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泡沫混凝土現(xiàn)澆施工出現(xiàn)的問題及原因

信息來源于：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于：2022-06-13

一、泡沫混凝土空鼓現(xiàn)象
　　1、在起初施工中發(fā)現(xiàn)，在樓板與發(fā)泡水泥（材料:粉狀水硬性無機膠凝材料)的分界面上（發(fā)泡水泥的下部）有10～15mm厚度的水泥是沒有“泡”的，基本上是實水泥漿；將已經(jīng)計算好的料漿打樓層地面后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)打出來的絕熱層厚度不夠；在試模中，300kg/m3、350kg/m3密度的試塊能順利地打出，但在施工中350kg/m3密度以下密度的發(fā)泡水泥層卻難以實現(xiàn)，也就是說打出的發(fā)泡水泥的密度總是偏高。這是為什么呢？
　　首先，由于發(fā)泡劑本身特點，發(fā)泡劑在外力作用下產(chǎn)生表面有很強張力（解釋:物體受到拉力作用時的相互牽引力)的微“泡”泡體，在一定壓力下打入水泥漿體后，形成泡沫混凝土漿料。如果沒有施工防水這一道工序，混凝土構(gòu)成的樓板具有很強的吸水性，當發(fā)泡水泥漿體接觸到樓板時，在短時間內(nèi)樓板就可以將發(fā)泡水泥漿體中的大量水分吸走，以至于靠近樓板的發(fā)泡水泥漿體中的大量“泡體”破裂，使發(fā)泡水泥漿體還原為實水泥漿體。用水澆將樓板澆濕的方法雖然可以減少和緩解發(fā)泡水泥漿體還原為實水泥漿體，但不能從根本上解決問題，這種方法受氣候和人為因素影響非常大，所形成的產(chǎn)品(Product)質(zhì)量極不穩(wěn)定，過多的澆水還會在積水區(qū)域形成“空鼓”，是不宜寫進國家和行業(yè)規(guī)程與標準的方法。
2、樓面本身沒有進行清理，留下粉塵（形態(tài)：固體微粒）和一定積水，或者是剛施工完畢，泡沫混凝土沒有完成硬化，一場大雨下來，雨水沒及時排走，雨水浸泡未來得及硬化的泡沫混凝土也有一定影響(influence)（要知道泡沫混凝土密度遠比水的密度小得多）。
　　3、如果屋面采用倒置施工工序（具體參考本網(wǎng)站其它文章），先做防水工序，聚氨酯防水涂料、鋁箔面防水卷材對泡沫混凝土(Concrete)粘附力要比水泥基JS聚合物涂料、丙綸/絳綸防水卷材要差一些。泡沫混凝土配料制漿：將水泥和粉煤灰，計量以后加入攪拌機，將百分之十發(fā)泡劑水溶液制成1㎜左右微細均勻泡沫，然后將泡沫加入攪拌機；泡沫和水泥漿混合均勻，制成泡沫混凝土料漿。
　　二、泡沫混凝土強度（strength)低、密度大。
　　體積（volume)密度為800-850kg／m3的泡沫混凝土的抗壓強度嚴重偏低，一般低于2.0MPa，有的甚至不足1.0MPa。與普通混凝土一樣，泡沫混凝土的強度并不是一個固定(fixed)的數(shù)值，不同的膠凝材料種類、水泥用量、混凝土配合比、水灰、泡沫用量（即不同的體積質(zhì)量）、發(fā)泡劑、養(yǎng)護制度以及其它外加劑的采用與否等都影響泡沫混凝土的強度。
　　1、配合比的影響
