無砂大孔混凝土的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用現(xiàn)狀實(shí)習(xí)報(bào)告

1、<p><b>　　畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告</b></p><p>　　無砂大孔混凝土的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　1. 無砂大孔混凝土的研究現(xiàn)狀</p><p>　　1.1 無砂大孔混凝土的定義</p><p>　　無砂大孔混凝土，是用水泥漿把粗骨料膠結(jié)在一起，硬化后形成的一種多孔材料。由于混凝土中沒有細(xì)

2、骨料，而且水泥量小，僅能包裹粗骨料表面，起不到填充作用，所以在混凝土中存在較多的大孔隙。對此，人們通常叫它無砂大孔混凝土。正是由于這些大孔的存在，使得無砂大孔混凝土表現(xiàn)出獨(dú)特的生態(tài)性能。</p><p>　　1.2 無砂大孔混凝土的性能優(yōu)點(diǎn)</p><p><b>　　(1)透水性能</b></p><p>　　無砂大孔混凝土內(nèi)部存在很多單獨(dú)的

3、或連續(xù)的孔隙,因此混凝土具有良好的透水性與透氣性 。這種混凝土用于道路修建和地面鋪裝, 與普通的水泥混凝土路面相比, 這種透水性路面能夠使雨水迅速地滲入地表, 還原成地下水,及時(shí)補(bǔ)充地下水資源, 促進(jìn)水循環(huán), 改善城市地表植物和土壤微生物的生存條件; 同時(shí)由于孔隙內(nèi)能夠貯存一定水量,提高熱容量, 有利于調(diào)節(jié)城市地表局部空間的溫度和濕度，減輕城市排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)，控制城市暴雨徑流形成的路面積水，污水倒灌等次生災(zāi)害；透水混凝土凹凸不平的微表面

4、還能減輕道路打滑和防止反光，提高車輛，行人的通行舒適性與安全性。</p><p>　　由于透水路面有諸多優(yōu)點(diǎn)，歐美和日本等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)廣泛的使用了這種材料，將其用于公園，人行道，輕量級車道，停車場以及各種體育場地，近年來我國也加大了這方面的研究和應(yīng)用。反應(yīng)道路透水混凝土性能的主要控制指標(biāo)有強(qiáng)度，孔隙率，透水系數(shù)等。</p><p><b>　　(2)綠化性能</b>&

5、lt;/p><p>　　混凝土的綠化性能，也稱混凝土的植生性能，是指混凝土能夠適應(yīng)綠色植物生長的性能。在無砂混凝土的孔洞內(nèi)填充土壤、肥料、水分、草種等植生基材, 通過管護(hù)就可以在混凝土上生長出綠色植被, 將這種植生混凝土用于城市的道路邊坡加固, 河岸迎水面護(hù)砌、停車場修建等部位, 可以增加城市的綠色空間, 調(diào)節(jié)人們的生活情緒, 吸收噪音和粉塵, 提高城市空氣的質(zhì)量。這種混凝土的最大特點(diǎn)是具有較高工程防護(hù)能力, 應(yīng)對水

6、流沖刷和車輛碾壓的同時(shí), 還能夠?yàn)橹参锾峁┝己玫纳L環(huán)境, 盡而提高城市的水土保持能力, 將綠化與硬化有機(jī)地結(jié)合起來, 取得良好的生態(tài)效益。</p><p>　　強(qiáng)度、連通孔隙率和沉漿面積率是混凝土植生性的三大技術(shù)指標(biāo), 強(qiáng)度不足, 就不能保證工程防護(hù)能力, 也無法在混凝土表面進(jìn)行植被作業(yè); 連通孔隙率太小, 就不能給植物根系提供足夠的生長空間; 沉漿面積率太大, 就會(huì)阻斷根系與岸坡土壤之間的聯(lián)系, 影響植物的發(fā)

7、育。</p><p><b>　　(3)吸聲性能</b></p><p>　　在機(jī)場、高速道路、地鐵等產(chǎn)生噪音大的場所, 利用混凝土吸聲, 就可以明顯地減低交通噪音, 改善出行環(huán)境以及公共交通設(shè)施周圍的居住環(huán)境。無砂大孔混凝土具有連續(xù)多孔的內(nèi)部結(jié)構(gòu), 具有較大內(nèi)表面積。依據(jù)聲學(xué)原理, 噪聲聲波穿過多孔混凝土層經(jīng)過多層反射, 和入射的聲波間形成一定的相位差, 由于相互干

8、擾的作用, 互相抵消一部分,從而達(dá)到明顯減小噪聲的效果。有關(guān)研究成果表明 , 吸音混凝土所用的原材料通常使用普通硅酸鹽水泥或早強(qiáng)硅酸鹽水泥, 骨料在滿足吸音板強(qiáng)度要求的前提下, 盡量選用施工性能良好的輕質(zhì)骨料,包括天然輕骨料和人造輕骨料。骨料的粒徑一般為2 ~10mm 范圍。在吸音混凝土中, 膠結(jié)材所起的作用很大, 通過調(diào)整所用的膠結(jié)材(水泥漿體)的量和外加劑摻量, 可以提高吸音效果以及其它性能。</p><p>

9、;　　目前對于吸聲生態(tài)混凝土的應(yīng)用技術(shù)較為成熟, 如將多孔混凝土制成吸聲隔音屏障應(yīng)用在高速公路和鐵路兩側(cè), 保護(hù)路邊居民的生存環(huán)境。多孔混凝土吸音板, 或多孔混凝土層的厚度、表面粗糙程度等因素對所能吸收的聲波頻率帶具有影響。因此吸音板的外形不僅影響其美觀性,而且影響其吸音效果。通常其表面要做成凹凸交替的花紋, 并且在多孔混凝土板的背后和普通混凝土板之間設(shè)置空氣層, 以提高吸音效果。</p><p><b&g

