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[纯干货]泡沫混凝土施工中出现的问题及原因
浏览: 发布日期:2018-09-29

一、泡沫混凝土空鼓现象

1、在起初施工中发现,在楼板与发泡水泥的分界面上(发泡水泥的下部)有10~15mm厚度的水泥是没有“泡”的,基本上是实水泥浆;将已经计算好的料浆打楼层地面后,结果发现打出来的绝热层厚度不够;在试模中,300kg/m3、350kg/m3密度的试块能顺利地打出,但在施工中350kg/m3密度以下密度的发泡水泥层却难以实现,也就是说打出的发泡水泥的密度总是偏高。这是为什么呢?

首先,由于发泡剂本身特点,发泡剂在外力作用下产生表面有很强张力的微“泡”泡体, 在一定压力下打入水泥浆体后,形成泡沫混凝土浆料。如果没有施工防水这一道工序,混凝土构成的楼板具有很强的吸水性,当发泡水泥浆体接触到楼板时,在短时间内楼板就可以将发泡水泥浆体中的大量水分吸走,以至于靠近楼板的发泡水泥浆体中的大量“泡体”破裂,使发泡水泥浆体还原为实水泥浆体。用水浇将楼板浇湿的方法虽然可以减少和缓解发泡水泥浆体还原为实水泥浆体,但不能从根本上解决问题,这种方法受气候和人为因素影响非常大,所形成的产品质量极不稳定,过多的浇水还会在积水区域形成“空鼓”,是不宜写进国家和行业规程与标准的方法。

2、楼面本身没有进行清理,留下粉尘和一定积水,或者是刚施工完毕,泡沫混凝土没有完成硬化,一场大雨下来,雨水没及时排走,雨水浸泡未来得及硬化的泡沫混凝土也有一定影响(要知道泡沫混凝土密度远比水的密度小得多)。

3、如果屋面采用倒置施工工序(具体参考本网站其它文章),先做防水工序,聚氨酯防水涂料、铝箔面防水卷材对泡沫混凝土粘附力要比水泥基JS聚合物涂料、丙纶/绦纶防水卷材要差一些。

二、 泡沫混凝土强度低、密度大。

体积密度为800-850kg/m3的泡沫混凝土的抗压强度严重偏低,一般低于2.0MPa,有的甚至不足1.0MPa。与普通混凝土一样,泡沫混凝土的强度并不是一个固定的数值,不同的胶凝材料种类、水泥用量、混凝土配合比、水灰、泡沫用量(即不同的体积质量)、发泡剂、养护制度以及其它外加剂的采用与否等都影响泡沫混凝土的强度。

1、配合比的影响

泡沫混凝土的制作主要是以水泥、发泡剂为主料,有时可能加入一些混合材料(矿渣、粉煤灰等),还有可能加入细集料(砂子)加入不同的材料对泡沫混凝土的影响也是不一样!第一种情况仅以水泥和发泡剂的主料,不加其他辅料。制备较高强度的泡沫凝土时,需要选择高强度等级的水泥。第二种情况是加入混合材料:混合材料的加入会导致泡沫混凝土早期强度的显著降低,而对后期强度的影响并不大。第三种情况是掺用砂子作细集料,泡沫混凝土的强度原则上也会发生不同程度的降低,但是砂子的掺用对提高硬化泡沫混凝土的体积稳定性、减小收缩将十分有利。

2、水灰比的影响

如仅从硬化泡沫混凝土的内部结构变化分析,水灰比的增加必然导致泡沫混凝土强度的降低。但是,大量的实验已证明,当水灰比在一定的范围内增加时,泡沫混凝土的强度不但不降低,反而表现出提高的趋势。泡沫混凝土的制备与普通混凝土不同,它存在一个泡沫引入的过程。为了较好地在这个过程中将泡沫均匀引入到水泥浆料中并完好均匀地分布于泡沫混凝土体系,要求泥浆料具有良好的流动性。较高的成型水灰比恰好是保证水泥砂浆具有良好的流动性的必要条件。

3、体积密度的影响

泡沫混凝土的体积密度越。?慷染驮降,这一现象与泡沫的引入有关。理论和实验都证明,泡沫混凝土中气孔的引入一方面是赋予其普通混凝土所没有的轻质、隔音、保温、高流动性等性能,但从结构和力学的角度看,同时也引入了大量的缺陷,从而导致硬化泡沫混凝土强度的大幅度降低。由于泡沫混凝土中的孔隙率一般高达50%-70%,而且孔径主要为0.1mm以上,因此,泡沫混凝土的强度大大低于普通混凝土的强度。