　　泡沫混凝土的制作主要是以水泥、發(fā)泡劑為主料，有時可能（maybe)加入一些混合材料（礦渣、粉煤灰等），還有可能加入細集料（砂子）加入不同的材料對泡沫混凝土的影響(influence)也是不一樣！一種情況僅以水泥和發(fā)泡劑的主料，不加其他輔料。制備較高強度的泡沫凝土?xí)r，需要選擇高強度等級的水泥。第二種情況是加入混合材料：混合材料的加入會導(dǎo)致泡沫混凝土早期強度的顯著（striking）降低（reduce)，而對后期強度的影響并不大。第三種情況是摻用砂子作細集料，泡沫混凝土的強度原則上也會發(fā)生不同程度的降低，但是砂子的摻用對提高硬化泡沫混凝土的體積（volume)穩(wěn)定性、減小收縮將十分有利。
　　2、水灰比的影響
如僅從硬化輕質(zhì)混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化分析(Analyse)，水灰比的增加必然導(dǎo)致泡沫混凝土強度的降低。氣泡輕質(zhì)土施工速度快：只需使用簡單的機器可實現(xiàn)自動化作業(yè)，可實現(xiàn)800米的遠距離輸送，工作量為150—300M3/工作日。但是，大量的實驗已證明，當水灰比在一定的范圍(fàn wéi)內(nèi)增加時，泡沫混凝土的強度不但不降低，反而表現(xiàn)出提高的趨勢。泡沫混凝土的制備與普通混凝土不同，它存在一個泡沫引入的過程。為了較好地在這個過程中將泡沫均勻引入到水泥漿料中并完好均勻地分布于泡沫混凝土體系，要求泥漿料具有良好的流動性。較高的成型水灰比恰好是保證水泥砂漿(mortar)具有良好的流動性的必要條件。
　　3、體積密度（單位:g/cm3或kg/m3)的影響
　　泡沫混凝土的體積密度越小，強度就越低，這一現(xiàn)象與泡沫的引入有關(guān)。理論和實驗都證明，泡沫混凝土中氣孔的引入一方面是賦予其普通混凝土所沒有的輕質(zhì)、隔音、保溫、高流動性等性能，但從結(jié)構(gòu)和力學(xué)的角度看，同時也引入了大量的缺陷，從而導(dǎo)致硬化泡沫混凝土強度的大幅度降低。由于泡沫混凝土中的孔隙率一般高達50％－70％，而且孔徑主要為0.1mm以上，因此，泡沫混凝土的強度大大低于普通混凝土的強度。
　　4、養(yǎng)護制度(institution)的影響
　　早期養(yǎng)護制度對泡沫混凝土的強度發(fā)揮和強度至關(guān)重要。泡沫混凝土成型水灰比較大，所以，要加強早期養(yǎng)護和保水，防止水分過早散失。這不僅對泡沫混凝土的強度發(fā)揮具有重要意義，對防止硬化混凝土開裂也非常重要。
5、外加劑的影響
　　泡沫混凝土使用的外加劑主要包括水泥強度（strength)激發(fā)劑、減水劑和發(fā)泡劑等。水泥強度激發(fā)劑主要是在水泥混合材料中采用，這樣可以減輕泡沫混凝土早期強度降低的程度，但是，使用激發(fā)劑往往會降低泡沫混凝土的強度
　　三、后期保養(yǎng)出現(xiàn)的問題--開裂、吸水。
　　泡沫混凝土的收縮、開裂和吸水是三個密切關(guān)聯(lián)的問題(Emerson)：一般說來，泡沫混凝土由于早期養(yǎng)護不善、保水措施不夠或使用過程中條件比較苛刻，均會引發(fā)其內(nèi)部的水分蒸發(fā)，從而導(dǎo)致體積收縮、開裂或發(fā)生顯著的吸水作用。氣泡輕質(zhì)土是通過氣泡機的發(fā)泡系統(tǒng)將發(fā)泡劑用機械方式充分發(fā)泡，并將泡沫與水泥漿均勻混合，然后經(jīng)過發(fā)泡機的泵送系統(tǒng)進行現(xiàn)場澆施工或模具成型，經(jīng)自然養(yǎng)護所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質(zhì)保溫材料。它屬于氣泡狀絕熱材料，突出特點是在混凝土內(nèi)部形成封閉的泡沫孔，使混凝土輕質(zhì)化和保溫隔熱化。而泡沫混凝土過多吸水又會降低保溫隔熱效果，從泡沫混凝土的制備過程和對硬化體斷面的觀察研究發(fā)現(xiàn)，泡沫混凝土內(nèi)的孔絕大多數(shù)是相對獨立的封閉孔。因此，得到完好養(yǎng)護的泡沫混凝土浸泡于水中。其吸水主要集中于表層，并不具有大的吸水性。影響(influence)泡沫混凝土收縮、開裂、吸水的因素主要有以下幾方面：