10、t;　　(4)生物相容性能</b></p><p>　　將多孔混凝土設(shè)置在河、湖和海濱等水域, 讓陸生和水生小動(dòng)物附著棲息在其凹凸不平的表面或連續(xù)空隙內(nèi), 通過相互作用或共生作用, 形成食物鏈, 為海洋生物和淡水生物生長提供良好條件, 保護(hù)生態(tài)環(huán)境。這類混凝土在設(shè)置時(shí), 除了考慮結(jié)構(gòu)物周邊環(huán)境外, 同時(shí)還要考慮混凝土的耐久性、pH 值、生物附著性等。據(jù)資料介紹, 在近岸水域應(yīng)用方面, 日本已初步進(jìn)入實(shí)

11、用化階段, 如關(guān)西機(jī)場的護(hù)岸工程 。另外在日本, 生態(tài)混凝土還大量被開發(fā)為人工礁石,用于漁業(yè)。我國遼寧沿海進(jìn)行了鮑魚人工礁石的研究和應(yīng)用, 結(jié)果表明采用高性能、高功能的生態(tài)混凝土漁礁耐久性是可靠的, 其制作的摻有復(fù)合元素的人工礁石,在入海不到兩個(gè)月時(shí)間就長滿了大量的海洋生物, 應(yīng)用前景十分看好。</p><p><b>　　(5)可持續(xù)性能</b></p><p>　

12、　現(xiàn)在社會(huì)能源日益枯竭, 人類發(fā)展受到極大制約, 建設(shè)節(jié)約型社會(huì)與可持續(xù)發(fā)展成為人類解決能源危機(jī)的必然途徑。普通混凝土中, 砂子用量在600kg /m3 左右, 這就意味著使用無砂混凝土, 可以減少砂子消耗, 延緩以后砂石資源枯竭的困境, 有利于混凝土工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。另外, 大孔混凝土廢棄后容易破碎, 可以制成粗骨料, 生產(chǎn)再生混凝土。這樣, 不僅能夠減少城市建筑垃圾的排放與污染, 又能減輕骨料開采對生態(tài)環(huán)境的破壞, 維護(hù)社會(huì)的可持續(xù)

13、發(fā)展, 具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。</p><p>　　1.3 泡沫混凝土的分類</p><p><b>　　泡沫混凝土的分類</b></p><p><b>　　1.4 泡沫劑</b></p><p>　　泡沫混凝土的核心組分是泡沫劑，目前我國市場上泡沫劑的種類主要有：</p>

14、<p>　?。?）松香類。幾十年來松香皂或松香熱聚物類的泡沫劑在國內(nèi)應(yīng)用十分普遍，但其穩(wěn)定性較差，為第一代泡沫劑，至今仍在大量使用。</p><p>　　(2)合成類。二十世紀(jì)八十年代后，隨著我國表面活性劑工業(yè)的興起，合成類泡沫劑開始應(yīng)用，這類泡沫劑易起泡，發(fā)泡倍數(shù)高，但是存在泡壁薄、穩(wěn)定性差以及影響水泥強(qiáng)度等缺點(diǎn)，目前已成為主要品種之。</p><p>　　(3)蛋白類。二十世

15、紀(jì)末，隨著國外泡沫劑技術(shù)的發(fā)展，德國、意大利、美國等開發(fā)成功蛋白類發(fā)泡劑，并進(jìn)入我國市場，逐漸顯示出其高穩(wěn)定性的優(yōu)勢，得到了廣泛的應(yīng)用，這是第一代泡沫劑。我國的動(dòng)物蛋白泡沫劑和植物蛋白泡沫劑也逐漸興起，特別是在沿海一帶得到了廣泛應(yīng)用。</p><p>　　(4)復(fù)合型。隨著水泥基泡沫材料應(yīng)用要求的提高，復(fù)合型泡沫劑也應(yīng)運(yùn)而生，泡沫劑不再是單一的組分、單一的功能，而是多種功能組分的復(fù)合。第四代泡沫劑則是各種功能組分

16、復(fù)合而成，已達(dá)到互補(bǔ)優(yōu)勢。</p><p>　　(5)最新型。生物酶水解蛋白類在德國等發(fā)達(dá)國家興起，目前國家建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心等正進(jìn)行探索性研究。</p><p>　　據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國目前生產(chǎn)泡沫劑的企業(yè)數(shù)以百計(jì)，市場上幾代泡沫劑并存，種類、牌號繁多，質(zhì)量參差不齊。優(yōu)質(zhì)泡沫劑與劣質(zhì)泡沫劑魚龍混雜，偽劣產(chǎn)品盛行，優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)泡沫劑難以暢銷，導(dǎo)致用戶對泡沫劑質(zhì)量無法判斷，嚴(yán)重影響了泡沫

17、混凝土產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。因此，泡沫劑標(biāo)準(zhǔn)的制定與實(shí)施對規(guī)范和引導(dǎo)行業(yè)的良勝健康發(fā)展具有重大的意義。</p><p>　　1.5 我國泡沫混凝土行業(yè)發(fā)展概況</p><p>　　1.5.1 泡沫混凝土總量</p><p>　　2010年，我國應(yīng)用泡沫混凝土澆筑的建筑保溫層面積超過1億m2，其中，現(xiàn)澆地暖泡沫混凝土絕熱層約8750萬m2，屋面保溫隔熱層約2000萬m2。我

18、國泡沫混凝土產(chǎn)量預(yù)計(jì)約達(dá)700萬m3，其中，泡沫混凝土地暖絕熱層約350萬m3，屋面保溫隔熱層約200萬m3，地面墊層約50萬m3，各類回填約20萬m3，特種功能應(yīng)用30萬m3，制品類約50萬m3。現(xiàn)場澆筑量約占總量的80%以上。我國泡沫混凝土年產(chǎn)量在2008年已達(dá)500萬m3，2009年突破600萬m3，可謂發(fā)展迅速。</p><p>　　1.5.2 企業(yè)分布</p><p>　　目前，

