江蘇祊河大橋：輕砂泡沫混凝土（設(shè)計(jì)強(qiáng)度5.0Mpa）

      泡沫混凝土又稱為發(fā)泡水泥、輕質(zhì)混凝土等，是一種利廢、環(huán)保、節(jié)能、低廉且具有不燃性的新型建筑節(jié)能材料。輕質(zhì)混凝土(泡沫混凝土)是通過化學(xué)或物理的方式根據(jù)應(yīng)用需要將空氣或氮?dú)?、二氧化碳?xì)?、氧氣等氣體引入混凝土漿體中，經(jīng)過合理養(yǎng)護(hù)成型，而形成的含有大量細(xì)小的封閉氣孔，并具有相當(dāng)強(qiáng)度的混凝土制品。輕質(zhì)混凝土(泡沫混凝土)的制作通常是用機(jī)械方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫。具體操作為：用機(jī)械方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫，再將泡沫加入到含硅質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料、水及各種外加劑等組成的料漿中，經(jīng)混合攪拌、澆注成型、養(yǎng)護(hù)而成。
      作為一種新型的節(jié)能環(huán)保型建筑材料，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)其做了大量的研究開發(fā)，使其廣泛應(yīng)用于墻體材料中。優(yōu)點(diǎn)是：具有密度小、質(zhì)量輕、保溫、隔音、抗震等性能。但其還存在一定的缺陷，如強(qiáng)度偏低、開裂、吸水等，因而要進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域還需在發(fā)泡劑、配合比、工藝流程、設(shè)備等方面做更進(jìn)一步的研究?？蓱?yīng)用于擋土墻、修建運(yùn)動(dòng)場和田徑跑道、夾心構(gòu)件、用作復(fù)合墻板、管線回填、貧混凝土填層、屋面邊坡、儲(chǔ)罐底腳的支撐等。但其在應(yīng)用中存在強(qiáng)度偏低、開裂、吸水等缺陷，其性能有待進(jìn)一步改進(jìn)。
    一、性能特點(diǎn)
    輕質(zhì)