　1、水泥用量的影響
　　普通硅酸鹽水泥在水化硬化過程中固相體積是增加的，而水泥+水體系是收縮的。其次，水泥水化過程中還伴隨熱效應(yīng)，引起初始體積膨脹而冷卻(cooling)時又收縮，導(dǎo)致表觀收縮量增大。另外，水泥水化過程中還存在自吸水引起的自收縮現(xiàn)象。所以，一般情況下如果其它條件基本相同，水泥用量增加，泡沫混凝土(Concrete)的收縮也會相應(yīng)增大。而水泥同時又是保證強度的重要因素之一，所以水泥用量存在一個合適的范圍。
　 2、水泥種類的影響
　　并不是所有的水泥硬化前后的體積都是收縮的，膨脹水泥在硬化前后體積不但不收縮反而有所脹。因此，如果采用適量的膨脹水泥，可以在一定程度上彌補或減輕泡沫混凝土整體的收縮。但是，膨脹水泥不但影響體積變化，同時也會影響其他一系列性能，過多引人會引起硬化泡沫混凝土結(jié)構(gòu)破壞，因此膨脹水泥的品種和摻用量必需通過試驗確定。
　3、集料的影響
　　試驗和工程實際統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，幾種典型的水泥（材料:粉狀水硬性無機膠凝材料)材料的收縮率波動為：水泥凈漿(1500-3000)×10－6、水泥砂漿(900-1500)×10－6 、水泥混凝土(600-900)×10－6 、水泥泡沫混凝土(1500-3500)×10－6 。可見，普通水泥混凝土的收縮率小，水泥凈漿收縮率較大，泡沫混凝土的收縮率大。這是因為普通混凝土中摻有大量體積不變的粗集料，而沒有集料的水泥凈漿在硬化前后總體積本身就是減小的。泡沫混凝土收縮大，一方面是因為其中沒有粗集料，另一方面是因為其中含有大量的孔隙，隙的大部分被水填充，使用過程隨著孔隙中水分的逸出，外觀表現(xiàn)出體積收縮。由此可見，摻加集料無疑是減少沫混凝土收縮的措施之一。不過泡沫混凝土中只能摻加一部分細集料。同時，因為集料在化學(xué)上的惰性，過量的摻加將導(dǎo)致(cause)泡沫混凝土強度（strength)顯著降低，因而其摻量受到一定限制。當泡沫混凝土的密度、水灰比等工藝參數(shù)基本確定以后，細集料增加，水泥用量將減少，所以，集料摻用與否和摻量多少同樣存在一個適宜的選擇。
　　4、水灰比和養(yǎng)護方式的影響
　　試驗結(jié)果表明，水分逸出與硬化泡沫混凝土(Concrete)收縮變化有著明顯和密切的同步性。這說明水分逸出直接導(dǎo)致泡沫混凝土的收縮，而當水分停止逸出時，泡沫混凝土也即停止收縮。尤其是在硬化的早期階段，泡沫混凝土的結(jié)構(gòu)還比較薄弱，如果養(yǎng)護不善，水分極易損失，導(dǎo)致較大的收縮和表面開裂，削弱硬化體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，引發(fā)硬化泡沫混凝土高吸水性。據(jù)此，泡沫混凝土的初始水灰比便成為影響硬化泡沫混凝土收縮的一個先決因素。制備低收縮泡沫混凝土的關(guān)鍵技術(shù)之一是控制（control)低水灰比。

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