19、我國泡沫混凝土企業(yè)總數(shù)約有1000家左右，其中以現(xiàn)澆為主的企業(yè)約占60%以上，以制品為主的企業(yè)約占20%左右，設(shè)備加工企業(yè)約占l0%左右，發(fā)泡劑為主的企業(yè)不足10%。據(jù)泡沫混凝土分會(huì)2010年度不完全統(tǒng)計(jì)，企業(yè)的地域分布為：江蘇、山東、北京(含外地在京注冊企業(yè))各占企業(yè)總數(shù)的12%，河南占9%（部分在京注冊)，河北占8%，上海占6%，四川、廣東、浙江各占4%，遼寧、陜西、湖北、安徽各占3%，重慶、貴州、湖南、福建、天津、山西、黑龍江各占

20、2%，江西占1.4%，吉林、云南、甘肅各占1%，廣西、寧夏、新疆、內(nèi)蒙古占總數(shù)的百分比不足1%，西藏、青海、海南等省區(qū)地處邊遠(yuǎn)地區(qū)，泡沫混凝土最不發(fā)達(dá)，企業(yè)數(shù)量很少，今后有待發(fā)展。</p><p>　　2. 國內(nèi)外泡沫混凝土概況與發(fā)展趨勢 </p><p>　　2.1 泡沫混凝土在國外的發(fā)展歷史</p><p>　　上世紀(jì)初，北歐各國及美國，都曾積極致力于泡沫混凝土

21、的技術(shù)開發(fā)。自此以后，泡沫混凝土開始較快地發(fā)展。上世紀(jì)三十年代初至五十年代初的二十年，是泡沫混凝土工業(yè)化技術(shù)體系形成的時(shí)期。在這一時(shí)期，正值二戰(zhàn)爆發(fā)，生產(chǎn)加氣混凝土的鋁粉供應(yīng)緊張，于是歐洲各國紛紛轉(zhuǎn)向以泡沫取代鋁粉，以泡沫混凝土取代加氣混凝土，刺激了泡沫混凝土在二戰(zhàn)前后及戰(zhàn)爭期間的研發(fā)及生產(chǎn)，形成了其發(fā)展的第一個(gè)高峰。其應(yīng)用領(lǐng)域以建筑保溫為主。</p><p>　　在這一時(shí)期，技術(shù)成就最大的是前蘇聯(lián)。應(yīng)該說，前蘇

22、聯(lián)為泡沫混凝土技術(shù)成熟并走向工業(yè)化生產(chǎn)，起到了關(guān)鍵性的作用。從1926年開始研發(fā)到1930年在列寧格勒（現(xiàn)圣彼得堡）開始工業(yè)化生產(chǎn)，前蘇聯(lián)只用了四年時(shí)間。從1936年起，他們在已成功生產(chǎn)自然養(yǎng)護(hù)泡沫混凝土的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了蒸壓泡沫混凝土及蒸壓泡沫硅酸鹽的工業(yè)化生產(chǎn)，建立了以彼爾伏烏拉爾斯克、別萊茲尼克等泡沫混凝土大型企業(yè)。這些企業(yè)生產(chǎn)的泡沫混凝土砌塊、墻板、飾面板、屋面板、樓板等，開始大量應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑。從1946年-1958年，前

23、蘇聯(lián)出臺(tái)了《泡沫混凝土屋面板》1781-49、《廠房屋頂用鋼筋泡沫混凝土大型板》7741-55等一系列國家標(biāo)準(zhǔn)，是世界上最早形成泡沫混凝土制品標(biāo)準(zhǔn)體系的國家，比我國早50多年?？梢哉f，前蘇聯(lián)奠定了泡沫混凝土技術(shù)體系的基礎(chǔ)。他們當(dāng)時(shí)建立的一整套完善的泡沫混凝土原料測定與制品檢驗(yàn)方法，泡沫混凝土蒸壓技術(shù)規(guī)程，泡沫沉陷距與泌水率檢測儀（蘇聯(lián)中央工業(yè)建筑科學(xué)研究所研制）等檢測儀器，至今仍被世界各國所廣泛應(yīng)用。如今我國流行的大多數(shù)發(fā)泡劑，也均為前

24、蘇聯(lián)所發(fā)明。如A·T·巴拉諾夫和Л·M羅普費(fèi)里德發(fā)明了石油磺酸鋁發(fā)泡劑，</p><p>　　自上世紀(jì)五十年代開始，泡沫混凝土技術(shù)開始從它的發(fā)源地歐洲以兩個(gè)渠道向世界各地傳播。一條渠道是前蘇聯(lián)將其技術(shù)傳播到中國及東歐的波蘭等各國，另一條渠道是德、英、瑞典、荷蘭等西歐國家將其傳播到北美及亞洲的韓國及日本等國。這一階段是泡沫混凝土技術(shù)在世界各地的傳播及發(fā)展期。在這一時(shí)期，泡沫混凝土的應(yīng)用

25、仍以建筑保溫制品為主。</p><p>　　1979年，美國的Yamads等人首次將泡沫混凝土在油田固井方面獲得成功，使泡沫混凝土走出了保溫的單一領(lǐng)域，開始向多領(lǐng)域發(fā)展。其后，日本將其成功用于巖土工程的回填。韓國及日本將其應(yīng)用于地暖保溫層。進(jìn)入新世紀(jì)之后，泡沫混凝土在吸音隔音領(lǐng)域，吸能吸波領(lǐng)域、耐火材料領(lǐng)域等許多新的應(yīng)用方面研究活躍，并逐步形成了規(guī)范化應(yīng)用?？梢哉f，自1979年至今的30年，是泡沫混凝土技術(shù)水平的

