泡沫混凝土在地暖施工中的应用分析

泡沫混凝土在地暖施工中的应用分析

魏运新

浙江万合能源环境科技有限公司    浙江 杭州  310000

摘要：随着科学技术的不断发展与进步，泡沫混凝土被广泛使用到建筑工程施工中。

泡沫混凝土材料的质量比较轻，并且在使用的过程中不会释放污染生态环境的物质，从而实现了对生态环境保护的目标，泡沫混凝土的优良性能有很多，需要结合地暖施工情况，规范合理使用泡沫混凝土。

关键词：泡沫混凝土；地暖施工；应用

前言：泡沫混凝土是一种新型建筑节能材料，具有轻质、保温隔热、耐火、隔音、抗冻、环保、利废、节能、廉价等优点。当前，我国正在大力推行节能减排政策，倡导以开发全无机绝热材料和产品为主。由于其特有的微孔结构，使得其体积密度小，质量轻，保温隔热，隔音效果好，是一种很好的节能方法。为此，国内外学者对其进行了较深入的研究，并已在地板采暖工程领域中被广泛采用。

1、泡沫混凝土的技术特点

1.1质量轻：因为没有粗骨料，并且含有很多封闭的泡沫，并且泡沫之间没有水，所以质量轻，通常只有普通混凝土的1/6。

1.2保温隔热：泡沫混凝土内部含有大量封闭的细小孔隙和连通气孔道系统，这使得泡沫混凝土具有出色的保温隔热性能。其导热系数一般在0.08-0.20w/（m·k）之间，热阻约为普通水泥的10-20倍，属于理想的保温材料。

1.3耐火：泡沫混凝土作为一种多孔无机材料，含有大量闭合孔隙，具有良好的耐火性。其耐火性能可达3小时以上，是一种值得大力推广的优质耐火材料。

1.4抗冻：因内部含有大量封闭的细小孔隙和连通气孔道系统，其抗冻性大于0.2mpa。

1.5环保：该产品以水泥和发泡剂为主要原料，其中发泡剂为中性，无苯、甲醛等有害物质，对环保起到很好的防护效果，减少了火灾风险。

1.6隔音：含有大量独立且分布均匀的气泡，吸音能力为0.09-0.19%，是普通混凝土的5倍，隔音效果好。

1.7防水：现浇泡沫混凝土的耐水性良好，由于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。

1.8施工性能：配比灵活，通过选择不同的水泥品种、骨料和粉煤灰以及泡沫比例，获得了不同的机械性能；与所有其它建材几乎都有较好的相容性，且强度可调整；使用泡沫成型机就可以完成自动化作业，并且现场占地面积小，可以将生产地点和浇筑区域分离；浇筑后不需要进行机械破碎和振动，提高了它的灵活性；泡沫混凝土料浆可以自流平、自密实，便于泵送及整平，施工和易性好。

1.9使用寿命长，泡沫混凝土可持续使用50多年，从而增加建筑主体的使用年限。

2、泡沫混凝土原材料

水泥：由于泡沫混凝土的特性，需在其内部加入较多的泡沫材料，以降低其干密度，提高隔热隔音效果，从而减缓水泥的正常水化过程。采用快速凝固的硫铝酸盐水泥，高铝水泥，早强型硅酸盐水泥，以及石灰等水泥。若从耐久的角度出发，则应选择普通的硅酸盐水泥。

掺合料：通常用于制造发泡混凝土的外加剂应该具备下列特征：第一，细度要细，以便对发泡起到很好的支撑作用，同时不影响外观。第二，混凝土外加剂的吸水性不能太大，否则会使发泡持水能力下降，导致发泡破裂，产生模具塌陷等问题。

集料：通常不采用大块大块的石料，可按工程要求掺入河砂。

外加剂：是制备高性能泡沫砼不可缺少的成分，必须选择合适的掺合料，并通过多次实验得出适宜的用量。泡沫材料是一种重要的组成成分，对其孔尺寸、均匀性和孔的闭合程度有重要的影响；并对其进行了力学性能测试。超塑化剂能有效地减少水胶比，改善工程性能，从而大幅度地改善基质的强度。

水：自来水。

3、泡沫混凝土生产工艺

根据所选择的发泡方法，可分为物理发泡法、化学发泡法和搅拌法3种。

物理发泡是指在搅拌好的水泥基础上，将含有主要成分的发泡材料用发泡机器进行发泡，再将其添加到已搅拌好的混凝土基础材料中，仔细地搅拌，因此又称为预发泡或混泡法。该方法通过调节泡沫比例，实现了对最终产品的密度的柔性调控，具有生产柔性、便于现场浇筑等优点，但因其消泡严重和稳定性差，导致其工程质量难以控制。化学发泡工艺是以双氧水为发泡剂，在搅拌好的浆料中添加过氧化氢，使其发生化学反应，使其发生气泡，这种工艺又称为后泡法；常用于制造发泡混凝土产品。化学发泡混凝土对水泥的温度和水泥浆的稠度有较为苛刻的规定。搅打法可以用来制作蛋白质类和表面活性剂类的发泡剂，其方法是在搅拌机中同时加入发泡剂和浆料，利用机械搅拌来产生气泡，通过搅拌速率和搅拌时间来调整气体的含量。

