現澆保溫泡沫混凝土技術探討

張 意，俞心剛，李傳勇

（1重慶建工住宅建設有限公司，重慶400015；2重慶大學材料科學與工程學院，重慶400044）

現澆保溫泡沫混凝土技術探討

張 意1，俞心剛2，李傳勇1

（1重慶建工住宅建設有限公司，重慶400015；2重慶大學材料科學與工程學院，重慶400044）

該文研究了石灰摻量、石膏摻量、水料比、減水劑、早強劑、防水劑和粉煤灰摻量對現澆泡沫混凝土的影響。

隔熱；抗壓強度；耐久性；流動度指標；制備技術

0 引言

近年來，隨著現澆保溫泡沫混凝土制備技術的發展，泡沫混凝土保溫屋面在國內外得到迅速發展，建筑行業傾向于用泡沫混凝土來充當保溫屋面、地面的保溫材料。該保溫材料保溫隔熱性能好、抗壓強度高、耐久性好、施工方便，有一定的防水性，并能使屋面施工的保溫隔熱層、找坡層和找平層三層合而為一，一次澆筑完成，實現縮短工期的目的。

1 試驗原材料

1.1 試驗原材料

水泥為重慶拉法基水泥廠生產的42.5R級普通硅酸鹽水泥。石灰為重慶歌樂山產的生石灰，磨細后使用，其有效CaO含量為81.45%。石膏為四川眉山產建筑石膏。粉煤灰為重慶珞磺電廠的II級粉煤灰。礦渣為重慶鋼鐵集團水淬高爐礦渣，比表面積為413m2/kg，密度為2.90g/cm3。煤矸石為重慶中梁山煤礦的煤矸石。泡沫劑為蛋白質發泡劑，采用機械法發泡，發泡倍數約為20左右，并且粘度較高，氣泡穩定性比較好。減水劑為重慶市江北特種建材有限公司的FDN高效減水劑。

1.2 試驗配比

試驗配合比見表1。

2 試驗結果與討論

2.1 石灰摻量對泡沫混凝土性能影響

石灰的保水性和可塑性比較好，而且粉煤灰中堿含量一般比較少，石灰可以提供一定的Ca(OH)2，對激發粉煤灰化學活性以及促進粉煤灰與Ca(OH)2的二次反應有利，因此，有效堿顯然是有益的化學成分。該組試驗的目的是檢驗石灰摻量對泡沫混凝土性能會產生何種影響。

石灰摻量對泡沫混凝土抗壓強度的影響見圖1。

表1 試驗基本配比

圖1 石灰摻量變化對泡沫混凝土抗壓強度的影響

結果表明，石灰摻量為25%時，抗壓強度最高。

石灰摻量與泡沫混凝土的抗折強度的關系見圖2。

圖2 石灰摻量變化對泡沫混凝土抗折強度的影響

結果表明，石灰摻量為25%時，抗折強度最高。

石灰摻量對泡沫混凝土收縮的影響見圖3。

圖3 石灰摻量變化對泡沫混凝土收縮的影響

結果表明，石灰摻量的增加，會導致該體系混凝土膨脹加劇；當摻量在25%左右時，膨脹率最小。

綜合考慮，石灰摻量為膠結材料的25%，性能最佳。

2.2 石膏摻量對泡沫混凝土性能的影響

試驗中加入石膏有兩方面的考慮，一是加速凝結，提高早期強度；二是由于石膏有微膨脹的效果，看能否防止后期的收縮。

石膏摻量對泡沫混凝土7d、14d、28d抗折強度的影響見圖4。結果表明，當石膏摻量在5%左右，泡沫混凝土的抗折強度最大。

圖4 石膏摻量變化對泡沫混凝土抗折強度的影響

石膏摻量對泡沫混凝土抗壓強度的影響見圖5。結果表明，當石膏摻量在5%左右，泡沫混凝土的抗壓強度最大。

圖5 石膏摻量變化對泡沫混凝土抗壓強度的影響

綜合考慮：石膏摻量在5%左右時為最佳。

2.3 水料比對泡沫混凝土流動性的影響

水料比對泡沫混凝土流動性的影響見圖6。當水料比為0.35～0.45時，隨著水料比增加，新拌泡沫混凝土的流動度增大。當水料比為0.45時，流動度達到30.5cm，滿足自流平要求。即在做現場澆筑時，這樣的流動度，可滿足泡沫混凝土的自流平要求。