26、提高與應(yīng)用領(lǐng)域的高速擴(kuò)展階段。目前，它的應(yīng)用領(lǐng)域已達(dá)20多個(gè)，并由民用擴(kuò)展到軍用、航空、工業(yè)應(yīng)用等高端領(lǐng)域，為它未來的發(fā)展開辟了寬闊的道路。目前，泡沫混凝土最為發(fā)達(dá)的三個(gè)地區(qū)是：歐洲、北美、亞洲的中日韓及東南亞。在其它地區(qū)，泡沫混凝土也有一定的應(yīng)用?？偟膩砜矗菽炷粱酒占皯?yīng)用到全世界。</p><p>　　2.2 泡沫混凝土在我國的發(fā)展歷史</p><p>　　2.2.1 上世紀(jì)五十

27、年代的研發(fā)高峰</p><p>　　中國泡沫混凝土的發(fā)展并不晚，僅次于歐洲。這主要是因?yàn)榍疤K聯(lián)的原因。一方面，前蘇聯(lián)在泡沫混凝土技術(shù)方面及應(yīng)用方面，在上世紀(jì)50年代初均走在世界前列。另一方面，當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)援建中國的熱潮正高，為他們把泡沫混凝土先進(jìn)技術(shù)及時(shí)傳播到中國提供了社會(huì)歷史條件。</p><p>　　泡沫混凝土幾乎和新中國同時(shí)誕生和成長。1950年，前蘇聯(lián)專家就開始向中國推廣泡沫混凝土技術(shù)

28、。1952年，中國科學(xué)院土木建筑研究所成立了以黃蘭谷為首的泡沫混凝土試驗(yàn)中心，開始了中國泡沫混凝土的正式試制。當(dāng)時(shí)，由于我國的工業(yè)蒸汽管道的絕熱材料是從前蘇聯(lián)進(jìn)口的蘇維利特碳酸鎂板，每噸含運(yùn)輸費(fèi)約為當(dāng)時(shí)的1400元，而我國正大規(guī)模建設(shè)的工業(yè)管道，保溫材料需求極大，例如一臺(tái)發(fā)電機(jī)組就需要260噸，造價(jià)極高。當(dāng)時(shí)研發(fā)泡沫混凝土的第一個(gè)目的，就是用于工業(yè)管道及儲(chǔ)槽的絕熱材料。當(dāng)年，第二機(jī)械工業(yè)部第四設(shè)計(jì)處，重工業(yè)部有色金屬管理局等進(jìn)行了生產(chǎn)，

29、并將其成功應(yīng)用在工業(yè)管道保溫上。</p><p>　　1954年，在中國科學(xué)院土木所與其他單位合作下，由前蘇聯(lián)專家指導(dǎo)，在哈爾濱生產(chǎn)出蒸壓泡沫混凝土板，用于哈爾濱電表儀器廠屋面。這是我國首次將泡沫混凝土用于建筑保溫。</p><p>　　1955年-1957年，原水利電力部電力建設(shè)科學(xué)技術(shù)研究所試制成功使用溫度可達(dá)250～510℃的泡沫混凝土管殼，應(yīng)用于峯峯電廠、大連電廠的高溫管道保溫上。

30、</p><p>　　1956年，原紡織工業(yè)部基本建設(shè)設(shè)計(jì)院也開展了粉煤灰泡沫混凝土的試驗(yàn)研究，其目的是針對當(dāng)時(shí)泡沫混凝土以水泥為主，成本較高的情況，以粉煤灰取代水泥，來降低成本。在原北京市建材局，中紡部第二工程公司、水利科學(xué)研究院等配合下，他們一年多的試驗(yàn)取得了成功，將泡沫混凝土成本降低了40%，并在工程中作了應(yīng)用。</p><p>　　1952-1959年的8年間，是我國泡沫混凝土發(fā)展

31、的第一個(gè)高峰期，形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模。但可惜的是，由于隨后的中蘇關(guān)系惡化，蘇聯(lián)專家撤走，再加上緊接其后的文化大革命，致使我國泡沫混凝土從1960年-1980年，整整20年之久，很少有人問津。若按50年代的速度發(fā)展，我國早已成為泡沫混凝土生產(chǎn)的強(qiáng)國。這實(shí)在令人惋惜。</p><p>　　2.2.2 泡沫混凝土在我國的重新崛起與快速發(fā)展</p><p>　　泡沫混凝土重新在我國興起，是從現(xiàn)澆開

32、始興盛并發(fā)展起來的。這是與上世紀(jì)五十年代第一個(gè)高峰時(shí)期以制品為主有著根本性的不同。在1980年前后，隨著改革之風(fēng)吹開國門，歐洲的泡沫混凝土現(xiàn)澆技術(shù)進(jìn)入了我國的開放前沿廣東。由于廣東及其周邊地區(qū)夏季炎熱，對屋面保溫需求強(qiáng)烈，泡沫混凝土屋面現(xiàn)澆率先在廣東流行。當(dāng)時(shí)，廣州、東莞、佛山等地，大量的屋面保溫都應(yīng)用了現(xiàn)澆泡沫混凝土。此后，泡沫混凝土屋面保溫現(xiàn)澆逐漸向北推進(jìn)，經(jīng)福建、湖南、江西等省一路北上，如今已發(fā)展到北京、遼寧、陜西等全國各地，成為

33、泡沫混凝土在我國的兩大應(yīng)用領(lǐng)域之一。2007年，中南地區(qū)建筑標(biāo)準(zhǔn)圖集07ZTJ2005《泡沫混凝土屋面保溫隔熱建筑構(gòu)造》，及四川省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集DBJT20-58《泡沫混凝土樓地面、屋面保溫隔熱建筑構(gòu)造圖》先后推出，標(biāo)志著現(xiàn)澆屋面保溫隔熱層的規(guī)范化應(yīng)用已經(jīng)開始。</p><p>　　繼泡沫混凝土屋面保溫現(xiàn)澆之后，在上世紀(jì)九十年代末期，泡沫混凝土地面保溫層現(xiàn)澆自韓國傳入我國，率先在靠近韓國的煙臺(tái)、威海、天津、