4、泡沫混凝土在地暖施工中的应用

4.1基层处理

在使用地热发泡砼前，首先要清除地基，保证其表面无松动、空鼓、起沙、落灰等现象。另外，还应在基础上喷洒湿润，然后再刷一层素水泥浆。

4.2泡沫混凝土的拌制

在拌合后进行泡沫砼浇筑前，将发泡剂及水掺入发泡罐，进行充胀、增压3-6分钟，待瓶子内气压降至0.6-0.8 MPa时，即停止使用。在配制泡沫混凝土的过程中，先将水和拉伸纤维加入到搅拌机中，经过1-2 min的时间将其均匀地搅拌，随后将水泥、沙子和混合材料加入到其中，搅拌1-2分钟，使之成为一种黏稠的糊状物，再加入经过压力处理的起泡剂，再进行均匀搅拌。

4.3泡沫混凝土的浇筑

(1)在发泡水泥砼浇筑前，必须将预埋件进行固定，并开好预留孔，防止在砼浇注完毕后，在绝热层中凿孔钻洞。

(2)按设计图规定的隔热层厚度，然后对基础进行测绘，重点是将砼浇筑表面的轮廓线、找坡线等数据显示出来。

(3) 在进行泡沫砼的浇筑时，必须保证砼表面的平整。对于大范围的混凝土浇筑，宜采取分段浇注。首先，利用模板将整个工程平面分割为多个分区，然后在每个分区内分别进行混凝土的浇筑。通常，待到混凝土初凝达到一定的承载力后，才能开始浇筑，通常是在混凝土浇筑完毕后1-1.5小时。待发泡混凝土浇至设计高程后，就可以用直尺将其刮掉。

(4)在浇注12-14小时以后，开始进行砼的养护。如泡沫混凝土模板的施工方法采取湿润养护法，其养护周期为14天。

4.4 浇筑后处理

在砼浇注完毕以后，要密切观察砼的变形状况，特别是水泥浆沉降速率及沉降深度的变化。如果需要的话，应该立即使用促进血液凝固的方法。若在施工过程中，发现砼表层有部分下陷现象，必须立即进行补灌。

5、泡沫混凝土地暖施工防水保温层施工要点

(1)在进行测绘工作时，一定要按照设计图的规定执行。施工过程中，垂直和水平控制点之间的距离不得超过3米，并在周围布置控制线。

(2)在进行泡沫混凝土的搅拌制造时，应当先向干燥材料中加水，然后再将其混合。在将浆液搅拌成黏稠状以后，添加起泡剂，并重新进行搅动。当搅拌均匀以后，就可以用水泵将其输送到工程表面。

(3)对工程工作面进行网格化，网格与网格间留有施工缝。按照混凝土结构的厚度，采用分层浇筑，通常，每层混凝土的混凝土厚度不超过100毫米。

(4) 在不刮擦的条件下，不产生气泡、泌水，是发泡的准则。

(5)在浇注完毕后，要用直尺将其抹平，以保证其表面的平整。

(6)在已浇注完毕的36小时之内，严禁上人及重物。

6、泡沫混凝土应用的新进展

由于泡沫混凝土在国内已逐步走向完善，其工程实践也得到了很大的发展。一是运用于屋顶保温找平层，整体保温效果好，施工工艺相对简便；屋面结构可以有效地保护屋面，延长屋面的使用年限，具有很多优点。二是将其用于地板隔热垫，因为其隔热性能好，绿色环保，造价低廉，且无接缝等优点，故其在地板上的应用将起到很大的作用。三是在地下室和拱顶填料中，不仅具有优良的通风性能和节能效果，而且不会老化、不变色、不脆，因此，它一定会被推广应用。

结束语：泡沫混凝土以其独特的性能，在未来的市场竞争中显示出巨大的优势。泡沫混凝土的应用非常广泛，主要包括两大类：一是以做制品为主，如泡沫混凝土砌块、泡沫混凝土轻质隔墙板、泡沫混凝土文化石等；二是以现场浇注为主，例如在现场浇注的泡沫混凝土就称为现浇泡沫混凝土或现浇发泡水泥。尤其随着国家节能环保政策的加强与落实，在环保、节能，其优势更加突出。发泡水泥必将向高强度、轻质量、复合和节能方向发展。国家行业标准JGJ142-2004中也明确指出“采用发泡水泥作为保温材料——承载能力强，施工效率高，机械化程度高的特点，适合大面积地面供暖系统。”，总的来说，泡沫混凝土是一种性能优异、应用广泛的新型建筑材料，是今后重点推广项目。

参考文献

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[2]石丹丹，张怡博.泡沫混凝土特性及其应用现状[J].居舍，2020（35）：25-26.

[3]张立.泡沫混凝土技术研究[J].科技论坛（下半月），2013（06）