泡沫混凝土

2020-07-05 06:39:06

跳转到导航跳转搜索泡沫混凝土,也称为轻质泡沫混凝土(LCC)、低密度泡沫混凝土(LDCC)等术语定义为水泥基泥浆,在塑性砂浆中夹带最少20%(每体积)泡沫。[1]由于生产泡沫混凝土大多不使用粗骨料,因此正确的术语应该称为砂浆而不是混凝土;也可以称为泡沫水泥。泡沫混凝土的密度通常从400公斤/立方米到1600公斤/立方米不等。密度通常是通过用泡沫全部或部分替代细骨料来控制的。

它也被称为加气混凝土、泡沫混凝土、泡沫混凝土、多孔轻质混凝土或低密度混凝土。

泡沫混凝土的历史可以追溯到20世纪20年代初,主要用作绝缘的蒸压加气混凝土的生产。[2]20世纪50年代和60年代首次对泡沫混凝土的组成、物理性能和生产进行了详细的研究。[3][4][5]根据这项研究,在20世纪70年代末和80年代初开发了新的外加剂,导致泡沫混凝土在建筑项目中的商业使用。最初,它在荷兰用于填补空隙和稳定地基。在荷兰进行的进一步研究有助于更广泛地使用泡沫混凝土作为建筑材料。[6]最近,泡沫混凝土正在用连续的泡沫发生器制造。泡沫是通过用压缩空气搅拌发泡剂来制造空气混凝土或泡沫混凝土而产生的。这种材料防火、防虫、防水。它具有显著的隔热和隔音性能,可以用木工工具切割、雕刻、钻孔和成型。这种建筑材料可以用来制作地基、底板、积木、墙、穹顶,甚至可以用建筑织物加固拱门。[7]。

泡沫混凝土通常由水泥或粉煤灰以及沙子和水组成的浆液,尽管一些供应商建议将纯水泥和水与发泡剂一起用于非常轻的混合料。[8]在混凝土搅拌站中,将该泥浆进一步与合成充气泡沫混合。[9]泡沫是使用发泡剂与来自发生器的水和空气混合而成的。所使用的发泡剂必须能够产生高度稳定的气泡,耐混合、放置和硬化的物理和化学过程。

泡沫混凝土混合物可以浇注或泵入模具,或直接注入结构构件。由于泡沫气泡的触变特性,泡沫使浆料能够自由流动,从而可以轻松地将其浇注到所选的形状或模具中。[9]粘性材料需要长达24小时的固化时间(如果用温度高达70°C的蒸汽固化,则最短需要2小时,以加速这一过程。[10][11]),取决于包括环境温度和湿度在内的变量。泡沫混凝土生产中的新应用是用特殊钢丝用切割机将大尺寸的混凝土蛋糕切割成不同大小的块状。切割动作发生在混凝土还很软的时候。

泡沫混凝土是一种用途广泛的建筑材料,生产方法简单,与蒸压加气混凝土相比相对便宜。[1]利用浆料中的粉煤灰的泡沫混凝土化合物更便宜,并且对环境的影响更小。泡沫混凝土的生产密度从200至1600千克/立方米不等,具体取决于应用。[1]密度较轻的产品可以裁剪成不同的尺寸。虽然该产品被认为是混凝土的一种形式(用气泡代替骨料),但它的高隔热和隔音性能使其与传统混凝土的应用截然不同。

泡沫混凝土可以生产干密度为400至1600千克/立方英尺(25磅/英尺³至100磅/英尺³)的泡沫混凝土,7天强度分别约为1至10 N/mm²(145至1450磅/平方英寸)。泡沫混凝土是耐火的,其隔热和隔音性能使其成为从隔热地板和屋顶到填充空隙的广泛用途的理想选择。它对沟渠的恢复也特别有用。[9]。

直到20世纪90年代中期,泡沫混凝土一直被认为是弱的、非耐久的,具有高收缩的特点。[1]这是由于泡沫气泡不稳定,导致泡沫混凝土具有不适合生产极低密度(小于300µg/m³干密度)以及承重结构应用的特性。因此,重要的是要确保进入泡沫混凝土的空气包含在稳定的、非常微小的、均匀的气泡中,这些气泡保持完好和隔离,因此不会增加CEM的渗透性。

合成酶基发泡剂、泡沫稳定性增强剂和专门的泡沫产生、混合和泵送设备的开发提高了泡沫的稳定性,从而使泡沫混凝土的制造成为可能,密度低至75 kg/m³,密度仅为水的7.5%。[12]该酶由生物技术来源的高活性蛋白质组成,而不是基于蛋白质水解。[13]近年来,泡沫混凝土在德国、美国、巴西、新加坡、印度、马来西亚、科威特、尼日利亚、孟加拉国、博茨瓦纳、墨西哥、印度尼西亚、利比亚、沙特阿拉伯、阿尔及利亚、伊拉克、埃及和越南等国家的高速公路、商业建筑、灾后重建建筑、学校、公寓和住房开发中得到了广泛使用。

泡沫混凝土已被调查用于高强度美军枪械训练场的隔弹器。[14]这项工作导致产品Sacon由美国陆军工程兵团负责,当磨损时,可以直接运往金属回收设施,而不需要分离被困的子弹,因为混凝土中的碳酸钙起到了助熔剂的作用。[15]。

通过跌落试验近似计算了泡沫混凝土的吸能能力,发现泡沫混凝土的吸能能力随密度变化在4~15MJ/m3之间。在水与水泥(w/c)比为0·6至0·7的情况下,从1000千克/立方米的中等密度混合物估计最佳吸收量。[16]。

^a b c d泡沫混凝土传单存档于2015年9月22日米德兰德混凝土研究所的回程机器(Wayback Machine),2013年。

Sach J和Seifert H(1999)。泡沫混凝土技术:高温隔热的可能性。CFI技术论坛,DKG76,第9期,第23-30页。

^Valore RC.。(1954年)。多孔混凝土第1部分组成和生产方法,美国机械工程师学会学报;50:773-96。

?a b c英国水泥协会,泡沫混凝土成分和性能,英国水泥协会,1994年。

^a b LithoPore™泡沫混凝土75-150 kg/m³Luca Industries International GmbH,2016年3月29日取回

^Jones,M.Roderick;郑,Li(2013年2月1日)。泡沫混凝土在低速撞击下的能量吸收。混凝土研究杂志。65(4):209-219。doi:10.1680/macr.12.00054-通过icevirtuallibrary.com(Avyon)。