34、大連、秦皇島等地成功地應(yīng)用。進(jìn)入新世紀(jì)之后，由于其適應(yīng)了建筑節(jié)能的需求，獲得了迅猛的發(fā)展，并從2005年起進(jìn)入發(fā)展高峰。如今，泡沫混凝土現(xiàn)澆地暖保溫層技術(shù)自東向西、向南、向北三面擴(kuò)展，已發(fā)展到全國除兩廣及福建、臺(tái)灣之外的大部分省區(qū)，成為泡沫混凝土第一大應(yīng)用領(lǐng)域。河北省地暖協(xié)會(huì)出臺(tái)的泡沫混凝土地暖保溫層地方標(biāo)準(zhǔn)，是我國第一個(gè)泡沫混凝土標(biāo)準(zhǔn)。之后，山東、遼寧也都出臺(tái)了地方標(biāo)準(zhǔn)。2009年春，我國第一部泡沫混凝土現(xiàn)澆行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《地面輻射供暖工程

35、用發(fā)泡水泥絕熱層、水泥砂漿填充層技術(shù)規(guī)程》頒布實(shí)施，將泡沫混凝土地暖保溫隔熱層現(xiàn)澆應(yīng)用推進(jìn)到一個(gè)新的發(fā)展階段。</p><p>　　從上世紀(jì)九十年代開始，泡沫混凝土現(xiàn)澆開始在我國的建筑工程回填及巖土工程回填開始應(yīng)用，成為我國的第三大應(yīng)用領(lǐng)域。上世紀(jì)九十年代初，煤炭科學(xué)研究總院從國外引進(jìn)了泡沫混凝土工程填充技術(shù)，并成功應(yīng)用于開灤煤礦特大頂板冒落崆峒的澆筑回填。其后，中國建筑材料科學(xué)研究院又將現(xiàn)澆泡沫混凝土應(yīng)用于建筑

36、補(bǔ)償?shù)鼗畛洹⒁S工程洞穿管回填等。2000年以后，泡沫混凝土在交通巖土工程方面開始應(yīng)用。2003年，廣東某路橋公司從日本引進(jìn)了公路巖土工程回填技術(shù)，受到交通部的支持，在國內(nèi)中江高速、京珠高速等一系列重大工程中成功應(yīng)用。隨后，他們又將這一回填技術(shù)在北京奧林匹克中心地下通道工程，2008年奧運(yùn)會(huì)鳥巢周邊地下通道工程中成功應(yīng)用，使現(xiàn)澆回填技術(shù)日益發(fā)展。</p><p>　　2006年以后，我國以現(xiàn)澆為代表的泡沫混凝土

37、，進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的新時(shí)代。目前，我國的泡沫混凝土基本以現(xiàn)澆為主制品為輔，我國泡沫混凝土現(xiàn)澆蓬勃發(fā)展的主要標(biāo)志有以下幾點(diǎn)：</p><p>　?、倥菽炷列碌摹⒏叨说膽?yīng)用技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域大量出現(xiàn)。2006年以后，一年出現(xiàn)的新技術(shù)、新的應(yīng)用領(lǐng)域，可以超過前幾十年的總和，且一年比一年數(shù)量多。作者簡單的統(tǒng)計(jì)，在2006年以后出現(xiàn)的泡沫混凝土新技術(shù)達(dá)數(shù)十項(xiàng)。</p><p>　?、趪鴥?nèi)已開始出現(xiàn)規(guī)模

38、化泡沫混凝土設(shè)備生產(chǎn)廠家。</p><p>　?、叟菽炷疗髽I(yè)快速增加，每年新增企業(yè)數(shù)量不少于百家，2009年預(yù)計(jì)近1000家左右。論生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量，我國已居世界第一；</p><p>　?、芘菽炷翗?biāo)準(zhǔn)開始制定和實(shí)施，自2006年-2009年，我國在四年中推出地方標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)10多個(gè)，還有一批標(biāo)準(zhǔn)正在制定中。從此，我國的泡沫混凝土告別了無序發(fā)展的時(shí)代，開始逐步走向規(guī)范化生產(chǎn)

39、。</p><p>　　⑤泡沫混凝土行業(yè)協(xié)會(huì)成立，標(biāo)志著我國泡沫混凝土有組織發(fā)展的開始。2009年元月8日，經(jīng)民政部批準(zhǔn)，中國混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)泡沫混凝土分會(huì)成立，成為我國泡沫混凝土行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的發(fā)動(dòng)機(jī)。</p><p>　　3. 泡沫混凝土的在我國的應(yīng)用</p><p>　　3.1 泡沫混凝土的應(yīng)用</p><p>　　泡沫混凝土最大的應(yīng)

40、用領(lǐng)域是現(xiàn)澆地暖絕熱層、屋面保溫隔熱層、墊層、回填等，現(xiàn)澆施工量已居世界首位。屋面、地面現(xiàn)澆泡沫混凝土保溫層施工技術(shù)已經(jīng)成熟，并逐漸形成了河南華泰公司、駐馬店永泰公司、河南昌惠公司、廣東俊瑞集團(tuán)、遼寧欣寬公司等一大批知名企業(yè)。公路回填、隧道回填、地基回填、油川固井澆筑等已在我國成功應(yīng)用。</p><p>　　近年來，很多企業(yè)已將研發(fā)的重心轉(zhuǎn)向泡沫混凝土墻體現(xiàn)澆，包括承重泡沫混凝土現(xiàn)澆墻體、鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆墻體、框架結(jié)構(gòu)