     泡沫混凝土的密度較小，密度等級(jí)一般為300-1800kg/m3，

     泡沫混凝土

     常用泡沫混凝土的密度等級(jí)為300-1200 kg/m3，，密度為 160 kg/m3的超輕泡沫混凝土也在建筑工程中獲得了應(yīng)用。由于泡沫混凝土的密度小，在建筑物的內(nèi)外墻體、層面、樓面、立柱等建筑結(jié)構(gòu)中采用該種材料，一般可使建筑物自重降低25%左右，有些可達(dá)結(jié)構(gòu)物總重的30%-40%。而且，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件而言，如采用泡沫混凝土代替普通混凝土，可提高構(gòu)件的承截能力。因此，在建筑工程中采用泡沫混凝土具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
     保溫隔熱
由于泡沫混凝土中含有大量封閉的細(xì)小孔隙，因此具有良好的熱工性能，即良好的保溫隔熱性能，這是普通混凝土所不具備的。通常密度等級(jí)在300-1200 kg/m3范圍的泡沫混凝土，導(dǎo)熱系數(shù)在0.08-0.3w/(m?K)之間，熱阻約為普通混凝土的10-20倍。采用泡沫混凝土作為建筑物墻體及屋面材料，具有良好的節(jié)能效果。
     隔音耐火
泡沫混凝土屬多孔材料，因此它也是一種良好的隔音材料，在建筑物的樓層和高速公路的隔音板、地下建筑物的頂層等可采用該材料作為隔音層。泡沫混凝土是無機(jī)材料，不會(huì)燃燒，從而具有良好的耐火性，在建筑物上使用，可提高建筑物的防火性能。
     整體性能
可現(xiàn)場澆注施工，與主體工程結(jié)合緊密。
     低彈減震
泡沫混凝土的多孔性使其具有低的彈性模量，從而使其對(duì)沖擊載荷具有良好的吸收和分散作用。
     防水性好
現(xiàn)澆泡沫混凝土吸水率較低，相對(duì)獨(dú)立的封閉氣泡及良好的整體性，使其具有一定的防水性能。
     耐久性能
與主體工程壽命相同。
    加工方便
泡沫混凝土不但能在廠內(nèi)生產(chǎn)成各種各樣的制品，而且還能現(xiàn)場施工，直接現(xiàn)澆成屋面、地面和墻體。
    環(huán)保性好
泡沫混凝土所需原料為水泥和發(fā)泡劑，發(fā)泡劑大都接近中性，不含苯、甲醛等有害物質(zhì)，避免了環(huán)境污染和消防隱患。
    施工方便
只需使用水泥發(fā)泡機(jī)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，可泵送實(shí)現(xiàn)垂直高度200米的遠(yuǎn)距離輸送，工作量為150—300立方/工作日。
    其它性能
泡沫混凝土還具有施工過程中可泵性好，抗壓強(qiáng)度高（0.5-22.2Mpa），沖擊能量吸收性能好，可大量利用工業(yè)廢渣，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。
    二、施工工藝
    工藝
泡沫混凝土的施工是通過整套專用的設(shè)備現(xiàn)場完成。整套設(shè)備配有上料、攪拌、主機(jī)等系統(tǒng)，施工時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場上料、攪拌、發(fā)泡并通過自帶的泵送系統(tǒng)經(jīng)高壓輸送管直接送至施工基面。
     特點(diǎn)
1、耐熱度高。泡沫混凝土由于是水泥無機(jī)材料，耐熱可達(dá)500℃以上，不存在熱分解，因而使用壽命更長，不會(huì)造成保溫失效。
2、綠色環(huán)保，無毒無害。泡沫混凝土不含任何有毒成份，發(fā)泡劑及各種外加劑均沒有揮發(fā)性有害物質(zhì)，有利于室內(nèi)環(huán)境。
3、強(qiáng)度比聚苯乙烯泡沫塑料好。聚苯乙烯泡沫塑料的抗壓強(qiáng)度，只有0.02～0.03MPa，而200～300㎏/m3泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度為0.6～0.8 MPa，抗壓性更好。
4、使用成本更低。200～300㎏/m3泡沫混凝土的總成本卻只有100元左右，具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
5、施工速度快。泡沫混凝土澆注攤平既可，不需要一張張鋪設(shè)，其施工速度比聚苯乙烯泡沫塑料板快1/3。
6、沒有接縫，減少了接縫所造成的熱損失。
    應(yīng)用范圍
泡沫混凝土以其良好的特性，廣泛應(yīng)用于節(jié)能墻體材料中，在其他方面也獲得了應(yīng)用?，F(xiàn)今，泡沫混凝土在我國的應(yīng)用主要是屋面泡沫混凝土保溫層現(xiàn)澆、泡沫混凝土面塊、泡沫混凝土輕質(zhì)墻板、泡沫混凝土補(bǔ)償?shù)鼗５牵浞掷门菽炷恋牧己锰匦?，可以將它在建筑工程中的?yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，加快工程進(jìn)度，提高工程質(zhì)量，具體如下：
(1)用作擋土墻。主要用作港口的巖墻。泡沫混凝土
泡沫混凝土水泥地暖墊層在岸墻后用作輕質(zhì)回填材料可降低垂直截荷，也減少了對(duì)岸墻的側(cè)向載荷。這是因?yàn)榕菽炷潦且环N粘結(jié)性能良好的剛性體，它并不沿周邊對(duì)岸墻施加側(cè)向壓力，沉降降低了，維修費(fèi)用隨之減少，從而節(jié)省很多開支。泡沫混凝土也可用來增進(jìn)路堤邊坡的穩(wěn)定性，用它取代邊坡的部分土壤，由于減輕了質(zhì)量，從而就降低了影響邊坡穩(wěn)定性的作用力。

(2)修建運(yùn)動(dòng)場和田徑跑道。使用排水能力強(qiáng)的可滲性泡沫混凝土作為輕質(zhì)基礎(chǔ)，上面覆以礫石或人造草皮，作為運(yùn)動(dòng)場用。泡沫混凝土的密度為800-900kg/m3此類運(yùn)動(dòng)場可進(jìn)行曲棍球，足球及網(wǎng)球活動(dòng)?；蛘咴谂菽炷辽仙w上一層0.05m厚的多孔瀝青層及塑料層，則可作田徑跑道用。
(3)作夾芯構(gòu)件。在預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件中可采用泡沫混凝土作為內(nèi)芯，使其具有輕質(zhì)高強(qiáng)隔熱的良好性能。通常采用密度為400 - 600kg/m3的泡沫混凝土。
(4)管線回填。地下廢棄的油柜、管線(內(nèi)裝粗油、化學(xué)品)、 污水管及其他空穴容易導(dǎo)致火災(zāi)或塌方，采用泡沫混凝土回填可解決這些后患，費(fèi)用也少。泡沫混凝土采用的密度取決于管子的直徑及地下水位，一般為600-1100kg/m3。
(5)貧混凝土填層。由于使用可彎曲的軟管，泡沫混凝土具有很大的
泡沫混凝土節(jié)能磚工作度及適應(yīng)性，因此它經(jīng)常用于貧混凝土填層。如對(duì)隔熱性要求不很高，采用密度為1200kg/m3左右的貧混凝土填層，平均厚度為0.05m;如對(duì)隔熱性要求很高，則采用密度為500kg/m3的貧混凝土填層，平均厚度為0.1- 0.2m。

