建筑施工中泡沫混凝土技术应用

建筑施工中泡沫混凝土技术应用

苏孟

关键词：建筑施工；泡沫混凝土；特性；应用

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施工技术的创新推进了我国建筑行业发展进程的加快，泡沫混凝土施工技术是利用物理方法制备泡沫，并将泡沫加入到填料等外加剂中形成料浆，并通过加工养护最终成为具有多孔、轻质的泡沫混凝土材料。由于其具有多孔、轻质、保温、耐火、隔音等优质性能，成为了建筑混凝土施工中的重要成员，并被建筑行业广泛运用。

1泡沫混凝土的简介

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、粉煤灰、填料、水及各种外加剂组成的料浆中，经搅拌、浇注成型、养护而成的多孔轻质材料。由于泡沫混凝土中含有大量封闭孔隙，所以有轻质、保温、隔热、耐火及隔音的性能。泡沫混凝土的制作方式分为两种：一种是现场制备，就是现浇，也可以集中制备，用混凝土罐车长距离送到现场浇注；另一种是在工厂预制成各种建筑构件及制品，再用于建筑物的施工。泡沫混凝土可应用于保温隔热的现浇混凝土墙体及工厂预制的轻质隔墙板和砌块，泡沫混凝土还可用于建筑物补偿的地基及泡沫混凝土地面、屋面、回填及隔声层与保护层。在建筑工程中，建筑物墙体各部分由于自重的不同，在施工过程中产生的自由沉降差，设计要求在建筑物自重较低的部分，其基础须填软材料作为补偿地基使用，而且必须满足以下几个条件：其一，自身成塑性好，在厚度的调节与控制上具有高度准确性；其二，保障泡沫混凝土强度在设计要求内；其三，泡沫混凝土具备足够的压缩量。

2泡沫混凝土的特性

泡沫混凝土中的泡沫之制备通常是利用机械方法，通过泡沫混凝土各种制备流程，使泡沫混凝土具有良好的物理力学性能，以满足建筑施工的要求。泡沫混凝土自身所具备的特性也是被广泛应用在建筑施工中的主要原因，有效缓解了建筑施工中的经济效益压力，提升了建筑施工中的便利性，促进建筑施工保温效果、防水效果、安全性等功能的完善。以下对泡沫混凝土包含的轻质、保温隔热性能好、隔音耐火性能好以及其它性能加以分析。

2.1轻质。密度小是泡沫混凝土的主要特性之一，泡沫混凝土的密度一般为每立方米300kg到1800kg之间，当前我国在建筑施工中常用的泡沫混凝土密度一般在每立方米1200kg内。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。

2.2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300-1200kg/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。

2.3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。

2.4其它性能。泡沫混凝土还具有施工过程中可泵性好，防水能力强，冲击能量吸收性能好，可大量利用工业废渣，价格低廉等优点。

2.5整体性好，施工方便、速度快。泡沫混凝土现场浇注，与主体工程结合紧密，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200m的远距离输送，工作量为150—300立/工作日，减少了工人劳动强度，提高了施工速度。

2.6耐久、环保。泡沫混凝土寿命与主体结构相同，且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。

2.7泡沫混凝土与加气体混凝土的区别。相同点：二者孔结构和材料性能相似，都是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，使混凝土轻质化和保温隔热化。不同点：加气混凝土是利用化学发气，通过化学反应，由内部产生气体而形成气孔，其气孔多为椭圆形；而泡沫混凝土是通过机械制泡的方法，先将发泡剂制成泡沫再混入凝胶材料形成泡沫浆体，经自然养护或蒸汽养护而成，其内部气孔多为多面体。

3我国泡沫混凝土在建筑工程中的应用分析

3.1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900-1200kg/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。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。

3.2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。

3.3泡沫混凝土补偿地基。现代建筑设计与施工越来越重视建筑物在施工过程中的自由沉降。由于建筑物群各部分自重的不同，在施工过程中将产生自由沉降差，在建筑物设计过程中要求在建筑物自重较低的部分其基础须填软材料，作为补偿地基使用。泡沫混凝土能较好地满足补偿地基材料的要求。

3.4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。

3.5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400-600kg/m3的泡沫混凝土。

3.6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600kg/m3左右。

3.7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600-1100kg/m3。

3.8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工作度及适应性，因此它经常用于贫混凝土填层。如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；如对隔热性要求很高，则采用密度为500kg/m3的贫混凝土填层，平均厚度为0.1-0.2m。

3.9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800-1200kg/m3的泡沫混凝土。

结束语

综上所述，泡沫混凝土技术在建筑施工中的应用具有非常重要的价值，对于建筑施工质量与施工效率的提升具有积极影响。但是，我国在泡沫混凝土技术方面的研究仍旧处于初级阶段，需要相关的技术人员加大研究力度，不断的开发与改进，以发挥泡沫混凝土的特性与优势，推进我国建筑施工质量的提升。

参考文献：

[1]土木工程混凝土施工技术应用[J].文博.山西建筑.2018（02）

[2]建筑混凝土施工技术分析[J].徐晓林，刘丽斌.居业.2017（11）