41、泡沫混凝土墻體、磚混結(jié)構(gòu)夾芯泡沫混凝土墻體等，這些是我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)，對推動(dòng)泡沫混凝土的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展具有不可估量的作用。其中，北京廣慧精研泡沫混凝土科技有限責(zé)任公司開發(fā)現(xiàn)澆泡沫混凝土防火自保溫復(fù)合墻體，采用優(yōu)質(zhì)輕鋼龍骨作為框架，用纖維水泥板為覆面，在龍骨與纖維水泥板所形成的墻體空腔中，澆筑密度≤500Kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)0.06w/m·k～0.10w/m·k的泡沫混凝土，硬化后形成夾心型輕質(zhì)復(fù)合墻體。

42、木墻體傳熱系數(shù)為0.35w/m·k～0.6w/m·k（墻體厚度370 mm～120mm )，防火可達(dá)A級，隔聲量大于45Db，可滿足我國各氣候區(qū)建筑節(jié)能的要求及防火要求，同時(shí)具有抗震、隔聲、耐久等綜合性能，施工速度快，墻體造價(jià)低，生產(chǎn)能耗低，符合我國建筑保溫向防火自保溫發(fā)展的方向。與國外相比，我國泡沫混凝土制品整體規(guī)模偏小，技術(shù)水平不高，沒有大宗應(yīng)用的主導(dǎo)產(chǎn)品。</p><p>　　節(jié)能、防火

43、、耐久是墻體材料發(fā)展的主導(dǎo)方向。泡沫混凝土砌塊是可以滿足這.要求的最重要的產(chǎn)品之一。</p><p><b>　?、耪魤号菽炷链u</b></p><p>　　我國南方地區(qū)一般采用密度等級為900kg/m3一1300kg/m3的泡沫混凝土砌塊作為框架結(jié)構(gòu)的填充墻，尤以廣東省應(yīng)用最多。目前該省泡沫混凝土砌塊的年用量達(dá)60萬m3。隨著國家節(jié)能減排、墻體改革政策的大力推行

44、，蒸壓泡沫混凝土磚行業(yè)也得到了快速的發(fā)展，廣東省江門天風(fēng)墻體材料有限公司和廣州市建筑材料工業(yè)研究院有限公司共同起草的國家標(biāo)準(zhǔn)《蒸壓泡沫混凝土磚》，對規(guī)范蒸壓泡沫混凝土磚產(chǎn)品的生產(chǎn)制造，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品的質(zhì)量水平具有重要的意義。</p><p><b>　?、铺钚酒鰤K</b></p><p>　　在北方，泡沫混凝土砌塊主要用作墻體自保溫，這就需要使用更低密度的產(chǎn)品。以往由

45、于輕質(zhì)泡沫混凝土砌塊存在吸水率高、強(qiáng)度低、收縮開裂等問題，致使該產(chǎn)品始終沒有規(guī)?；厣a(chǎn)和應(yīng)用。填芯砌塊給泡沫混凝土穿上堅(jiān)硬的外殼，可有效克服泡沫混凝土自身存在的弱點(diǎn)。目前國內(nèi)的填心技術(shù)有的采用快硬水泥化學(xué)發(fā)泡，強(qiáng)度相對較高，但成本也高，工藝要求高。有些企業(yè)成功開發(fā)出采用普硅水泥物理發(fā)泡填心技術(shù)，芯材泡沫混凝土干密度為200kg/m3，實(shí)現(xiàn)了泡沫混凝土對空心砌塊低成本填心的技術(shù)突破，與混凝土小型空心砌塊一樣，它具有不燃、保溫、隔熱、耐久

46、、可與建筑同壽命的特點(diǎn)。</p><p><b>　?、翘樟Ｆ鰤K</b></p><p>　　輕集料泡沫混凝土砌塊是用輕粗集料與輕砂、普通砂或無砂配制成的輕質(zhì)泡沫混凝土砌塊。目前我國集料泡沫混凝土砌塊主要有以下幾類：①陶粒砌塊，如輕集料頁巖陶粒、粉煤灰陶粒等；②浮石(火山清)砌塊；③煤矸石砌塊、煤渣砌塊、粉煤灰砌塊等工業(yè)廢渣砌塊。此外，不少企業(yè)采用膨脹珍珠巖作輕集料，

47、或采用兩種或兩種以上輕集料生產(chǎn)輕集料泡沫混凝土砌塊。</p><p>　?、扰菽炷镣鈮Ρ匕?lt;/p><p>　　泡沫混凝土外墻保溫板多采用硫鋁酸鹽水泥，以化學(xué)發(fā)泡方式制成，具有防火、保溫、耐久等特點(diǎn)，非常適用于外墻外保溫及其防火隔離帶，符合公安部和住建部頒布的[2009]46號文《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火哲行規(guī)定》。這種保溫板采用粘貼或干掛工藝固定于墻面，滿足了外墻外保溫市場

48、的迫切需求。目前，不少企業(yè)已在開發(fā)此類產(chǎn)品，取代或部分取代泡沫聚苯板用于外墻外保溫薄抹灰系統(tǒng)或外墻內(nèi)保溫薄抹灰系統(tǒng)。</p><p>　?、膳菽炷翃A芯復(fù)合墻板</p><p>　　這類墻板多采用雙層硬質(zhì)纖維水泥板加上泡沫芯材制成，其成型工藝形式有先制高強(qiáng)外殼，后澆筑泡沫混凝土芯層；先制泡沫混凝土芯層，再復(fù)合高強(qiáng)面層等。泡沫混凝土芯材十密度通常為300kg/m3～600kg/m3，可采用

