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泡沫混凝土施工​之产品的今世前生

发表时间: 2018-05-25 13:23:02

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泡沫混凝土施工之产品的今世前生


泡沫混凝土是以胶凝材料为主,并以水及外加剂制成胶凝材料浆体,经过发泡剂发泡,形成泡沫浆料,再与混凝土均匀混合搅拌并浇筑成型,在自然养护、蒸汽养护条件下而形成的内部含有大量密闭气孔的轻质混凝土。泡沫混凝土具有较低水泥含量、低聚合使用、高流动性和优秀的保温性能。




随着社会的发展,科学技术的进步,人们对物质生产和生活的不断追求,简单的建筑已经不能满足人们生活的需要。随着高层、大跨度建筑的发展趋势,当下人们不得不面对建筑物的自重过大这一明显问题。作为多孔混凝土材料之一的泡沫混凝土由于其自重轻、耐火等级高、环保、降噪、保温隔热性能好等一系列优异性能而备受人们的青睐。

泡沫混凝土应用于建筑结构中,一般可以减少建筑物20%左右的自身重量,因此在建筑结构中使用泡沫混凝土可以得到良好的的经济效益。

本文将在以下几个方面对泡沫混凝土的应用进展进行总结与分析:


1建筑节能


我国现阶段正处于大规模建筑期,同时也是世界上最大的建筑舞台。如果不提倡建筑节能,社会的可持续发展将难以实现。泡沫混凝土作为一种建筑墙体、墙体、楼板、屋面等全系列保温材料,是建筑节能的首选材料。



2土木工程


近几年来泡沫混凝土在土木工程领域内得到了较快的发展。目前主要应用于地基工程、环境工程、回填工程、挡土墙工程等。



3工业应用


泡沫混凝土在工业领域尚处于起始阶段,随着泡沫混凝土技术的不断发展与成熟,其应用范围将愈来愈广泛。目前泡沫混凝土在工业领域的应用主要是耐火工程、化工工程、管道保温、陶瓷工业等方面。



泡沫混凝土的发展历程


泡沫混凝土在国外的发展

泡沫混凝土的起源要追溯到5000多年前的古埃及,当时人们为应对寒冷气候使用一些天然物质并混合后产生气体,由此制备成多孔材料。若干年后,古罗马人在混凝土中加入动物血液混合搅拌产生稳固气泡,并将马毛掺入此多孔混凝土中以防止其开裂收缩。

19世纪末Hofman通过用盐酸与碳酸钠反应生成的气体制作气泡混凝土,并获得该制作方法的专利。步入20世纪后,北欧国家开始致力于泡沫混凝土相关技术的开发与研究。1923年以后,瑞典人 Axel Eriksson在泡沫混凝土方面获得了第一项专利,进而又取得了一系列专利。

在北欧人取得一系列成果后,前苏联人也不甘落后并取得了大量技术成果。从1926年开始研发,仅用了4年便开始了泡沫混凝土的工业化生产。于1946~1958年间前苏联出台了一系列泡沫混凝土标准规范,在泡沫混凝土标准化方面走在了前端,如《泡沫混凝土屋面板》(1781-49)、《厂房屋顶用钢筋泡沫混凝土大型板》(7741-55)等。

1979年美国的Yamads等人将泡沫混凝土首次成功应用在油田固井方面,使泡沫混凝土的应用领域由单一化逐步向多领域应用拓展。1996年C. Pickford等人展开了对泡沫混凝土在桥梁施工方面的研究。1998年在第五届大洋洲建筑研讨会上J.M. Durack等人作了关于泡沫混凝土砌体生产的报告。同年,韩国的K.J. Byun等人用聚合物作泡沫剂生产制造轻质泡沫混凝土。2004年新加坡K. Ruiwen等人展开了对高强泡沫混凝土的研究,拓展了泡沫混凝土的应用。2005年,英国人E.P. Kearsley等人对泡沫混凝土的防火性进行了进一步的研究。

国外泡沫混凝土的发展如下图所示:




泡沫混凝土在国内的发展

上世纪五十年代早期由前苏联传入并得到发展,于1952年开始了以黄兰谷为首的泡沫混凝土研发工作。同年,国内生产的泡沫混凝土已成功地应用于工业管道保温。1954年,经前苏联专家的引导,在哈尔滨生产出应用于建筑保温方面的蒸压泡沫混凝土板。1955~1957年,成功研制应用在大连电厂的高温管道保温的使用温度高达250~510℃的泡沫混凝土管壳。1956年,进行了粉煤灰泡沫混凝土的试验研究。经过一年多的试验,泡沫混凝土的生产成本降低了40%。

自1960始,随着中苏关系的恶化,中国泡沫混凝土的发展停滞了近二十年。上世纪八十年代,伴随改革开放,欧洲的泡沫混凝土现浇技术逐步进入广东省。20世纪90年代开始,泡沫混凝土的现浇技术开始在我国的建筑工程回填及岩土工程回填中得到应用。到了20世纪90年代末期,韩国的泡沫混凝土地面保温层现浇技术成功应用在国内临近韩国地区。2000年后,交通工程领域开始应用泡沫混凝土。2008年,中国工程建设协会标准《现浇泡沫轻质土技术规程》(CECS 249:2008)正式颁布并于次年实施,预示着我国泡沫混凝土在填充工程领域进入了新的阶段。

自2005年开始,我国泡沫混凝土的发展进入了高峰期,到2010年泡沫混凝土的现浇地暖保温层技术成为泡沫混凝土的第一大应用领域。




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