主营:泡沫混凝土,发泡混凝土,轻质混凝土。
15066282578
2024-06-06
泡沫混凝土是指使用发泡剂的发泡剂(根据应用的需要,通过发泡剂的发泡系统将泡沫剂(根据应用需要,通过空气或氮气、二氧化碳、氧等气体进入砼浆体)充分发泡,将泡沫与水浆均匀混合,再经泵送系统作现浇施工或模具成型,通过合理自然养护成型,形成一种内部含有大量细小、封闭、分布均匀的气孔的多孔材料,经现浇施工或模具成型后,通过合理的自然养护成型而成为一种内部含有大量细小、封闭、分布均匀的气孔的多孔材料,轻质高强、隔热、隔音、抗水减震等特性。近几年来,国内外对这款产品的研究和开发十分重视,在建筑领域的应用越来越广泛。但是由于该产品及其应用技术的研究成果,国内外大部分以专利形式体现出来,我国在泡沫砼生产中既缺乏成套设备,也没有完整的数据和经验积累,施工缺乏理论指导,因此,泡沫混凝土的优越性能并未完全体现,经常出现强度偏低、产品开裂或吸水等问题。近研究了一些影响泡沫混凝土强度的因素,发现了一些提高产品强度的规律,这对充分利用建筑节能、环保的新型建筑材料具有重要意义。
1、制备泡沫混凝土的原理。
通常采用机械或压缩空气的方法将泡沫的水溶液制备成泡沫,然后在含硅质材料、钙质材料、水和各种外加剂的料浆中加入泡沫,经过混合搅拌、浇注成型、养护而成一种内部含有大量封闭气孔的混凝土。
2、泡沫混凝土强度的影响因素。
泡沫砼的强度与普通砼相同,其强度也不固定,不同胶凝材料的种类、水泥用量、混凝土配合比、水灰比、泡沫用量(体积质量不同)、发泡剂、养护制度和其它外加剂的采用与否等因素对泡沫砼的强度有影响。本文仅就水灰比、配合比和掺合料的选择作一探讨。
2.1水灰比效应。
一般配制产品时,随着成型水灰比的降低,产品的强度有所增加,但产品试验结果却不尽相同。
1)浆体的流动性主要取决于外加剂的量(即浆体已经具有良好的流动性),而强度随水灰比的降低而增加;反之则减小。分析原因:随着水灰比的减小,砼中的自由水含量减少,泡沫砼的吸水率降低,砼强度得到有效提高;但当水灰比继续降低时,由于水泥水化所需水量不足会吸收水分,使泡沫破裂,从而导致封闭气泡减少,产品均匀度下降,使强度降低。
2)浆体的流动性主要依赖水的用量控制,其强度随水灰比的增加而增加,反之则减小。
其原因:较高的成型水灰比,保证浆料的良好流动性,能保证均匀地将泡沫注入水泥浆中,使水泥浆均匀分布,从而达到强度增长。反之,水灰比的降低,浆料流动性不足,会导致气泡分布不均匀,使产品强度降低。
综上所述,泡沫砼水灰比对强度的影响是多方面的,应结合具体情况具体分析,根据具体情况具体分析,调整水灰比大小,使产品内部材料结构均匀、独立气泡多。
2.2配合比的影响。
配制砼产品可单独使用水泥,也可同时使用除水泥以外的混合材(如硅灰、矿渣、粉煤灰等),也可同时使用细集料(砂子)。首先,在单独使用时,泡沫砼相对简单,所用水泥的强度等级越高、用量越多,制得的泡沫砼强度也越大。因此,在制备高强产品时,应选用高强等级的水泥。二是引入混合材料后,泡沫砼早期强度明显下降,但对后期强度影响不大。若加入适当的强化剂,可有效地减缓前期强度下降。在实际施工中,经常出现混合料与砂子同时掺入多的情况,因此,有一个合适的产品配合比范围需要通过试验来确定。
2.3外剂用量的影响。
产品用外加剂主要有水泥强激活剂、减水剂、发泡剂等。
2.3.1发泡剂。
通过对泡沫混凝土原理的制备分析,用发泡剂引入大量气孔赋予其普通产品所不具有的轻、隔声、保温、高流动性等功能,是泡沫砼制备的基础;但从结构和力学的角度来看,也使结构致密性大大降低,从而降低泡沫砼的强度。因此,如何将发泡剂的用量控制在既能达到轻质、隔音、保温、高流动等功能的同时,又不低于预期的强度是产品生产科学研究的新课题。
有很多种物质会产生泡沫,但是并不是所有产生泡沫的物质都可以用作泡化剂。当泡沫与浆料混合时,其发泡率仅足够大,且不会破坏,且具有足够的稳定性,对胶凝材料的冷凝硬化无不良影响,适合用于制造泡沫砼。
发泡剂对产品强度的影响主要体现在泡沫的大小、均匀性(大小均匀性和分布均匀)、泡沫的稳定性、起泡能力等。所需的发泡力、密度低、单位携水量小、泡沫牢固、细小、均匀分布均匀、对混凝土的副作用小。
2.3.2水泥强度活化剂。
水泥浆激发剂主要应用于水泥混合材,可减轻产品早期强度下降的程度。但添加活化剂往往会降低泡沫混凝土的终强度。
2.3.3减水。
在较低水灰比下,砼减水剂能使产品平稳地完成浆料与泡沫的混合,制得产品泡沫分布均匀。因此,添加适量高效减水剂是制备高强度产品的重要方法之一。但由于减水剂的价格较贵,而且有些减水剂与发泡剂在某些性能上效果相反,所以必须通过试验来确定减水剂的种类和添加量。
不同减水剂对产品早期强度的影响。
由表1可以看出,减水剂处理后产品的早期强度有明显的提高:加入高浓萘系减水剂对产品强度的贡献较大。这是由于掺入高浓萘系减水剂后,水泥水化产物结构更致密,CSH胶凝作用更强,且与Ca(OH)2晶体穿插搭接形成网状结构。
3.提高泡沫混凝土强度的方法。
试验结果表明,配合比、水灰比、掺合料是影响泡沫砼强度的主要因素。选用合适的配合比,使用高效减水剂,控制适当的低灰比,选用优质高效的发泡剂,可有效提高产品的强度。