49、化學(xué)發(fā)泡或物理發(fā)泡方式預(yù)制，然后涂覆抹灰砂漿網(wǎng)格布或粘貼(飾面)硬質(zhì)面層，包括單側(cè)復(fù)合飾面層或保護(hù)層的泡沫混凝土復(fù)合墻板、雙面復(fù)。</p><p>　?、逝菽炷连F(xiàn)澆墻體</p><p>　　在泡沫混凝土屋面及地面現(xiàn)澆持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，我國泡沫混凝土現(xiàn)澆墻體技術(shù)亟待突破。建筑保溫節(jié)能的主要部位是外墻，建筑隔聲的主要部位是內(nèi)墻。泡沫混凝土用于外墻現(xiàn)澆可實(shí)現(xiàn)自保溫，用于內(nèi)墻現(xiàn)澆可實(shí)現(xiàn)自隔聲、自

50、吸音，內(nèi)墻和外墻應(yīng)用均有優(yōu)勢。近年來，國內(nèi)許多泡沫混凝土企業(yè)已開始發(fā)展現(xiàn)澆自保溫外墻、承重隔音內(nèi)墻、非承重隔音內(nèi)墻等，一大批應(yīng)用技術(shù)止在緊張地研發(fā)中。北京廣慧精研泡沫混凝土科技有限責(zé)任公司研發(fā)的輕鋼龍骨外掛免拆模板泡沫混凝土現(xiàn)澆墻體，主要應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)或混凝土框架結(jié)構(gòu)自保溫外墻或隔音內(nèi)墻。這種現(xiàn)澆體系的最大優(yōu)點(diǎn)是施工速度快，墻面無裂紋，可直接刮膩?zhàn)油垦b。</p><p>　?、伺菽炷良苫≌?lt;/p>

51、;<p>　　根據(jù)我國資源特點(diǎn)和住宅需求特點(diǎn)，建設(shè)部提出住宅產(chǎn)業(yè)化，即以工業(yè)化、規(guī)范化工廠生產(chǎn)方式取代傳統(tǒng)現(xiàn)場作業(yè)、粗放式施工的建筑方式，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)地、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)能和環(huán)保的住宅生產(chǎn)方式和住宅功能。隨著集成化住宅的發(fā)展，泡沫混凝土自保溫節(jié)能集成化住宅成為開發(fā)的熱點(diǎn)。</p><p>　　泡沫混凝土集成化住宅多采用“輕鋼屋架——泡沫混凝土復(fù)合板”結(jié)構(gòu)體系，組裝速度快，抗震性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)自保溫，造價(jià)較低

52、。</p><p>　?、膛菽炷翙C(jī)場跑道阻滯系統(tǒng)</p><p>　　泡沫混凝土具有極強(qiáng)的抗沖力性能。利用這種吸能性，美國已將泡沫混凝土應(yīng)用于飛機(jī)場的安全防護(hù)。當(dāng)飛機(jī)因失控沖出跑道時(shí)，進(jìn)入發(fā)泡塊防護(hù)帶，泡沫塊的沖擊力吸收性能可使其停滯并保護(hù)飛機(jī)無損。泡沫混凝土鋪設(shè)跑道安全區(qū)這項(xiàng)技術(shù)目前在美國已經(jīng)成熟應(yīng)用。2010年7月21日，泡沫混凝土機(jī)場跑道阻滯系統(tǒng)通過了我國國家民航局組織的技術(shù)鑒定

53、。該阻滯系統(tǒng)在國際上具有先進(jìn)水平，是我國第一個(gè)高附加值、高技術(shù)含量的泡沫混凝土產(chǎn)品。本產(chǎn)品如實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，可節(jié)約資金數(shù)百億元，還具有良好的出口前景。</p><p><b>　　3.3 取得的成績</b></p><p>　　3.3.1 推動(dòng)國家新的扶持政策出臺(tái)</p><p>　　為推動(dòng)國家新的扶持政策的出臺(tái)，中國混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)和泡沫混凝

54、土分會(huì)積極向國家有關(guān)部委申清鼓勵(lì)泡沫混凝土發(fā)展的政策，努力營造一個(gè)有利于泡沫混凝土行業(yè)發(fā)展的宏觀環(huán)境。今年，泡沫混凝土分會(huì)向住建部提出現(xiàn)澆泡沫混凝土防火自保溫復(fù)合墻體、泡沫混凝土填芯保溫復(fù)合砌塊、(外墻外保溫防火隔離帶專用)泡沫混凝土保溫板的一項(xiàng)提案，力爭將技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定的泡沫混凝土現(xiàn)澆系統(tǒng)與制品列人《墻體保溫系統(tǒng)與墻體材料推廣應(yīng)用使用技術(shù)》。</p><p>　　近年來，國家和地方出臺(tái)廠一系列政策，鼓勵(lì)泡沫

55、混凝土等節(jié)能材料的發(fā)展，其中包括：</p><p>　　(1) 2010年9月19日，國家科技部、中國建材聯(lián)合會(huì)將泡沫混凝土列入國家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目—“節(jié)能綠色建筑材料開發(fā)與集成應(yīng)用規(guī)范”。項(xiàng)目通過開展節(jié)能玻璃、門窗、加氣混凝土、泡沫混凝土、儲(chǔ)能材料等新型綠色節(jié)能材料性能、制備關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)研究規(guī)范，實(shí)現(xiàn)綜合性能最優(yōu)化，滿足我國節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的迫切需要。</p><p&g

56、t;　　(2) 2010年5月21日，住建部和科技部聯(lián)合發(fā)文，將泡沫混凝土列入《村鎮(zhèn)宜居型住宅技術(shù)推廣目錄》和《既有建筑節(jié)能改造技術(shù)推廣目錄》。</p><p>　　(3) 2010年3月15日，北京市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)公布了新版的《北京市推廣、限制、禁止使用的建筑材料目錄》草案。泡沫混凝土具有輕質(zhì)性、低碳減震性的優(yōu)點(diǎn)，被目錄列為推廣類?！澳Ｋ芫郾揭蚁┍匕濉焙汀皵D塑聚苯乙烯保溫板”由于燃燒性能達(dá)不到A級，易發(fā)

