泡沫混凝土的特性（精选7篇）
泡沫混凝土的特性 第1篇
1 实验
1.1 实验装置
为了测试泡沫铜的孔密度和孔隙率对空气泡沫铜内产生压降的影响, 设计了一套压降测试实验装置, 如图1所示。实验装置是结合相关文献[3—5]以及风洞设计的经验数据进行设计, 装置主要由吸风系统、压降测试部分、流体流速测试部分和试验管道等部分组成。吸风系统是由轴流风扇、一层蜂窝器、两层阻尼网和相应的测试风道组成, 使空气能从试样的一端流入, 从试样的另一端即靠近风扇的一端流出, 从而形成吸风系统。空气流速是通过驱动轴流风扇获得, 调节轴流风扇的转速可使空气流速发生变化。压降测试是采用型号为SD20数字压降计进行测量, 压降计安装在管道上, 与管道上的两个测压孔相连接, 两个测压孔位于试样的前后两端。流体流速测试是采用型号为summit565的数字风速仪进行测量, 测试孔在空气进入样品前一定的距离。试验管道则主要用于放置试验样品。
1.2 实验方法
1.2.1 实验原理
经验表明, 流体流过泡沫金属的动力学特性可通过Darcy-Forchheimer公式来描述[6]。
式 (1) 中:CF为惯性系数;K为渗透系数;μ为流体的黏滞系数;ρ为流体的密度, kg/m3;u为试验管中流体的速度, m/s;为压降变化梯度, x为流体流动方向上的样品长度。
泡沫金属中流体流动特性也可用雷诺数和摩擦系数两个参数来描述, 雷诺数可用式 (2) 计算[6]。
而摩擦系数可用式 (3) 计算[6]。
1.2.2 实验步骤
将采购的泡沫铜试样进行分类, 样品如图2所示, 并将其加工成80 mm×80 mm×30 mm, 规格如表1所示, 表1中PPI表示每英寸长度上的孔数, 为无量纲量, 通常称其孔密度;ε表示泡沫金属内空隙占总体积的百分比, 为无量纲量, 通常称其为孔隙率。孔隙率的表达式如公式 (4) [6]:
式中:V0为一个晶胞的总体积。V为一个晶胞内筋络所占的体积。
从宏观角度来说, V0是一块实心材料的体积, V则是同体积的泡沫材料内三维筋络所占的体积。
按图1所示, 在试验管道内放入泡沫铜试样, 试样周边包有聚氨酯泡沫海绵进行密封, 放置好后, 逐渐调节风扇的转速以改变空气流速, 多次测出速度u和相应压降Δp然后根据公式 (1) 计算出渗透系数、惯性系数, 由公式 (2) 计算出雷诺数, 由公式 (3) 计算出摩擦系数。
2 实验结果与分析
2.1 孔密度和孔隙率对空气压降的影响
图3显示速度与压降之间的关系均呈现的是二次曲线关系, 实验数据拟合的二次曲线如图所示的实线。可以看出, 孔隙率为96.6%, 空气流过PPI为35的泡沫铜的压降比PPI为25的大, 因此, 具有相同孔隙率时, 压降是随着孔密度增大而增大。同理得出相同孔密度的泡沫铜, 压降是随着孔隙率增大而变小。这是因为开孔泡沫金属的内部都是由三维筋络相连, 组成连续贯通的三维多孔结构, 且孔的排列无规则。当泡沫铜的孔密度增大, 泡沫铜内筋络增加, 空气流经泡沫铜时, 固体接触面积变大, 使得气体流过泡沫铜时产生极大阻力, 从而产生较大压降。而当泡沫铜孔隙率增大时, 泡沫铜内的空隙空间增多, 实体材料减少, 空气流经泡沫铜时, 产生的压降就会减小。在泡沫铜应用于换热领域时, 如泡沫铜电脑CPU散热器, 它主要是以气—固方式进行散热, 这时泡沫铜孔密度和孔隙率对换热效果的影响非常关键。空气流经泡沫铜时, 一方面由于孔密度增大, 空气与固体接触面积大, 有利于气—固换热充分, 但另一方面由于泡沫铜孔密度增大, 增加了空气流动阻力, 产生较大压降, 导致其换热效果降低。同样道理, 空气流经泡沫铜时一方面由于孔隙率增大, 空气在泡沫铜内流动的空间变大, 空气流经泡沫铜时产生的压降较小, 流体能在短时间内带走更多的热量, 另一方面孔隙率增大时实体材料减少, 空气与固体接触的面积小, 导致其换热效果降低。因此, 泡沫铜的孔密度和孔隙率必须在一个最合理范围内。在实际应用中泡沫铜的孔密度和孔隙率不是各自单独对流过的流体作用而是同时作用, 这两者最终作用的结果就是空气流过泡沫铜会产生压降。因此, 泡沫铜内空气流动的压降是换热性能的一个关键因素, 要充分发挥泡沫铜的换热性能优势, 就需要获得合理的结构参数和泡沫铜的合适压降值。
2.2 泡沫铜的孔密度和孔隙率对渗透系数、惯性系数的影响
渗透系数K和惯性系数CF是对速度与压降的关系进行二次曲线拟合, 并进行相关计算得到, 结果如表2所示。可以看出泡沫铜的渗透系数是随着泡沫铜的孔密度增大而减小, 随着泡沫铜的孔隙率增大而增大。惯性系数的变化趋势则是随着泡沫铜的孔密度增大而减小, 孔隙率的变化对惯性系数影响较小。渗透系数和惯性系数大小都直接反映泡沫铜的压降大小, 进而影响泡沫铜的换热性能。
2.3 泡沫铜的孔密度和孔隙率对雷诺数的影响
雷诺数是表征流体流动特性的一个重要参数, 雷诺数较小时, 流体-固体则可充分接触, 增强泡沫铜的换热效果;但雷诺数过大, 就会增加了流体阻力和固体的摩擦力, 造成很大压降。图4所示是空气流过不同孔密度和孔隙率泡沫铜时, 速度与雷诺数之间的关系。由图可知, 孔密度为25时, 孔隙率为97.8%的泡沫铜的雷诺数最大, 孔隙率为92.9%的雷诺数最小。因此可得出在相同速度条件和相同孔密度, 孔隙率越大, 雷诺数越大, 但泡沫铜的孔密度对雷诺数的影响不大。
2.4 泡沫铜内空气流动的雷诺数与摩擦系数的关系