(6)屋面邊坡。泡沫混凝土用于屋面邊坡，具有重量輕、 施工速度快、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。坡度一般為10mm/m.厚度為0.03-0.2m，采用密度為800 - 1200kg/m3的泡沫混凝土。
(7)儲(chǔ)罐底腳的支撐。將泡沫混凝土澆階在鋼儲(chǔ)罐(內(nèi)裝粗油、化學(xué)品)底腳的底部，必要時(shí)也可形成一凸形地基，這樣可確保整個(gè)箱底的支撐在焊接時(shí)年處于最佳應(yīng)力狀態(tài)，這一連續(xù)的支撐可使儲(chǔ)罐采用薄板箱底。同時(shí)凸形地基也易于清潔。泡沫混凝土的使用密度為800-1000kgm3。
（8）用于園林綠化。將泡沫混凝土做成容重在600-1000kg/m3，可用于園林假山，垃圾箱，桌凳等。
（9） 國防（現(xiàn)代戰(zhàn)爭是用信息和先進(jìn)機(jī)動(dòng)器械為攻擊工具），該發(fā)泡水泥能用在被敵方轟炸破壞的軍事工程如機(jī)場，重要交通公路等實(shí)行立即搶修，用我們的設(shè)備及工藝能把敵方破壞的工程迅速修復(fù)，實(shí)驗(yàn)得來的結(jié)果是修復(fù)后10分鐘即能用于飛機(jī)起降，戰(zhàn)車通過。
(10)其他。泡沫混凝土也可用于防火墻的絕緣填充，隔聲樓面填充、隧道襯管回填;以及供電、水管線的隔離等方面。
（11）屋面保溫。泡沫混凝土保溫隔熱材料利用水泥等膠凝材料，可大量添加粉煤灰、礦渣、石粉等工業(yè)廢料，是一種利廢、環(huán)保、節(jié)能的新型屋頂保溫隔熱材料。泡沫混凝土屋面保溫隔熱材料制品具有輕質(zhì)高強(qiáng)、保溫隔熱、物美價(jià)廉、施工速度快等顯著特點(diǎn)。既可制成泡沫混凝土屋面保溫板，又可根據(jù)用戶要求現(xiàn)場施工直接澆筑，機(jī)械化施工省時(shí)、省力、降低工程成本。
     養(yǎng)護(hù)方式
     泡沫混凝土自然養(yǎng)護(hù)可以分為覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)和塑料薄膜養(yǎng)護(hù)兩種。
（1） 覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)是根據(jù)外界氣溫一般應(yīng)在泡沫混凝土澆筑完畢后3—12h內(nèi)用草簾、蘆席、麻袋、鋸末、濕土和濕砂等適當(dāng)?shù)牟牧蠈⒒炷粮采w，并經(jīng)常澆水保持濕潤。 泡沫混凝土澆水養(yǎng)護(hù)日期，對(duì)硅酸鹽水泥，普通水泥和礦渣水泥拌制的混凝土不得少于7晝夜。；摻用緩凝性外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土，不得少于14晝夜；當(dāng)用礬土水泥時(shí)，不得少于3晝夜。每天的澆水的次數(shù)已能保持混凝土具有足夠的濕潤狀態(tài)為宜，當(dāng)氣溫在15°C以上時(shí)，在混凝土澆筑過后的3晝夜中，白天至少每3小時(shí)澆水一次，夜間也應(yīng)澆水了兩次，在以后的養(yǎng)護(hù)中，每天至少澆水3次左右（當(dāng)然當(dāng)氣溫干燥的時(shí)候可以適當(dāng)?shù)募哟鬂菜拇螖?shù)）。
對(duì)于較大面積（或是體積）的混凝土，應(yīng)采用“蓄水養(yǎng)護(hù)”對(duì)于儲(chǔ)水池一類工程可在拆除內(nèi)模、混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后澆水養(yǎng)護(hù)；對(duì)于地下結(jié)構(gòu)或是基礎(chǔ)，可以再起表面涂刷瀝青乳液或用土回填以代替灑水養(yǎng)護(hù)。
（2）塑料薄膜養(yǎng)護(hù)是指以塑料薄膜偉覆蓋物使混凝土與空氣相隔，水分不在被蒸發(fā)，水泥靠混凝土中的水分完成水化作用已達(dá)到凝結(jié)硬化。這種方法可以直接將塑料拔模覆蓋在混凝土的表面上，或是將塑料乳液噴灑在混凝土構(gòu)件的便面上，等到乳液揮發(fā)后，在混凝土表面結(jié)合成一層塑料薄膜，以使混凝土構(gòu)件與空氣隔絕，使之混凝土中的水分不再蒸發(fā)而完成水化作用。 噴灑塑料薄膜養(yǎng)護(hù)的缺點(diǎn)是28d混凝土強(qiáng)度偏低8%左右，又由于成膜較薄，不能完全達(dá)到絕熱、隔凍的作用，所以在夏季的時(shí)候用此種方法是要加上防曬設(shè)施（不得少于24h),不然會(huì)導(dǎo)致泡沫混凝土產(chǎn)生絲狀裂縫。