泡沫混凝土在建筑圍護(hù)墻體中的應(yīng)用課件

1、泡沫混凝土在建筑圍護(hù)墻體中的應(yīng)用 泡沫混凝土概況一 泡沫混凝土的定義 泡沫混凝土是采用發(fā)泡劑通過(guò)機(jī)械制出泡沫，再將泡沫加入膠凝材料漿體，制成泡沫料漿，然后成型或現(xiàn)澆，經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)、蒸汽養(yǎng)護(hù)所形成的微孔輕質(zhì)材料。 泡沫混凝土內(nèi)部均勻分布著大量微小的氣孔，與加氣混凝土有相似的外觀(guān)結(jié)構(gòu)，其主要物理力學(xué)性能及熱工性能與加氣溫凝土相似。主要區(qū)別是氣孔在制品內(nèi)形成的方式不同。加氣混凝土是在料漿里摻入發(fā)氣劑，利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體使料漿膨脹，經(jīng)硬化后形成多孔結(jié)構(gòu)。而泡沫混凝土是將物理機(jī)械作用下產(chǎn)生的泡沫摻入料漿中混合均勻，經(jīng)硬化后形成多孔結(jié)構(gòu)。二 泡沫混凝土的特點(diǎn) 1 輕 質(zhì) 泡沫混凝土的密度等級(jí)一般為每立方米

2、3001800kg，常用泡沫混凝土的密度等級(jí)為每立方米3001200kg。 每立方米300700kg之間的泡沫混凝土可作為建筑物的自承重構(gòu)件； 2 良好的保溫隔熱性能 由于泡沫混凝土中含有大量封閉的細(xì)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。密度等級(jí)在每立方米3001200kg范圍的泡沫混凝土，導(dǎo)熱系數(shù)在0.080.3W/（mK）之間。因此采用泡沫混凝土作為建筑物墻體及屋面材料，具有良好的保溫隔熱效果，滿(mǎn)足建筑節(jié)能對(duì)墻體的傳熱指標(biāo)要求，同時(shí)可以解決目前常用的保溫隔熱材料與建筑主體不能同壽命的缺陷。3 耐火 泡沫混凝土是無(wú)機(jī)材料，不會(huì)燃燒，從而具有良好的耐火

3、性，可滿(mǎn)足建筑物的防火要求。建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50016-2006 100厚加氣混凝土砌塊墻體，耐火極限為2h?？蓾M(mǎn)足一級(jí)耐火等級(jí)非承重墻的要求。4 生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單 工藝簡(jiǎn)單，所用設(shè)備、模具簡(jiǎn)便； 漿體的流動(dòng)性好，成型方便。 3 泡沫混凝土輕質(zhì)墻板 中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院采用GRC隔墻板生產(chǎn)工藝結(jié)合固體泡沫劑和泡沫水泥的研究成果，開(kāi)發(fā)出了粉煤灰泡沫水泥輕質(zhì)墻板的生產(chǎn)技術(shù)，并得到了應(yīng)用。與傳統(tǒng)的GRC輕質(zhì)墻板相比，由于采用泡沫混凝土生產(chǎn)技術(shù)，改善了漿體的流動(dòng)性，使成型更為方便，可明顯降低產(chǎn)品的成本。4 樓板墊層 輕質(zhì)、保溫隔熱、管線(xiàn)預(yù)埋、施工方便。5 現(xiàn)場(chǎng)澆注泡沫混凝土墻體 國(guó)外泡沫混凝土的應(yīng)用

4、 用作擋土墻 采用泡沫混凝土在擋土墻后用作回填材料，由于其密度?。芏炔捎脼槊苛⒎矫?00600 ），且為剛體，既減小附加垂直載荷，也減少了對(duì)擋土墻的側(cè)壓力。 用來(lái)增進(jìn)路堤邊坡的穩(wěn)定性，用它取代邊坡的部分土壤，由于質(zhì)量減輕，減小了影響邊坡穩(wěn)定性的作用力。 修建運(yùn)動(dòng)場(chǎng)和田徑跑道 管線(xiàn)回填 地下廢棄的 油柜、管線(xiàn)、污水管及其它空穴容易導(dǎo)致火災(zāi)或塌方，采用泡沫混凝土回填可解決這些后患。在東南亞國(guó)家，采用現(xiàn)場(chǎng)澆注泡沫混凝土建造房屋。（LCM-輕質(zhì)施工方法） 二 泡沫混凝土強(qiáng)度等級(jí) 三 泡沫混凝土吸水率 吸水率是衡量泡沫混凝土的耐久性及物理性能的一項(xiàng)非常重要指標(biāo)。 * 吸水后會(huì)降低其抗凍性能，吸水越多，