圖6 水料比對泡沫混凝土流動度的影響

2.4 減水劑對泡沫混凝土流動度的影響

減水劑對泡沫混凝土流動度的影響見圖7。

圖7 減水劑摻量對泡沫混凝土流動度的影響

圖7結果表明，FDN減水劑的摻量在1%時，新拌泡沫混凝土的流動度達到飽和，即再增加FDN減水劑的摻量對于新拌泡沫混凝土的流動度沒有影響。因而從應用角度來看，對于普通泡沫混凝土取FDN減水劑摻量1%時，其流動度可以滿足新拌泡沫混凝土施工性能要求。

2.5 早強劑對保溫泡沫混凝土強度的影響

早強劑與保溫泡沫混凝土抗折強度之間的關系見圖8。結果表明，當早強劑摻量為1%左右時，泡沫混凝土的抗折強度最大。

圖8 早強劑摻量對泡沫混凝土抗折強度的影響

早強劑對保溫泡沫混凝土抗壓強度的影響見圖9。結果表明，當早強劑摻量為1%左右時，泡沫混凝土的抗壓強度也最大。

圖9 早強劑摻量對泡沫混凝土抗壓強度的影響

2.6 防水劑對泡沫混凝土強度的影響

防水劑與泡沫混凝土強度之間的關系見圖10?？梢钥闯?，防水劑A對泡沫混凝土強度影響不大，但防水劑B對泡沫混凝土強度影響較大。

圖10 防水劑摻量對泡沫混凝土抗壓強度的影響

2.7 粉煤灰摻量對泡沫混凝土強度的影響

粉煤灰對泡沫混凝土7d、14d、28d抗折強度的影響見圖11。結果表明，隨著粉煤灰摻量的增加，泡沫混凝土28d抗折強度增大。

圖11 粉煤灰摻量變化對泡沫混凝土抗折強度的影響

粉煤灰對泡沫混凝土14d、28d抗折強度的影響見圖12。結果表明，隨著粉煤灰摻量的增加，泡沫混凝土28天抗壓強度增大。

圖12 粉煤灰摻量變化對泡沫混凝土抗壓強度的影響

3 結論

⑴水泥-粉煤灰-礦渣泡沫混凝土、水泥-礦渣泡沫混凝土、水泥-煤矸石泡沫混凝土的石灰摻量為25%，石膏摻量為5%時，泡沫混凝土性能較好。

⑵流動度指標是泡沫混凝土施工工藝的一項重要指標。泡沫混凝土現場澆筑施工性主要是受泡沫混凝土的流動性影響。由于泡沫混凝土在現場澆筑施工過程中需免振搗以防造成泡沫的破裂。所以，在設計時，最好考慮是自流平、自密實混凝土。從泡沫混凝土現場澆筑施工性方面考慮，現場澆筑泡沫混凝土用水灰比為0.45，FDN減水劑摻量為1%左右較合適。

⑶早強劑對泡沫混凝土的強度及凝結時間有重要影響，當早強劑摻量為1%左右時，泡沫混凝土的強度較高。

責任編輯:李 紅

Analysis on Cast-in-place Thermal Foamed Concrete Technology

The impact of lime powder content,gypsum powder content,water to cementitious material ratio,water reducer,early strength agent,waterproof agent and flying ash content on cast-in-place foamed concrete is analyzed in this paper.

heat insulator;compressive strength;durability;liquidity index;construction technology

TU55

A

1671-9107（2012）07-0032-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2012.07.032

2012-04-10

張意（1981-），男，江蘇沛縣人，碩士研究生，工程師，主要從事建筑施工科技質量管理工作。