图5显示在雷诺数约为15~20以下时, 雷诺数增大, 摩擦系数增大;而在雷诺数约为15~20以上时, 雷诺数不断增大, 摩擦系数则缓慢减小最后趋于一定值。由实验数据知, 速度均在1 m/s时摩擦系数有最大值, 这表明不是摩擦系数越大, 损失的能量越大;换句话说损失能量最大时应对应一个合适的雷诺数或速度。从图中还可知在同等雷诺数条件下, 孔密度越大, 摩擦系数越大, 孔隙率越大, 摩擦系数也越大。这可能是因为孔隙率的增大会增加空气与泡沫铜接触表面积, 增强空气的扰动, 从而增大泡沫铜中流体流动的阻力和摩擦力。
3 结论
(1) 空气流过泡沫铜的压降、渗透系数、惯性系数、雷诺数、以及摩擦系数的变化是随着其孔隙率和孔密度的变化呈现一定的规律性, 即:压降变化趋势是随着泡沫铜的孔密度的增大而增大, 随着泡沫铜的孔隙率的增大而减小;渗透系数是随着泡沫铜的孔密度增大而减小, 随着泡沫铜的孔隙率增大而增大;惯性系数则是随着泡沫铜的孔密度增大而减小, 孔隙率的变化对惯性系数影响较小;摩擦系数是随着孔密度和孔隙率的增大而增大, 这些变化规律为开发泡沫铜换热性能奠定了一定的理论基础。
(2) 泡沫铜内空气的流动压降和换热应存在一个最佳平衡状态, 可进一步研究得出最佳的孔结构参数。
摘要：泡沫铜内流体动力学特性对其换热性能影响非常重要。为充分利用泡沫铜的换热性能, 通过实验研究了泡沫铜的孔隙率、孔密度对空气流过泡沫铜的压降、渗透系数、惯性系数、雷诺数的影响, 以及雷诺数和摩擦系数之间的关系。实验结果表明压降是随着泡沫铜的孔密度的增大而增大, 随着孔隙率的增大而减小;渗透系数是随着泡沫铜的孔密度增大而减小, 随着孔隙率增大而增大;惯性系数则是随着泡沫铜的孔密度增大而减小, 孔隙率的变化对惯性系数则影响较小;而雷诺数约为1520以下时, 摩擦系数是随雷诺数增大而增大。
关键词：泡沫铜,压降,渗透系数
参考文献
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泡沫剂对泡沫混凝土的影响 第2篇
泡沫混凝土, 属于多孔混凝土。借助机械的作用产生的泡沫, 然后加入胶凝材料浆体, 生产出泡沫料浆, 接着成型以及养护 (自然养护和蒸汽养护) 后所制的微孔轻质材料。它所具有的特点有:重量轻、保温性能好、减薄墙体、增加建筑面积、抗震性能优异、减少噪声污染以及可以调节室内温度。
通过对1∶25, 1∶35, 1∶45, 1∶55, 1∶65 (泡沫剂∶用水量) 的泡沫剂进行研究来测定其性能, 还有泡沫浆体流动性与泡沫剂的掺量之间的关系, 最后研究泡沫剂的掺量对泡沫混凝土干表密度和抗压强度的影响。
1 试验原材料以及方案
1.1 试验原材料
试验采用蛋白质类发泡剂, 粘度相对比较高, 发泡倍数约为20, 气泡稳定性比较好;实验选用生石灰来自歌乐山。选用市场销售的建筑石膏, 规格180目, 水泥是42.5R级普通硅酸盐水泥, 其生产厂家是山西吉港水泥厂;试验所用的煤矸石选自重庆中梁山煤矿的煤矸石;水选用城市自来水。
1.2 实验配合比
实验具体配合比如表1所示。
%
2 试验过程
2.1 泡沫的制备
1) 称取物料, 其中包括泡沫剂和水 (质量之比为1∶50) , 拌合均匀;
2) 将步骤1) 得到的水溶液加入制泡机中进行机械搅拌, 目的是为了得到均匀、细小、粘度好、稳定的泡沫, 一般时间控制在3 min~5 min。
2.2 发泡倍数和泌水率的测定
1) 将2.1制备好的泡沫放入3 000 m L容积的容器中 (最好是不锈钢容器) , 测定所制备泡沫的体积;
2) 将部分泡沫装入250 m L的烧杯中, 在放有泡沫的容器中插入一只漏斗, 要求漏斗是圆形且透明的;
3) 用另一烧杯盛放2) 中的泡沫, 然后静置1 h后, 将烧杯里的泌水量倒出, 用实验室的量筒测量泡沫的体积。
2.3 泡沫混凝土的制备
1) 根据试验配合比称取试验物料, 然后依次放入实验室中的搅拌机中进行搅拌0.5 min~10 min, 之后加入一定比例的水, 混合均匀得到混合浆体。
2) 将制备好的泡沫加入到混合浆体中进行搅拌1 min~3 min, 然后注入70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm的模具中, 静置48 h后拆模, 放入标准喷雾养护室中养护。
2.4 泡沫混凝土流动度的测定
根据GB/T 2419-2005水泥胶砂流动度测定方法来测定混凝土的流动度。对于实验室新拌的泡沫混凝土的流动性测试中将圆盘的直径扩大到60 cm, 来提高试验的准确性, 同时在测定的时候不需要振动。
2.5 泡沫混凝土抗压强度的测定
参照JGJ 70-90建筑砂浆基本性能试验方法。
2.6 泡沫混凝土干表观密度的测定
泡沫混凝土的干密度采用整体试件烘干法来测定。将2.3养护好的试件置于烘箱中 (温度控制为105℃~110℃) 烘至恒重, 并通过电子称测量混凝土的质量, 记为m (kg) ;然后测定混凝土的体积, 记为V (m3) , 最后根据式 (1) 来计算出泡沫混凝土的干表观密度, 即为Pn (kg/m3) 。
3 实验结果及其分析
3.1 发泡倍数与泌水率
泡沫剂的配比分别为:泡沫剂∶用水量=1∶25, 1∶35, 1∶45, 1∶55, 1∶65。分别对其进行性能测试, 测定结果如表2所示。
由实验数据和试验现象得到:
当用水量为泡沫剂用量的25倍时, 所制备的泡沫颜色微黄, 泡沫的粒径比较小, 但是粘性比较高, 得到的发泡倍数为11倍, 规定时间 (1 h) 内的泌水量是19 m L。因此表明发泡倍数小的泡沫, 泌水量比较多。
当用水量为泡沫剂用量的35倍时, 所制备的泡沫颜色是乳白色, 泡沫的粒径比较小, 但是粘性比较高, 得到的发泡倍数的数值为13倍, 规定时间 (1 h) 内的泌水量是16 m L。因此表明发泡倍数小的泡沫, 泌水量比较多。
当用水量为泡沫剂用量的45倍时, 所制备的泡沫颜色是乳白色, 泡沫的粒径大小比较均一, 但是粘性比较高, 得到的发泡倍数为16倍, 规定时间 (1 h) 内的泌水量是8 m L。因此表明发泡倍数大的泡沫, 泌水量比较少。
当用水量为泡沫剂用量的55倍时, 所制备的泡沫颜色是乳白色, 泡沫的粒径比较均一, 但是粘性比较高, 得到的发泡倍数为18倍, 规定时间 (1 h) 内的泌水量是6 m L。因此表明发泡倍数大的泡沫, 其泌水量呈相反的趋势, 会相对比较少。
当用水量为泡沫剂用量的65倍时, 所制备的泡沫颜色是淡乳白色, 泡沫的粒径大小不均, 但是粘性也比较差, 其膜壁透亮, 很容易破碎, 发泡倍数将近19倍, 而在规定时间 (1 h) 内的泌水量却只有5 m L。因此表明发泡倍数大的泡沫, 泌水量比较少。
因此可以得到:泡沫的发泡倍数会随着泡沫剂的增多而逐渐增大, 但是泌水量却呈现下降的趋势。
3.2 泡沫剂的掺量对流动度的影响
测定泡沫剂的掺量不同时的流动度值如图1所示。
由图1可以看出:试验若增加泡沫剂的掺量, 则泡沫混凝土浆体的流动度会呈现下降的趋势。特别是当掺量在1.5%~2%区间时, 流动度下降的幅度特别的大, 当泡沫剂的含量不小于2.5%时, 曲线基本趋于平稳的状态, 泡沫混凝土浆体的流动度变化幅度不是很大。
导致上述结果的原因可能是由于泡沫混凝土浆体的密度随着泡沫剂掺量的增加而呈现下降趋势, 其自重也逐渐下降, 进而影响泡沫混凝土浆体的流动度。
3.3 泡沫剂的掺量与干表观密度和抗压强度的关系
根据实验配合比, 测得不同泡沫剂掺量的情况下, 泡沫混凝土抗压强度及其干表观密度见图2, 图3。
由图2可知, 泡沫混凝土的抗压强度随着泡沫剂掺量的增加而呈现显著下降。这可能由于混凝土的密实度随着泡沫剂掺量的增加而下降, 致使所制备的泡沫混凝土的抗压强度下降。
从图3中可以看出, 泡沫混凝土的干表观密度在泡沫混凝土的掺量达到1.5%时下降的幅度明显增大。经过实验表明, 若制备泡沫混凝土水料比维持在合理的区间, 且泡沫剂掺量低于1.5%时, 所制备的泡沫混凝土不会出现沉陷的现象, 而且成型相对良好。而当泡沫剂掺量大于1.5%时, 泡沫混凝土的成型不是很完整, 会出现沉陷现象, 而且需要的脱模时间相对比较长。
4 结语
依据试验所得, 可以得出以下结论:
1) 随着水分的增加, 泡沫的发泡倍数逐渐递增, 而1 h泌水量下降;
2) 泡沫浆体随着泡沫剂掺量的增加, 会降低泡沫浆体的流动度;
3) 泡沫混凝土的干表观密度随着泡沫剂的增加而减少;同时泡沫混凝土的抗压强度也呈现下降的趋势。
摘要：通过制备泡沫混凝土, 研究了泡沫剂的性能以及泡沫剂的掺量如何影响泡沫浆体的流动性, 然后对不同泡沫剂掺量的泡沫混凝土测定了其干表密度和抗压强度, 得出了它们之间的关系。
关键词：泡沫混凝土,流动性,干表密度,抗压强度,泡沫剂
参考文献
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硬质聚氨酯泡沫塑料特性及其应用 第3篇
硬质聚氨酯泡沫塑料 (Rigid Polyurethane Foam, 简称RPUF) 是一种新型的塑料产品, 其主要是将多元醇化合物、异氰酸酯以及各种类型的生产剂料按照相应的比例和质量标准进行混合和处理。并且使得各种成分之间互相发生反应, 最终得到的一种高分子材料。同时, 此种塑料具有多方面的特性。其不仅有着极低的目的, 同时还具有较低的导热系数, 在硬度以及强度等方面都有着很大的优势。硬质泡沫塑料的泡孔主要是以闭孔为主, 正是这样的特性, 使得其在实践的运用当中可以取得较好的效果。另外, 加入添加剂之后, 泡沫塑料还可以具有极强的粘附性以及强度, 耐腐蚀性极强、隔音性能好、绝热性与其他类似的材料相比有着巨大的优势。所以, 在各领域和工业建设当中都得到了广泛的运用, 尤其是在冷藏、家具、建筑施工项目、交通运输以及航空等部门当中的应用最为普遍。并且经过不断的技术改造以及产品性能提升, 已经逐步成为了我国国家建设之中不可或缺的重要材料之一。
一、硬质聚氨酯泡沫塑料结构
硬质泡沫塑料的结构特征比较明显, 在材料方面属于低密度以及高交联度的网状结构体。另外, 根据泡沫的加工工艺技术的不同以及加工条件的不同, 在其材料的分子结构之上还包含有芳环、醚、脲、酯、酯链、脲基甲酸酯等等基团, 部分集团的结构较强。正是这样一种特殊的结构特征, 使得硬质泡沫塑料可以具有相同类型塑料产品所不具有的优异的特性。
同时硬质泡沫塑料的组成主要是网状的骨架, 在低密度的硬质塑料之中其网状的骨架占到了整个塑料体积的约10%左右, 而其中的气泡则占到的体积则在80%左右。硬质聚酯泡沫塑料之中的气体对整个结构和特性都具有直接的影响, 同时对聚合物的性能也有着关键性的意义。
二、硬质聚氨酯泡沫塑料物理特性
1.硬质聚氨酯泡沫塑料的隔热保温性