4、养护制度的影响

早期养护制度对泡沫混凝土的强度发挥和最终强度至关重要。泡沫混凝土成型水灰比较大,所以,要加强早期养护和保水,防止水分过早散失。这不仅对泡沫混凝土的强度发挥具有重要意义,对防止硬化混凝土开裂也非常重要。

5、外加剂的影响

泡沫混凝土使用的外加剂主要包括水泥强度激发剂、减水剂和发泡剂等。水泥强度激发剂主要是在水泥混合材料中采用,这样可以减轻泡沫混凝土早期强度降低的程度,但是,使用激发剂往往会降低泡沫混凝土的最终强度

三、后期保养出现的问题--开裂、吸水。

泡沫混凝土的收缩、开裂和吸水是三个密切关联的问题:一般说来,泡沫混凝土由于早期养护不善、保水措施不够或使用过程中条件比较苛刻,均会引发其内部的水分蒸发,从而导致体积收缩、开裂或发生显著的吸水作用。而泡沫混凝土过多吸水又会降低保温隔热效果,从泡沫混凝土的制备过程和对硬化体断面的观察研究发现,泡沫混凝土内的孔绝大多数是相对独立的封闭孔。因此,得到完好养护的泡沫混凝土浸泡于水中。其吸水主要集中于表层,并不具有大的吸水性。影响泡沫混凝土收缩、开裂、吸水的因素主要有以下几方面:

1、水泥用量的影响

普通硅酸盐水泥在水化硬化过程中固相体积是增加的,而水泥+水体系是收缩的。其次,水泥水化过程中还伴随热效应,引起初始体积膨胀而冷却时又收缩,导致表观收缩量增大。另外,水泥水化过程中还存在自吸水引起的自收缩现象。所以,一般情况下如果其它条件基本相同,水泥用量增加,泡沫混凝土的收缩也会相应增大。而水泥同时又是保证强度的重要因素之一,所以水泥用量存在一个合适的范围。

2、水泥种类的影响

并不是所有的水泥硬化前后的体积都是收缩的,膨胀水泥在硬化前后体积不但不收缩反而有所胀。因此,如果采用适量的膨胀水泥,可以在一定程度上弥补或减轻泡沫混凝土整体的收缩。但是,膨胀水泥不但影响体积变化,同时也会影响其他一系列性能,过多引人会引起硬化泡沫混凝土结构破坏,因此膨胀水泥的品种和掺用量必需通过试验确定。

3、集料的影响

试验和工程实际统计数据表明,几种典型的水泥材料的收缩率波动为:水泥净浆(1500-3000)×10-6、水泥砂浆(900-1500)×10-6 、水泥混凝土(600-900)×10-6 、水泥泡沫混凝土(1500-3500)×10-6 。可见,普通水泥混凝土的收缩率最。??嗑唤?账趼式洗,泡沫混凝土的收缩率最大。这是因为普通混凝土中掺有大量体积不变的粗集料,而没有集料的水泥净浆在硬化前后总体积本身就是减小的。泡沫混凝土收缩最大,一方面是因为其中没有粗集料,另一方面是因为其中含有大量的孔隙,隙的大部分被水填充,使用过程随着孔隙中水分的逸出,外观表现出体积收缩。由此可见,掺加集料无疑是减少沫混凝土收缩的措施之一。不过泡沫混凝土中只能掺加一部分细集料。同时,因为集料在化学上的惰性,过量的掺加将导致泡沫混凝土强度显著降低,因而其掺量受到一定限制。当泡沫混凝土的密度、水灰比等工艺参数基本确定以后,细集料增加,水泥用量将减少,所以,集料掺用与否和掺量多少同样存在一个适宜的选择。

4、水灰比和养护方式的影响

试验结果表明,水分逸出与硬化泡沫混凝土收缩变化有着明显和密切的同步性。这说明水分逸出直接导致泡沫混凝土的收缩,而当水分停止逸出时,泡沫混凝土也即停止收缩。尤其是在硬化的早期阶段,泡沫混凝土的结构还比较薄弱,如果养护不善,水分极易损失,导致较大的收缩和表面开裂,削弱硬化体内部结构,引发硬化泡沫混凝土高吸水性。据此,泡沫混凝土的初始水灰比便成为影响硬化泡沫混凝土收缩的一个先决因素。制备低收缩泡沫混凝土的关键技术之一是控制低水灰比。

 

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