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泡沫混凝土應用研究綜述與思考

來源:原創論文網 添加時間:2020-02-26

  摘    要: 泡沫混凝土是一種回填材料與保溫材料,它的隔熱性和保溫性都很好,成本低也是它的一大優勢,同時他還能將一部分工業廢料利用起來。由此看來,泡沫混凝土的應用潛力是很大的,無論是在工程方面還是在節能方面,都有著很大的優勢。因此很多學者都在對這種材料進行深入的研究,雖然取得了很大進展但是在很多方面都還有很大的提升空間。

  關鍵詞: 泡沫混凝土; 建筑節能; 工業廢料; 保溫材料; 數值模型;

  泡沫混凝土的主要材料是無機膠凝材料,在該材料中摻入泡沫形成氣孔結構的輕質材料就是泡沫混凝土。由于這種氣孔的結構,成就了泡沫混凝土輕和保溫性好的特點;而無機凝膠材料使泡沫混凝土防火耐腐蝕。泡沫混凝土的發展時間長久,古羅馬人在2000多年前就制作了泡沫混凝土的雛形,發展到今日,仍然還有很多地方有很大的發展空間,下文讓我們就泡沫混凝土的應用及發展前景進行討論。

  1、 泡沫混凝土簡介

  1.1、 泡沫混凝土的主要應用價值

  時代的發展帶動能源的需求,能源需求的不斷增加給很多國家帶來了難題,而節約能源、高效利用能源是解決這個難題的好辦法。利用一些保溫隔熱的建筑材料去緩和這一問題受到很多國家重視。而泡沫混凝土的導熱系數低,是比較好的建筑保溫隔熱材料。用泡沫混凝土制作墻體、地面等,可以很好的維持室內的溫度,這就很好的減少了維持室內溫度所消耗的能源。泡沫混凝土引進中國后,被我國廣泛應用至今。這些年我國的飛速發展帶動了泡沫混凝土的應用量。泡沫混凝土不僅隔熱保溫性好,其密度、延性對沖擊荷載方面也有很大優勢,也是種很好的減震材料。泡沫混凝土價格低、施工方便,是基坑回填等工程的首選材料。我國的很多公路都使用了泡沫混凝土的澆筑,去有效降低地基沉降等風險。同時在泡沫混凝土中摻入工業廢料不僅保護了環境節約了資源,更降低了成本。

  1.2、 泡沫混凝土的生產工藝

  泡沫混凝土的發泡方式有兩種,分別是化學發泡和物理發泡;瘜W發泡是將發泡劑加入水泥漿體中,在經過機械的攪拌產生泡沫,其中一些不穩定的泡沫會隨著氣孔結構的變化而變化。而物理發泡的泡沫是由水和發泡劑通過發泡裝置的作用機械發泡的,之后再將泡沫加入水泥漿體并攪拌,進而形成更加穩定、密度更高的泡沫。

  2、 泡沫混凝土的應用和研究進展狀況

  泡沫混凝土組成成分的改良應用。上文提到在無機凝膠材料中加入泡沫就形成了泡沫混凝土。其中凝膠材料大多是硅酸鹽水泥,在制作過程中為了保證氣泡的穩定性,需要漿料的快速凝結,這時我們可以用鋁酸鹽水泥、鎂酸鹽水泥等快硬性水泥來替換硅酸鹽水泥。研究發現,快硬性水泥的泡沫混凝土比一般的泡沫混凝土早期強度更高黏度更大。由于泡沫在純液體中很難形成,我們要通過加入表面活性劑等物質來讓水膜更加穩定。所以說,表面活性劑是發泡劑的主要成分。纖維的選擇也有講究,其硬度不能太大,否則可能貫通相鄰的氣泡。我們可以選擇聚乙烯纖維,其硬度適中。將體中加入纖維后,認為不規則的分布在泡沫混凝土中,大大加強了泡沫混凝土的抗拉強度。研究表明,纖維含量與氣孔結構的堅固性成正比,但仍有纖維刺穿氣孔的隱患,這一點需要進一步改進。摻和料的加入除了降低成本保護環境外,更是增強了混凝土的性能,對泡沫混凝土的抗壓強度等方面有很大的積極作用。對于保溫填料,膨脹珍珠巖和聚苯乙烯顆粒比較普遍,但他們也都有各自的缺陷,這方面還有待進一步發展。我們著重提到泡沫混凝土有隔熱、輕質兩大優勢,但除此之外,他的抗壓抗拉強度、隔音能力、耐火性能、吸水率、孔隙率、導熱系數等各個方面都需要考慮。因此對于泡沫混凝土我們還有待進一步的研究從而讓其取得進一步發展。
 

泡沫混凝土應用研究綜述與思考
 

  3、 問題及其思考

  由上述可得,自泡沫混凝土引入我國以來,通過研究人員的不斷探索,使泡沫混凝土有了很大的發展。由于這種材料已經被廣泛應用,所以它的很多性能急需進行改善。問題也不僅僅存在于這種材料本身,它的生產過程也有很多問題需要改進,要想讓這種材料產業化應用,我們必須將這些問題進行解決。

  3.1、 泡沫混凝土的強度有待進一步提高

  泡沫混凝土輕質,那么他的強度就相對較小。泡沫混凝土中加入泡沫的體積與材料的孔隙率成正比,與密度成反比。加入了泡沫越多這種材料就越輕,保溫性能也會越好,但是它的強度就會越差。那么我們就要控制一定的范圍,讓泡沫混凝土既有一定強度,同時也不影響他輕質保溫的特點。

  3.2、 泡沫混凝土的耐久性有待進一步改善

  耐久性是建筑材料十分重要的一個性能,雖然泡沫混凝土的很多性能都有優勢但在實際應用的時候還有很多的缺陷。氣溫、天氣、自然磨損、人為破壞、化學侵蝕等因素都是對泡沫混凝土的耐久性的一個考驗。所以說泡沫混凝土的耐久性是一個值得關注的問題。

  4、 結語

  隨著泡沫混凝土的廣泛應用,泡沫混凝土對我們的重要性也是逐漸增加。因此我們要對泡沫混凝土所存在的問題重視起來,盡量地去改善,這樣才能讓泡沫混凝土的應用前景更加廣闊。

  參考文獻

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