硬质泡沫塑料产品具有非常低的导热率, 这一点是其巨大的优势。在现代化建筑保温项目施工当中, 其他类型的材料均无可比拟。在硬质泡沫塑料之中, 主要使用的发泡剂为氟利昂。而在一些均匀的、密度均衡的以及致密的泡孔之中, 均充满了氟利昂等气体。由于氟利昂的导热率极低, 所以硬质泡沫塑料也具有极强的保温性能。而在现代化建筑保温施工之中, 所使用的其他类型的材料的空隙之中一般为空气, 空气的导热率是氟利昂的三倍以上。再加上材料本身的结构特征以及骨架的导热性能, 所以其保温的能力完全不能够与硬质聚酯泡沫塑料相比。
2.硬质聚氨酯泡沫塑料的自粘性
聚氨酯泡沫塑料在发泡硬化后, 具有较强的粘结性。硬聚氨酯塑料对于不锈钢、铝以及钢等金属制品有着极强的粘接性能, 同时对于沥青、石棉、混凝土、木材以及纸质等都具有极强的粘接性。对于一些工业材料, 除去聚丙烯、聚乙烯以及聚四氟乙烯等等, 都有着较好的粘连性。所以, 在工业产品的设计之中得到了广泛的运用。尤其是在电气设备产品的封灌以及材料表面的覆盖方面有着较大的优势, 可以满足现代化的、大规模的、高质量的工业技术生产, 硬质聚酯泡沫塑料与各种类型材料的粘接强度如表1所示。
3.硬质聚氨酯泡沫塑料的吸声性
硬质泡沫塑料的吸声性也是一种特殊的性能。经过技术的不断发展与改进, 硬质泡沫塑料在隔音等方面有了较大的性能提升。当今, 国内外都大力发展关于硬质泡沫塑料的新型技术。由于此种材料对频谱之中的每一段噪音都起到了巨大的作用, 尤其在低频段噪音的阻隔这一方面, 性能更是突出, 与其他类型的材料相比有着巨大的优势和特点。另外, 泡沫材料对噪音的阻隔与材料内部的泡沫孔洞类型有着直接联系。一般的情况下, 开孔类型的硬质泡沫塑料可以具有较强的吸声系数, 具体的吸声性能如表2所示。
三、硬质聚氨酯泡沫塑料动力特性
聚氨酯泡沫塑料在贮藏性能以及抗震性能方面有着巨大的优势。由于其结构方面的特征以及骨架的特性, 在相同的条件和影响因素之下, 硬质泡沫塑料的抗冲击性能以及耐性更强。而随着变速的频率不断改变, 其屈服的强度也随之而不断增加。
结果表明, 硬质聚氨酯泡沫塑料的动态屈服应力大于其静态下的结果, 表现出应变率敏感性。另外, 硬质聚氨酯泡沫塑料的动态应力—应变曲线与准静态应力—应变曲线之间还有一个明显的不同之处是, 前者的曲线存在一个尖峰, 而后者没有, 这里的尖峰反映了泡孔结构的屈曲具有明显的应变率敏感性, 而在准静态试验中则不存在这一个间题, 尽管在图上也呈现轻微的下降。
四、硬质聚氨酯泡沫塑料的应用
1. RPUR泡沫塑料在防寒隔热工程中的应用
RPUR泡沫塑料正是一种防寒、隔热绝热性能硬质泡沫塑料, 是一种极佳的缓冲材料产品。在外力的影响之下, 由于其骨架的衬托作用以及内部结构孔洞的气体作用, 可以确保材料产品有着极强的耐冲击性能。而根据相应的测试和实验研究可以得知, 硬质泡沫塑料在荷载性能以及抗爆炸性能等方面也具有较大的优势。同时, 硬质泡沫塑料与同种类型的塑料材料相比较而言有着更好的抗变形能力。所以, 在运输行业之中有着重要的运用。随着材料的表观密度不断增加, 材料的抗屈服能力也不断提升。正是因为上述的特性和优势, 硬质聚酯泡沫塑料以及相关的复合材料作为一种新型的、性能优良的抗冲击材料, 已经受到了多方面的关注。
而此种材料的抗震性以及隔音性, 也必将在各个行业之中有着更加重要的运用和发展。
2.RPUR泡沫塑料在抗震工程中的应用
聚氨酯泡沫塑料是一种优良的缓冲材料, 具有良好的抗震性能和能量贮藏性能。再加上多孔的气体力学作用和泡沫衬料骨架具有的阻尼作用, 在同样的条件下, 聚氨酯泡沫材料比其他材料的耐冲击效果好。随着应变速率的增加 (在一定应变速率范围内) , 聚氨酯泡沫塑料的屈服强度逐渐增加, 说明聚氨酯硬泡塑料具有良好的抗爆炸弹动荷载性能。研究表明, 高密度硬质聚氨酯泡沫塑料比低密度硬质聚氨酯泡沫塑料有更大的抗变形能力。随着表观密度增加, 材料屈服抗压强度提高, 应力强化提前。硬质聚氨酯泡沫塑料及其复合材料作为一类轻质抗冲击性能材料, 其抗冲击特性的研究愈来愈引起人们的注目, 该材料的冲击隔震性能的研究备受人们的青睐。
摘要：本文介绍了硬质聚氨酯泡沫塑料的泡孔结构形式, 探讨了硬质聚氨酯泡沫塑料保温隔热等物理特性以及动力性能, 介绍了其在工程结构防寒、隔振中的应用。
关键词：硬质聚氨酯泡沫塑料,物理性能,动力性能
参考文献
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泡沫混凝土的特性 第4篇
在“软泡”的阻燃中, 阻燃剂的种类和磷氮比例是影响阻燃效果的主要因素。笔者通过研究各种阻燃剂阻燃后“软泡”在热解过程中所发生的变化以及阻燃剂种类及磷氮比例对阻燃效果的影响等问题, 找出较优阻燃剂及最适磷氮比例, 以此来防止或减少“软泡”火灾的发生, 火灾造成的财产损失和人员伤亡。
1 试验部分
选用两种磷系阻燃剂NH4H2PO4、 (NaPO3) 6和一种氮系阻燃剂C2H4N4, 并在两种磷系阻燃剂中任选一种, 与C2H4N4组合, 配制成不同磷氮比例的磷氮协效阻燃剂, 阻燃液浓度为10%, 阻燃剂配比及分组见表1、表2。
首先将制备的样品剪切成细小的碎屑, 再分别取各样品约8 mg (小于10 mg为宜) , 放入TGA851e型热重分析仪的加热炉中, 在升温速率为15 ℃/min, 升温区间为30～600 ℃, 天平保护性气体和反应性气体均为氮气, 流速为30 mL/min的条件下进行试验。
