kg/m3;此類運動場可進行曲棍球,足球及網(wǎng)球活動。或者在免蒸加氣混凝土上蓋上一層0.05m厚的多孔瀝青層及塑料層,則可作田徑跑道用。

3、作夾芯構(gòu)件。
  在預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件中可采用免蒸加氣混凝土作為內(nèi)芯,使其具有陶粒高強隔熱的良好性能。通常采用密度為400 - 600kg/m3的免蒸加氣混凝土。

4、管線回填。
   地下廢棄的油柜、管線(內(nèi)裝粗油、化學(xué)品)、 污水管及其他空穴容易導(dǎo)致火災(zāi)或塌方,采用免蒸加氣混凝土回填可解決這些后患,費用也少。免蒸加氣混凝土采用的密度取決于管子的直徑及地下水位,一般為600-1100kgg/m3。

5、混凝土填層。
   由于使用可彎曲的軟管,免蒸加氣混凝土具有很大的工作度及適應(yīng)性,因此它經(jīng)常用于貧混凝土填層。如對隔熱性要求不很高,采用密度為1200kgg/m3左右的貧混凝土填層,平均厚度為0.05m;如對隔熱性要求很高,則采用密度為500kgg/m3的貧混凝土填層,平均厚度為0.1- 0.2m。

6、屋面邊坡。
   免蒸加氣混凝土用于屋面邊坡,具有重量輕、 施工速度快、價格低廉等優(yōu)點。坡度一般為10mm/m.厚度為0.03-0.2m,采用密度為800 - 1200kgg/m3;的免蒸加氣混凝土。

7、儲罐底腳的支撐。
   將免蒸加氣混凝土澆階在鋼儲罐(內(nèi)裝粗油、化學(xué)品)底腳的底部,必要時也可形成一凸形地基,這樣可確保整個箱底的支撐在焊接時年處于最佳應(yīng)力狀態(tài),這一連續(xù)的支撐可使儲罐采用薄板箱底。同時凸形地基也易于清潔。免蒸加氣混凝土的使用密度為800-1000kgg/m3。

8、用于園林綠化。
   將免蒸加氣混凝土做成容重在600-1000kg/m3,可用于園林假山,垃圾箱,桌凳等。

9、國防(現(xiàn)代戰(zhàn)爭是用信息和先進機動器械為攻擊工具)。
   該發(fā)泡水泥能用在被敵方轟炸破壞的軍事工程如機場,重要交通公路等實行立即搶修,用我們的設(shè)備及工藝能把敵方破壞的工程迅速修復(fù),實驗得來的結(jié)果是修復(fù)后10分鐘即能用于飛機起降,戰(zhàn)車通過。

10、其他。
   免蒸加氣混凝土也可用于防火墻的絕緣填充,隔聲樓面填充、隧道襯管回填;以及供電、水管線的隔離等方面。

施工工藝
  免蒸加氣混凝土的施工是通過整套專用的設(shè)備現(xiàn)場完成。整套設(shè)備配有上料、攪拌、主機等系統(tǒng),施工時進行現(xiàn)場上料、攪拌、發(fā)泡并通過自帶的泵送系統(tǒng)經(jīng)高壓輸送管直接送至施工基面。

存在不足
1、強度偏低。
   體積密度為800-859kgg/m3的免蒸加氣混凝土的抗壓強度嚴重偏低,一般低于2.0MPa,有的甚至不足1.0MPa。但目前國內(nèi)免蒸加氣混凝土技術(shù)發(fā)展迅猛,北京有企業(yè)(如北京中科筑誠)已經(jīng)將500公斤每立方的免蒸加氣混凝土強度提高到2.5MPa。
2、開孔率偏高。
   由于免蒸加氣混凝土中存在Na,K,等對氣泡的破壞作用,使得其中的氣孔多為開孔,嚴重影響了免蒸加氣混凝土的保溫性能。目前,北京鴻銳嘉已經(jīng)將180公斤級別免蒸加氣混凝土做到0.4MPa以上,且開孔率已經(jīng)控制在10%以下.
3、開裂、吸水。
   硬化免蒸加氣混凝土表面開裂,導(dǎo)致吸收大量外來水分。開裂可以添加纖維緩解,吸水可以加憎水劑解決。

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