57、生火災(zāi)事故，被列入限制目錄。</p><p>　　3.3.2 推動(dòng)大批標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、圖集出臺(tái)</p><p>　　目前，我國止在制訂的有關(guān)泡沫混凝土的各種標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)程主要有：建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《泡沫混凝土用泡沫劑》，建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《泡沫混凝土》，國家標(biāo)準(zhǔn)《蒸壓泡沫混凝土磚》，建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《屋面保溫隔熱用泡沫混凝土》，中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《鄉(xiāng)村屋面泡沫混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》，遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)DB2

58、1/T2009《現(xiàn)澆輕質(zhì)復(fù)合墻體應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》，江蘇省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)DGJXX/XXXX-2010《現(xiàn)澆輕質(zhì)泡沫混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(征求意見稿)。</p><p>　　美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM796-2004生產(chǎn)泡沫混凝土用發(fā)泡劑的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，美國標(biāo)準(zhǔn)0869-91899-QZG20Q制備泡沫混凝土用發(fā)泡劑的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7462-94《表面活性劑發(fā)泡力的測定改進(jìn)Ross-Mile、法》，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T

59、24763-2009《泡沫混凝土砌塊用鋼渣》，建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T1062-2007《泡沫混凝土砌塊》，建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ142-2004《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》，石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T5350-91《鉆井液用發(fā)泡劑評價(jià)程序》，河北省地方標(biāo)準(zhǔn)DB13/T569-2004《地板采暖發(fā)泡水泥絕熱層技術(shù)規(guī)程》，廣東省標(biāo)準(zhǔn)DBJ/T15-43-2005《非承重蒸壓泡沫混凝土磚墻體工程技術(shù)規(guī)程》，遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)DB21/T1684-2008《

60、地面輻射采暖泡沫混凝土絕熱層技術(shù)規(guī)程》，河南省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)DBJ41/T091-2009《現(xiàn)澆泡沫混凝土墻體技術(shù)規(guī)程》，華北標(biāo)一建筑構(gòu)造通用圖集lOBJ2-11建筑外保溫(防火隔離帶)，遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)圖集DBJTOS-220《芯核發(fā)泡混凝土保溫砌塊墻體構(gòu)造》，山東省《低密度發(fā)泡水泥隔熱層，低溫?zé)崴孛孑椛涞嘏?lt;/p><p>　　泡沫混凝土標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程與圖集的制定和實(shí)施，標(biāo)志著我國泡沫混凝土行業(yè)告別了無序發(fā)展的時(shí)

61、代，并逐步走向規(guī)范化生產(chǎn)。</p><p>　　4. 泡沫混凝土的生產(chǎn)工藝</p><p>　　目前泡沫混凝土的制作方法主要包括以下兩種：一種方法是先制備出泡沫，再將制備出的泡沫與砂漿拌和，這種方法又被稱為預(yù)制泡混合法。另外一種方法是混凝土的拌和與發(fā)泡是同時(shí)進(jìn)行的，稱為混合攪拌法。</p><p><b>　　4.1 生產(chǎn)工藝：</b><

62、/p><p><b>　　4.2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：</b></p><p>　　JG/T 266—2011 《泡沫混凝土》</p><p>　　JGJ 51－2002 《輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)范》</p><p>　　CECS 249:2008 《現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土技術(shù)規(guī)程》</p><p>　　5. 泡沫混凝土存

63、在的問題</p><p>　?。?）基體材料凝結(jié)時(shí)間與泡沫穩(wěn)定時(shí)間不匹配</p><p>　　采用普通硅酸鹽水泥為結(jié)合劑制備泡沫混凝土，由于普通硅酸鹽水泥凝結(jié)時(shí)間較長，其凝結(jié)硬化時(shí)間與泡沫的穩(wěn)定時(shí)間不匹配，導(dǎo)致發(fā)泡后的漿體塌陷。</p><p><b>　?。?）發(fā)泡劑的制約</b></p><p>　　泡沫劑總體上說不

64、夠理想，如質(zhì)量偏低、功能偏少，盡管有些發(fā)泡倍數(shù)夠大，但穩(wěn)定性差、制品強(qiáng)度不高。國內(nèi)制取泡沫主要采用機(jī)械攪拌，受發(fā)泡工藝條件的局限，新制成的泡沫不及時(shí)使用，泡沫就要逐漸消失，泡沫不宜儲(chǔ)存，對現(xiàn)場大面積的使用造成一定的局限。</p><p>　　（3）泡沫混凝土吸水率高</p><p>　　泡沫混凝土在生產(chǎn)時(shí)引進(jìn)大量氣泡，原料以粉料和細(xì)顆粒為主，從而在性能上表現(xiàn)出較高的吸水率和收縮率，并且隨著

65、密度的降低，引進(jìn)氣泡量增大，其吸水率和收縮率將不斷增加，這嚴(yán)重影響了泡沫混凝土的使用效果，制約其應(yīng)用領(lǐng)域。</p><p>　?。?）泡沫混凝土制品強(qiáng)度低</p><p>　　在泡沫混凝土的應(yīng)用中存在的最大問題是:強(qiáng)度偏低，使得硬化表面開裂，以至于出現(xiàn)粉化現(xiàn)象。密度為800kg/m3～850 kg/m3的泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度一般低于2.0MPa。</p><p>&l

66、t;b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1].李光東等.水泥混凝土外加劑配方與制備[M].北京:中國紡織出版社，2010：278-280.</p><p>　　[2] 張承志,韓素芳等. 商品混凝土[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2005:116-127.</p><p>　　[3] 喬歡歡，盧忠遠(yuǎn)，嚴(yán)云. 用普通水泥制備泡沫混凝土基體材

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