2 试验结果及讨论
2.1 空白样分析
普通“软泡”的TG和DTG曲线图见图1所示, 普通软泡热解参数见表3所示。
由图1可以看出, 普通“软泡”的热解过程由两个失重阶段组成, 对应的温度区间为237～329 ℃和329～409.5℃。由表3可知, 在第一失重阶段, “软泡”失重速率较慢, 该阶段最大失重速率为0.006 585 28/℃, 失重率约为27.168 3%。在此过程中有异氰酸酯、多元醇、氨和二氧化碳等气体放出, 异氰酸酯以黄色的烟挥发出来, 造成质量的损失。在第二失重阶段, “软泡”分解速率加快, 失重率增大, 第二失重阶段失重率约为48.681 5%, 此阶段主要是以残渣形式存留下来的多元醇开始分解放出乙烯、乙烷、甲醛、丙烯、环氧乙烷、丙酮、异丙醇等造成的质量损失。从图1中也可看出“软泡”空白试样有两个较大的失重峰, 从而进一步验证了普通软质聚氨酯泡沫的热解过程由两个失重阶段组成, 且“软泡”在369.25 ℃出现最大失重速率, 最大失重速率为0.013 426 9/℃。普通“软泡”的整个热解过程, 总失重率为76.966 3%, 残碳量为23.033 7%。
2.2 阻燃剂作用下“软泡”的热解试验结果
2.2.1 不同磷氮 (NH4H2PO4+C2H4N4) 比例作用下“软泡”热解试验结果
图2和图3分别为不同磷氮比例的 (NH4H2PO4+C2H4N4) 阻燃剂作用下“软泡”热解的TG和DTG曲线。由图2可看出, 经 (NH4H2PO4+C2H4N4) 阻燃剂阻燃的“软泡“热解均经过两个失重阶段。在第一失重阶段如图2所示, 各试样对应的失重温度区间按照PU15、PU16、PU14、PU13、PU0的顺序依次向高温区偏移, 第一阶段的失重率为PU15
(NH4H2PO4+C2H4N4) 阻燃剂中的NH4H2PO4, 一方面可分解吸热, 其中的磷能在燃烧过程中与聚合物或周围环境的氧相互作用生成磷酸、偏磷酸和聚偏磷酸等衍生物, 这些玻璃状的液态衍生物热稳定性高, 可在“软泡”的表面形成一层隔离膜, 它的存在阻止了进一步的热分解, 导致较低的失重率。C2H4N4在水中溶解后生成三聚氰胺, 三聚氰胺不可燃, 加热易升华, 急剧受热分解, 其热分解时的吸热反应和热分解生成不燃气体的汽化热对“软泡”起到冷却作用, 使温度降低、减缓了热降解。
2.2.2 不同磷氮 ( (NaPO3) 6+C2H4N4) 比例作用下“软泡”热解试验结果
图4、图5分别为不同磷氮 ( (NaPO3) 6+C2H4N4) 比例作用下软泡的TG和DTG曲线图。
由图4可看出, 经 ( (NaPO3) 6+C2H4N4) 阻燃剂阻燃的“软泡”在试验条件下进行热解均经过两个失重阶段。在第一失重阶段如图4所示, 各试样对应的失重温度区间按照PU23、PU24、PU22、PU25、PU26、PU21、PU0的顺序依次向高温区偏移, 第一阶段的失重率为PU26
( (NaPO3) 6+C2H4N4) 阻燃剂中的, (NaPO3) 6含磷量非常高, 其中的磷能在燃烧过程中与聚合物或周围环境的氧相互作用生成磷酸、偏磷酸和聚偏磷酸等一系列衍生物, 这些玻璃状的液态衍生物热稳定性高, 可在“软泡”的表面形成一层隔离膜, 阻止了进一步的热分解, 导致较低的失重率。
2.3 最佳磷氮比例阻燃剂作用下“软泡”热解试验结果
表4为最佳磷氮比例的不同阻燃剂作用下“软泡”的热解参数。
由表4可知, 在第一失重阶段, 各试样对应的失重温度区间按照PU15、PU23、PU0的顺序依次向高温区偏移, 第一阶段的失重率为PU23
3 试验结论
通过对TG和DTG曲线分析, 研究不同氮磷协效阻燃剂和磷氮比例对“软泡”热解过程影响, 得到如下结论:
(1) 在利用 (NH4H2PO4+C2H4N4) 阻燃剂对“软泡”阻燃时, 最佳磷氮比例为P∶N=1∶2。
(2) 在利用 ( (NaPO3) 6+C2H4N4) 阻燃剂对“软泡”阻燃时, 最佳磷氮比例为P∶N=1∶1。
(3) 利用上述氮磷协效阻燃剂对“软泡”阻燃时, 在最佳磷氮比例下, ( (NaPO3) 6+C2H4N4) 阻燃作用最好。
摘要：选用两组不同的氮磷协效阻燃剂配制成不同磷氮比例的阻燃溶液, 用浸渍阻燃的方法制备出经不同种类和磷氮比例的阻燃剂阻燃处理的软质聚氨酯泡沫试样, 在升温速率15℃/min、升温区间30600℃的条件下对试样进行热重分析。在利用 (NH4H2PO4+C2H4N4) 阻燃剂对软质聚氨酯泡沫阻燃时, 最佳磷氮比例为P:N=1:2。在利用 ( (NaPO3) 6+C2H4N4) 阻燃剂对软质聚氨酯泡沫阻燃时, 最佳磷氮比例为P:N=1:1。利用这两种氮磷协效阻燃剂对软质聚氨酯泡沫阻燃时, 在最佳磷氮比例下, ( (NaPO3) 6+C2H4N4) 阻燃作用好。
关键词：阻燃剂,软质聚氨酯泡沫,热解特性
参考文献
[1]刘其.软质聚氨酯泡沫塑料浸渍阻燃技术[J].聚氨酯工业.消息动态, 2000, 15 (4) :10.
[2]张静, 袁国渊, 刘鸿慈.高阻燃性聚氨酯软泡的研究[J].河南化工, 2001, (10) :9-11.
[3]张力平, 张强, 张琨.阻燃剂复配对聚氨酯软泡阻燃性能影响的研究[J].延安大学学报 (自然科学版) , 1997, (3) :28-31.