5、抗凍性越差; * 各種有害物質(zhì)以水為載體，侵入混凝土的內(nèi)部，使其從內(nèi)部腐蝕混凝土，使之破壞; * 吸水后混凝土強(qiáng)度下降，保溫性降低 其吸水率可控制在10%25%之間。若是用于保溫，則吸水率可控 制的更低一些，在5%一10%之間即可。 四 泡沫混凝土干燥收縮率 混凝土構(gòu)件因干燥收縮會(huì)出現(xiàn)裂縫。由于泡沫混凝土的密度低，更加容易出現(xiàn)干燥收縮，引起墻體出現(xiàn)裂縫。所以應(yīng)采取措施由于泡沫混凝土收縮引起的構(gòu)件裂縫。六 泡沫混凝土抗凍性能 泡沫混凝土砌塊 JC/T1062-2007五 泡沫混凝土防火性能 符合GB 50222中A級(jí)不燃性材料的規(guī)定。一 現(xiàn)澆泡沫混凝土墻體的優(yōu)點(diǎn) 1 建筑外圍護(hù)墻體的節(jié)能要求 建

6、筑能耗占我國(guó)總能耗的30%，建筑節(jié)能是節(jié)約能源的重要組成部分，是國(guó)家的一項(xiàng)長(zhǎng)期性的強(qiáng)制性推廣政策。目前建筑節(jié)能的重要方法是改善建筑物外維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，尤其是建筑物外圍護(hù)墻體。外圍護(hù)墻體主要采用外墻外保溫系統(tǒng)，即在建筑物外墻上附加聚乙烯笨板、擠塑板、聚氨脂噴涂、聚合物砂漿等保溫材料，這些材料存在使用年限短、易燃、強(qiáng)度低、粘結(jié)力差、施工復(fù)雜等缺陷。特別是使用壽命一般為1520年，與建筑物使用年限存在較大差異，給今后的維護(hù)修繕帶來(lái)許多問(wèn)題。泡沫混凝土具有良好的保溫隔熱性能和耐火、耐久性能，用其作為建筑的外圍護(hù)墻體，可有效解決建筑物圍護(hù)節(jié)能問(wèn)題?，F(xiàn)澆泡沫混凝土墻體2 墻體自重輕，減少建筑物荷載

7、，減輕對(duì)主體結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)的作用，減輕地震對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞。 我國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)國(guó)家，地震災(zāi)害給國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了不可估量的傷害。“造成傷亡的是建筑物，而不是地震”。由此可見(jiàn)，提高建筑物的抗震性能是保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)鍵?？茖W(xué)研究和震害調(diào)查表明，減小建筑物重量可有效降低地震作用，減輕地震破壞。由于建筑物墻體占建筑物總重量的60%左右，因此降低墻體自重，是減小建筑物重量關(guān)鍵。泡沫混凝土由于其重力密度是普通混凝土的1/61/2，采用泡沫混凝土作為建筑構(gòu)件可大大降低建筑物重量。特別是采用現(xiàn)澆泡沫混凝土構(gòu)件，又可增強(qiáng)建筑物整體性能，更有利建筑抗震。另外建筑物重量的減輕，可減少對(duì)地基和結(jié)構(gòu)構(gòu)件

8、的作用，降低工程成本，減少工程費(fèi)用。3 現(xiàn)澆墻體整體性能好，對(duì)建筑物整體性有利。4 減少墻體抹灰工作量，減少現(xiàn)場(chǎng)廢棄建筑材料。二 現(xiàn)澆泡沫混凝土墻體冷橋處理 當(dāng)采用現(xiàn)澆泡沫混凝土墻體作為建筑物填充墻時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件部位會(huì)出現(xiàn)冷橋。冷橋處理一般可采用以下措施混凝土柱或墻預(yù)埋或植入26鋼筋 沿高間距 500mm 泡沫混凝土墻體鋼絲網(wǎng)架板3030墻厚20. 泡沫混凝土墻體與柱交接處附加X(jué)PS板保溫構(gòu)造附加鋼筋網(wǎng)片30030030XPS板X(qián)PS板泡沫混凝土墻體鋼絲網(wǎng)架板. 泡沫混凝土墻體與梁交接處保溫構(gòu)造附加鋼筋網(wǎng)片混凝土框架梁墻厚附加鋼筋網(wǎng)片300300XPS板 泡沫混凝土墻體鋼絲網(wǎng)架板混凝土框架梁3墻

