多孔混凝土是一种不用集料,且内部均匀分布着大量微小气泡的轻质混凝土。多孔混凝土孔隙率可达85%,表观密度在300~800kg/m3,保温性能优良。其导热系数随其表观密度降低而减小,一般为0.09~0.17W/(m·K),兼有承重及保温隔热功能。其容易切割,易于施工,可制成砌块、墙板、屋面板及保温制品,广泛用于工业与民用建筑及保温工程中。根据气孔产生的方式不同,多孔混凝土可分为加气混凝土和泡沫混凝土。
1.加气混凝土
加气混凝土用含钙材料(水泥、石灰)、含硅材料(石英砂、粉煤灰、粒化高炉矿渣等)和引气剂为原料,经过磨细、配料、搅拌、浇筑、成型、切割和蒸压养护(0.8~1.5MPa下养护6~8h)等工序生产而成。
一般采用铝粉作为引气剂,将它加入加气混凝土浆料中,与含钙材料中的氢氧化钙发生化学反应放出氢气,形成气泡,使浆料体积膨胀形成多孔结构,其化学反应过程如下:2Al+3Ca(OH)2+6H2O==3CaO·Al2O3·6H2O+3H2↑
浆料在高压蒸汽养护下,含钙材料和含硅材料发生反应,产生水化硅酸钙,使坯体具有强度。
加气混凝土属于一种高分散多孔结构制品。根据孔径的不同,可将气孔分为毫米级(0.1~5mm)的宏观气孔和大小为0.0075~0.1μm的细微孔。孔径在很大程度上取决于成型方法、原材料性质、引气剂用量、水料之间的比例及发气凝结过程。孔径的大小、孔的均匀性、孔壁厚度与孔壁的性质对加气混凝土的性能有很大影响。一般来说,孔径为0.2~0.5mm,且主要为球形闭孔结构的加气混凝土技术性能最佳。
加气混凝土制品主要有砌块和条板两种。蒸压加气混凝土砌块按其强度和干密度划分产品等级,其强度级别有A1.0、A2.0、A2.5、A3.5、A5.0、A7.5、A10共7个。干密度级别有B03、B04、B05、B06、B07、B08共6个。蒸压加气混凝土砌块适用于各类建筑地面(±0.000)以上的内外填充墙和地面以下的内填充墙(有特殊要求的墙体除外)。用于外墙的蒸压加气混凝土砌块,强度级别不宜小于A7.5,不应小于A5.0,干密度级别不宜小于B07,也不宜大于B08。蒸压加气混凝土砌块不得用在下列部位:建筑物±0.000以下(地下室的室内填充墙除外)部位;长期浸水或经常干湿交替的部位;受化学侵蚀的环境,如强酸、强碱或高浓度二氧化碳等的环境;砌体表面经常处于80℃以上的高温环境;屋面女儿墙。
加气混凝土条板可用于工业和民用建筑中,作为承重和保温合一的屋面板和墙板。条板均配有钢筋,钢筋必须预先经防锈处理。另外,还可用加气混凝土和普通混凝土预制成复合墙板,用作外墙板。蒸压加气混凝土还可做成各种保温制品,如管道保温壳等。(www.daowen.com)
由于加气混凝土能利用工业废料,产品成本较低,能大幅度降低建筑物自重,保温效果良好,因此具有较好的技术经济效益。
2.泡沫混凝土
泡沫混凝土是将水泥浆与泡沫剂拌和后成型、硬化而成的一种多孔混凝土。
泡沫混凝土在机械搅拌作用下,能产生大量均匀而稳定的气泡。常用的泡沫剂有松香泡沫剂及水解性血泡沫剂。松香泡沫剂是用烧碱加水溶入松香粉,再与溶化的胶液(皮胶或骨胶)搅拌制成浓松香胶液,使用时用温水稀释,经强力搅拌即形成稳定的泡沫。水解性血是用动物血加苛性钠、盐酸、硫酸亚铁、水等配成,使用时经稀释成稳定的泡沫。
配制自然养护的泡沫混凝土时,水泥强度等级不宜低于32.5级,否则强度太低。当生产中采用蒸汽养护和蒸压养护时,不仅可缩短养护时间,且能提高强度,还能掺用粉煤灰、炉渣或矿渣等工业废料,以节省水泥,甚至可以全部利用工业废渣代替水泥。如以粉煤灰、石灰、石膏等为胶凝材料,再经蒸压养护,则制成蒸压泡沫混凝土。
泡沫混凝土的技术性能和应用,与相同表观密度的加气混凝土相同。泡沫混凝土还可在现场直接浇筑,用作屋面保温层。
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