泡沫混凝土的特点 第5篇
泡沫混凝土的特点:
1.耐热度高。 泡沫混凝土由于是水泥无机材料, 耐热可达500℃以上, 不存在热分解, 因而使用寿命更长, 不会造成保温失效。
2.绿色环保, 无毒无害。 泡沫混凝土不含任何有毒成份, 发泡剂及各种外加剂均没有挥发性有害物质, 有利于室内环境。
3.强度比聚苯乙烯泡沫塑料好。 聚苯乙烯泡沫塑料的抗压强度, 只有0.02~0.03MPa, 而200~300㎏/m3泡沫混凝土抗压强度为0.6~0.8MPa, 抗压性更好。
4.使用成本更低。 200~300㎏/m3泡沫混凝土的总成本只有100 元左右, 具有明显的经济优势。
5.施工速度快。 泡沫混凝土浇注摊平既可, 其施工速度比聚苯乙烯泡沫塑料板快1/3。
泡沫混凝土的特性 第6篇
随着高层和超高层建筑的不断发展,既减轻墙体自重又要满足建筑节能和环保的建筑材料成为人们关注的焦点。目前,我国建筑外墙普遍采用聚苯乙烯泡沫(EPS、XPS)、聚氨酯硬泡(PU)等有机保温材料实现保温节能效果,然而这些保温材料由于防火性差,存在着巨大的安全隐患。泡沫混凝土是将发泡剂产生的泡沫引入水泥基材料中,经成型及养护形成含大量封闭气孔的轻质混凝土。泡沫混凝土同有机保温材料相比,具有绿色环保、耐火性好、耐久性好、成本低、来源广等优势。同其它无机保温材料相比,又具有流动性高、集料消耗少、质量轻,以及保温隔热、隔声、抗震等优异性能,是当今重点发展的节能环保型材料。
城市污泥是污水处理的产物,未经恰当处理的污泥进入环境后,直接给水体和大气带来二次污染。城市污泥的最佳出路是无害化处理、资源化利用、产业化发展[1]。Tay J H[2]研究了经分解后的污泥(SS)取代率为0~20%对混凝土性能的影响;Monzo J等[3]固定污泥灰(SSA)掺量为15%,主要研究了污泥灰颗粒大小对混凝土性能的影响;Wang K S等[4]研究了污泥灰(SSA)的特性,重点分析了污泥灰对泡沫混凝土轻质性能及孔结构的影响;孙家瑛等[5]研究了管沟污泥掺量0~40%对混凝土物理性能的影响,试验表明,掺加一定量的管沟污泥可以配制出强度为40 MPa以上的混凝土。本文选用水泥、污泥灰、Mighty-150减水剂、表面活性发泡剂等材料,在低水胶比(0.35)条件下,采用混合料固定体积法进行泡沫混凝土配合比设计,研究探讨了泡沫用量(见体积)和大掺量污泥灰(用污泥灰等质量取代水泥,取代率高达65%)对泡沫混凝土干密度、抗压强度、吸水率、导热系数以及孔隙结构等性能的影响。
1 试验
1.1 原材料
(1)水泥:广东塔牌42.5级普通硅酸盐水泥,密度3.05 g/cm3。
(2)污泥灰(SSA):汕头市污水处理厂污泥,在焚烧炉中以1060°C焚烧3 h,然后通过分解机分解2 h得到,密度2.92g/cm3。水泥、污泥灰的化学成分见表1。
%
(3)发泡剂:雷邦士表面活性发泡剂。
(4)减水剂:上海某公司购买的Mighty-150减水剂。
1.2 泡沫混凝土试块配合比设计及制备
(1)配合比设计:本试验原材料采用混合料固定体积法进行配合比设计。各原材料的用量见表2。
(2)试块制备:首先,使用高速搅拌机将设定比例的泡沫剂水溶液制成泡沫,搅拌时间5 min。按设定的配合比,先将水泥、污泥灰均匀搅拌2 min,再加入水搅拌均匀3 min。然后加入泡沫进行搅拌3 min,制成均匀流态料浆,浇注成所需的试块。试块在(23±5)℃,相对湿度大于90%的条件下表面覆盖塑料膜养护2 d后脱模,放置1 d后,先在(23±5)℃,相对湿度大于90%的养护室内养护至14 d,再放入装满自来水的水池中养护至28 d龄期。
1.3 性能测试方法
绝干密度、抗压强度试件尺寸为150 mm×150 mm×150 mm,导热系数试件尺寸为300 mm×300 mm×30 mm,均参照JC/T1062—2007《泡沫混凝土砌块》进行测试。吸水率试件尺寸为150 mm×150 mm×150 mm,参照JGJ 51—2002《轻骨料混凝土技术规程》进行测试。实际气孔率和孔隙率按式(1)、式(2)计算。
式中:φ———实际气孔率,%;
ρFC———泡沫混凝土的干密度,kg/m3;
ρcp——泡沫用量为0时混凝土的干密度,kg/m3;
p——孔隙率,%;
ρcp———泡沫用量为0时混凝土的孔隙率,%。
2 试验结果与分析
2.1 干密度
图1是不同污泥灰取代率的泡沫混凝土干密度随泡沫用量的变化。
由图1可知,随着泡沫用量的增大,不同污泥灰取代率的泡沫混凝土的干密度均减小。污泥灰呈轻质、松散的球状颗粒,内部存在气孔,从而吸水率大[6],是水泥浆体在掺加污泥灰后密度减小的主要原因。同时,随着泡沫用量的增加,混凝土搅拌时泡沫直接受搅拌叶片挤压的比例增加,破损率增大,因此,泡沫混凝土的干密度并不完全随泡沫用量的增加而线性地减小[7]。从图1还可以看出,对于同一泡沫用量,不同污泥灰取代率的泡沫混凝土干密度相差并不大,但对于同一污泥灰取代率,随泡沫用量的增大其干密度减小速率较快,由此可知,影响泡沫混凝土干密度的主要因素是泡沫用量。
2.2 抗压强度
图2是不同污泥灰取代率的泡沫混凝土28 d抗压强度随泡沫用量的变化。
由图2可知,随污泥灰对水泥取代率的增加,泡沫混凝土的抗压强度呈先微弱提高后降低的趋势,并且随着泡沫用量的增加,这种趋势明显减弱。污泥灰具有活性效应[7]是其取代率≤20%时泡沫混凝土抗压强度有微弱提高的主要原因。而当污泥灰取代率为50%时,试块28 d抗压强度较污泥灰取代率为0时有较大幅度的降低,但其最小值为3.92 MPa(泡沫用量为60%时),仍符合JC/T 1062—2007中A3.5强度等级要求。污泥灰取代率达到65%时,试块28 d抗压强度较污泥灰取代率为50%时进一步降低,其中泡沫用量为40%的试块抗压强度降低最为明显,从13.5 MPa降低到8.9 MPa,强度降低率为34.07%;且泡沫用量为60%时,试块28 d抗压强度最小值为3.07 MPa,已不符合JC/T 1062—2007中A3.5强度等级要求。
图3为泡沫用量为40%的污泥灰泡沫混凝土断面放大10倍的气孔分布。