9、厚30. 泡沫混凝土墻體與梁交接處附加聚苯板保溫構(gòu)造泡沫混凝土作為填充墻時(shí)結(jié)露驗(yàn)算以200厚鋼筋混凝土墻為例，構(gòu)造柱為200200，填充墻為泡沫混凝土（=0.14，0.16，0.18，0.22，修正系數(shù)取1.20），室內(nèi)計(jì)算溫度16，相對(duì)濕度60%，試計(jì)算合理的保溫層厚度確保熱橋部位不結(jié)露。室內(nèi)計(jì)算溫度18，相對(duì)濕度60%，室內(nèi)結(jié)露溫度為10.1，室外計(jì)算溫度取-7非熱橋部位的傳熱阻，0.2/（1.2）+/（1.2）熱橋部位的傳熱阻，0.2/1.74+/（1.2）內(nèi)表面換熱阻，取0.11代入上式得滿(mǎn)足熱橋部位不結(jié)露最薄厚度分別為：=0.12時(shí)，=31=0.14時(shí)，=36=0.16時(shí)，=42=0

10、.18時(shí)，=47=0.22時(shí)，=60三 現(xiàn)澆泡沫混凝土墻體與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接 1 現(xiàn)澆泡沫混凝土墻體作為建筑物填充墻時(shí)，應(yīng)與結(jié)構(gòu)構(gòu)件有可靠的連接。 2 現(xiàn)澆泡沫混凝土墻體整體剛度較大，為了減少對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響，也應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧?與框架柱脫開(kāi)或柔性連接，與框架梁、板緊密連接?；炷林驂︻A(yù)埋或植入26鋼筋 沿高間距 500mm 泡沫混凝土墻體鋼絲網(wǎng)架板X(qián)PS板3030墻厚20泡沫混凝土墻體與柱柔性連接300三 泡沫混凝土應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題 1 發(fā)泡劑 泡沫穩(wěn)定 、發(fā)泡均勻、與膠凝材料等輔助材料相容，是保證泡沫混凝土質(zhì)量的重要因素。 表面活性劑所形成的氣泡并非是永久性的，它都有一定的壽命，在存留

11、的過(guò)程中容易破滅。破滅越慢、壽命越長(zhǎng)的氣泡，對(duì)泡沫混凝土的生產(chǎn)越有利。否則，形成的氣泡再多再快，不能長(zhǎng)時(shí)間存留，對(duì)泡沫混凝土的生產(chǎn)也是毫無(wú)用處。 泡沫穩(wěn)定性決定澆注穩(wěn)定性和成品率； 泡沫穩(wěn)定性決定泡沫混凝土的氣孔結(jié)構(gòu)； 泡沫的穩(wěn)定性影響漿體泵送和泡沫混凝土密度； 泡沫的穩(wěn)定性影響攪拌。 2 泡沫混凝土干燥收縮 試驗(yàn)和工程實(shí)踐證明，泡沫混凝土在固化和干燥過(guò)程中將出現(xiàn)較大的收縮，容易使墻體、屋面保溫層等出現(xiàn)裂縫。減輕或避免泡沫混凝土干燥收縮造成的構(gòu)件裂縫使用中必須注意的問(wèn)題。 3 泡沫混凝土強(qiáng)度與密度的關(guān)系 即滿(mǎn)足構(gòu)件強(qiáng)度要求又要滿(mǎn)足保溫隔熱要求。 4 泡沫混凝土墻體的防水 泡沫混凝土由于其結(jié)構(gòu)特性，吸水率較高。吸水后將導(dǎo)致泡沫混凝土的性能改變，特別是保溫隔熱性能將下降，因此對(duì)于外墻和易與水接觸的墻體應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆浪胧?5 作為填充墻與主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接