由图3可知,污泥灰取代率为35%的试块中气泡分布相对小且均匀,而污泥灰取代率为50%和65%时,泡沫混凝土中气孔孔径明显增大,且分布不均匀,由此可以说明,大掺量污泥灰对泡沫混凝土的孔结构和粘结界面产生不利影响,从而引起泡沫混凝土抗压强度的降低。另外,污泥灰具有一定的含泥量,也是导致大掺量污泥灰-水泥泡沫混凝土28 d抗压强度降低的一个原因。
图4为泡沫混凝土的抗压强度fFC与未加发泡剂的硬化水泥浆体基体的抗压强度fcp的比值fFC/fcp与孔隙率p的关系。
由图4可知,在本试验研究的泡沫用量(或孔隙率)范围内,不同污泥灰取代率的泡沫混凝土强度比与孔隙率均呈指数关系,符合E.Ryshkewitch的指数函数强度模型[8],并且均具有良好的相关性。
2.3 吸水率
图5是不同污泥灰对水泥取代率的泡沫混凝土吸水率随泡沫用量的变化。
由图5可以看出,对于同一泡沫用量,污泥灰取代率≤35%时,泡沫混凝土的吸水率较污泥灰取代率为0时有较大幅度下降;污泥灰取代率为50%时,泡沫混凝土的吸水率略有增大;而当污泥灰取代率为65%时,泡沫混凝土的吸水率较取代率为0的增大了12.7%(泡沫用量为20%时)。这可能是因为污泥灰较水泥密度低,所以添加污泥灰对泡沫混凝土吸水率的正面影响主要是降低了水灰比,减少了毛细孔隙的总体积;负面影响则是污泥灰的水化反应十分缓慢,在同样的龄期内与纯水泥相比,新生成的水化颗粒较少。随着污泥灰取代率的增大,负面作用逐渐大于正面作用,从而导致吸水率增大。
从图5还可以看出,不同污泥灰取代率的泡沫混凝土吸水率均随泡沫用量的增大而减小。这是由于泡沫混凝土的吸水性与水泥基体硬化初期形成的相互连通的毛细孔隙有关[9]。随着泡沫用量的增大,泡沫混凝土中实际气孔率和孔隙率均增大(见图6),但孔隙率增大的速率小于实际气孔率增大的速率,即水泥基体中的毛细孔隙数量随着泡沫用量的增大而减小,从而导致吸水率降低。
2.4 保温性能
图7是不同污泥灰取代率的泡沫混凝土导热系数随泡沫用量的变化。
由图7可知,各组泡沫混凝土的导热系数均在1.01 W/(m·K)以下(泡沫用量为0,密度等级大于1900 kg/m3时),最小能达到0.0826 W/(m·K),符合JC/T 1062—2007规定的密度等级为B07的泡沫混凝土导热系数≤0.18 W/(m·K)要求,说明污泥-水泥泡沫混凝土具有良好的保温隔热性能。随泡沫用量的增加,不同污泥灰取代率的泡沫混凝土孔隙率增大,导热系数减小。即导热系数随着孔隙率的增大而减小,且导热系数与孔隙率呈指数关系(见图8)。同时,污泥灰取代率不超过50%时对泡沫混凝土导热系数的影响并不大,而当污泥灰取代率达到65%时,其导热系数较污泥灰取代率达到50%时最大提高了26.05%(泡沫用量为50%时)。
泡沫混凝土是孔隙与水泥基体两相复合材料,热量在泡沫混凝土内的热传导包括4种机理,即气体导热传递、气体对流传递、包围气体的固体表面之间的辐射换热以及在固相的导热传递。泡沫混凝土的气相是降低导热系数的主导因素。所以本试验中,不同污泥取代率泡沫混凝土的导热系数都随孔隙率的增大而降低。但泡沫混凝土的导热系数不仅孔隙率的高低有关,而且还与气孔的形态与大小有密切的关系。由图3可知,污泥灰取代率为50%和65%时较污泥灰取代率为35%时气孔尺寸大,且分布不规则。气孔尺寸的变大最明显的表现是导致材料内部在一定体积内气孔壁数量的减少,即减少了固体反射面,增加了空气对流幅度,从而使辐射传热的效率增大;且气孔分布不规则可能会产生一些连通孔,从而增大混凝土内的热传导导致导热系数增大。
3 结论
(1)污泥灰呈轻质、松散的球状颗粒,内部存在气孔,从而吸水率大,是水泥浆体在掺加污泥灰后密度减小的主要原因。泡沫混凝土的密度很大程度上取决于泡沫用量,污泥灰取代率对其影响并不大。
(2)污泥灰取代率会影响泡沫混凝土的28 d抗压强度,且影响程度随泡沫用量的增大而减小。污泥灰具有活性效应,所以其取代率≤20%时混凝土的抗压强度有微弱提高。污泥灰取代率≤35%时对泡沫混凝土的28 d抗压强度影响不大。污泥灰取代率为50%会降低泡沫混凝土28 d抗压强度,但最小强度3.92 MPa(泡沫用量为60%时)仍符合JC/T 1062—2007中A3.5强度等级要求。同时,水泥-污泥灰泡沫混凝土的28 d抗压强度与孔隙率满足E.Ryshkewitch的指数函数强度模型,并且均具有良好的相关性。
(3)污泥灰取代率≤50%时对泡沫混凝土的吸水率、导热系数影响并不大,但污泥灰取代率达到65%时会明显增大泡沫混凝土的吸水率、导热系数。同时,不同污泥灰取代率的水泥-污泥灰泡沫混凝土的导热系数随孔隙率的增大呈指数减小。
参考文献
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[3]Monzo J,Paya J,Borrachero M,et al.Use of sewage sludge ash(SSA)-cement admixtures in mortars[J].Cement and Concrete Research,1996,26(9):1389-1398.
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[5]孙家瑛,乔燕,郑德康.掺管沟污泥水泥混凝土的物理力学性能研究[J].混凝土与水泥制品,2006(4):5-7.
[6]Cheeseman C R,Virdi G S.Properties and microstructure of lightweight aggregate produced from sintered sewage sludge ash[J].Resources,Conservation and Recycling,2005,45(1):18-30.
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[8]Kearsley E,Wainwright P.The effect of porosity on the strength of foamed concrete[J].Cement and Concrete Research,2002,32(2):233-239.
泡沫混凝土的发展及应用 第7篇
泡沫混凝土是利用物理方法制备泡沫, 再将泡沫加入到胶凝材料、粉煤灰、填料、水及各种外加剂组成的料浆中, 经搅拌、浇注成型、养护而成的多孔轻质材料。由于泡沫混凝土中含有大量封闭孔隙, 具有轻质、保温、隔热、耐火及隔音的性能。现如今泡沫混凝土是混凝土大家族中的一员, 这几年来, 国内外都非常重视泡沫混凝土的发展与应用, 使其应用越来越广。
1 国外泡沫混凝土的发展
上世纪20年代初期至40年代初期的20年, 是泡沫混凝土工业化技术体系形成的时期。生产加气混凝土的铝粉供应紧张, 于是欧洲各国纷纷以泡沫取代铝粉, 以泡沫混凝土取代加气混凝土, 刺激了泡沫混凝土在二战前后及战争期间的研发及生产, 形成了其发展的第一个高潮, 其应用领域以建筑保温为主。
自上世纪40年代开始, 泡沫混凝土技术开始从它的发源地欧洲以两个渠道向世界各地传播。其中一条渠道是由前苏联将其技术传播到中国及东欧的波兰等各国;另一条渠道是由德国、英国、瑞典、荷兰等西欧国家将其传播到北美及亚洲的韩国及日本等国[1]。
1978年, 美国的Yamads等人首次成功将泡沫混凝土使用在油田固井方面, 使泡沫混凝土走出了保温的单一领域, 开始向多领域发展。其后, 日本将其成功用于岩土工程的回填。韩国及新加坡将其应用于地暖保温层。进入新世纪之后, 泡沫混凝土在吸音隔音领域、吸能吸波领域、耐火材料领域等许多新的应用方面研究活跃, 并逐步形成了规范化应用。可以说, 自1978年至今的30余年, 是泡沫混凝土技术水平的提高与应用领域的高速扩展阶段。
2 国内泡沫混凝土的发展
1950年前苏联专家就开始向中国推广泡沫混凝土技术。
1951年, 中国科学院土木建筑研究所成立了以黄兰谷为首的泡沫混凝土试验中心, 开始了中国泡沫混凝土的正式试制。
1953年, 在中国科学院土木所与其他单位合作下, 由前苏联专家指导, 在哈尔滨生产出蒸压泡沫混凝土板, 使用在哈尔滨电表仪器厂屋面。这是我国首次将泡沫混凝土用于建筑保温。
1953~1955年, 原水利电力部电力建设科学技术研究所试制成功使用温度可达260~520 ℃的泡沫混凝土管壳, 应用于锋锐电厂、天津电厂的高温管道保温上。
1951~1958年的8年间, 是我国泡沫混凝土发展的第一个高潮期, 形成了一定的生产规模。
在1981年前后, 欧洲的泡沫混凝土现浇技术进入我国南方广东省。由于广东省及其周边地区夏季炎热, 对屋面保温需求强烈, 泡沫混凝土屋面现浇率先在广东省流行, 大量的屋面保温都应用了现浇泡沫混凝土。后来, 泡沫混凝土屋面保温现浇逐渐在全国发展起来。
2007年, 中南地区建筑标准图集07ZTJ2005《泡沫混凝土屋面保温隔热建筑构造》及四川省工程建设标准设计图集DBJT20-58《泡沫混凝土楼地面、屋面保温隔热建筑构造图》陆续推出, 体现了现浇屋面保温隔热层的规范化应用已经开始推广[2]。
2008年以后, 我国以现浇为代表的泡沫混凝土进入了蓬勃发展的新时代。目前, 我国的泡沫混凝土主要是以现浇为主、制品为辅, 我国泡沫混凝土现浇迅猛发展的主要标志有以下几点:①泡沫混凝土新的、高端的应用技术及应用领域开始大量出现;②国内已开始出现先进的泡沫混凝土设备生产厂家;③泡沫混凝土企业快速增加, 年年新增企业数量不少于百家, 现浇企业在2007年已达数百家, 2008年达近千家。论生产企业数量, 我国已稳居世界第一;④泡沫混凝土标准开始制定和实施, 自2007~2010年, 我国在4年中推出地方标准、行业标准、国家标准十多个, 还有一批标准正在制定中;⑤2009年元月8日, 经民政部批准, 中国混凝土与水泥制品协会泡沫混凝土分会正式成立。
3 泡沫混凝土在国内的应用
泡沫混凝土以其良好的特性, 广泛应用于节能墙体材料中, 在其他方面也获得了非常广泛应用。目前, 泡沫混凝土在我国的应用主要是屋面泡沫混凝土保温层现浇、泡沫混凝土面块、泡沫混凝土轻质墙板、泡沫混凝土补偿地基。
(1) 砌块。泡沫混凝土砌块是在墙体材料中应用量最大的一种材料。在我国南方大部分地区, 把泡沫混凝土砌块作为框架结构的填充墙, 主要利用隔热性能好和轻质的特点。
(2) 泡沫混凝土轻质墙板。目前主要用于建筑物分户和分室。
(3) 作挡土墙。泡沫混凝土在岸墙后用作轻质回填材料可降低垂直截荷, 也减少了对岸墙的侧向载荷。泡沫混凝土也常用来增进路堤边坡的稳定性, 用它取代边坡的部分土壤, 由于减轻了质量, 从而降低了影响边坡稳定性的作用力。
(4) 修建运动场和田径跑道。使用排水能力强的可渗性泡沫混凝土作为轻质基础, 上面覆盖砾石或人造草皮, 作为运动场用。
(5) 作夹芯构件。在预制钢筋混凝土构件中可采用泡沫混凝土作为内芯, 使其具有轻质高强隔热的优良性能。
(6) 管线回填。地下废弃的油柜、管线 (内装粗油、化学品) 、污水管及其他空穴容易导致火灾或塌方, 采用泡沫混凝土回填能很好解决这些后患, 费用也较低。
(7) 贫混凝土填层。由于使用可弯曲的软管, 泡沫混凝土具有很大的工作度及适应性, 它经常被用于贫混凝土填层。
(8) 屋面边坡。泡沫混凝土用于屋面边坡, 具有重量轻、施工进度快、价格低廉等众多优点。
(9) 储罐底脚的支撑。将泡沫混凝土浇筑在钢储罐底脚的底部, 必要时也可形成一凸形地基, 这样可确保整个箱底的支撑在焊接时常处于最佳受力状态, 这一连续的支撑可使储罐采用薄板箱底, 并且凸形地基也易于清洁。
(10) 用于园林绿化。将泡沫混凝土做成容重在500~900 kg/m3, 可用于园林假山、垃圾箱、休息桌凳等。
(11) 国防 (现代战争是用信息和先进机动器械为攻击工具) , 发泡水泥能用在被敌方轰炸破坏的军事工程如机场, 重要交通公路等实行立即抢修工程, 用我们的设备及工艺能把敌方破坏的工程迅速修复完好。
(12) 其他。泡沫混凝土也可用于防火墙的绝缘填充, 隔声楼面填充, 隧道衬管回填, 以及供电、水管线的隔离方面[3]。
4 泡沫混凝土存在的问题
泡沫混凝土常见的问题有表面粗糙、酥软、开裂, 内部有空鼓、窜孔, 整体疏松或上下抗压强度差异显著以及总体抗压强度较低等问题。表面粗糙、窜孔、整体疏松或上下抗压强度差异显著以及总体抗压强度较低等问题。第一个原因是泡沫混凝土发泡剂的产品质量有问题;第二个原因是发泡机存在问题。开裂的根本原因在于泡沫混凝土浆料收缩比基材大得多;其次是泡沫混凝土浆料本身材质不均匀和自身抗拉强度太低。解决的基本方法是选用高质量泡沫混凝土发泡剂, 实用新型泡沫混凝土发泡机, 添加聚丙烯等有机短纤维[4]。
我国现正在大力推进符合生态节能、资源利用的建筑材料的研究和开发, 泡沫混凝土由于其良好的性能使得其应用前景广泛。目前我国在泡沫混凝土的生产和施工过程中还存在一定的问题, 但是只要对用料、配合比、水灰比、早期养护、外加剂等主要环节把好质量关, 建立严格的施工程序, 制定合理的质量控制方案, 就一定能生产出高质量的泡沫混凝土。 [ID:7601]
摘要：本文主要介绍了泡沫混凝土国内外的发展情况, 并着重介绍了国内对泡沫混凝土的应用, 分析了目前国内泡沫混凝土存在的问题和发展前景。
关键词：泡沫混凝土,发展,应用
参考文献
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