泡沫混凝土在基坑、管线回填中应用
泡沫混凝土又称发泡混凝土、泡沫轻质土,是以水泥、水、发泡剂为主要材料,并选用粉煤灰、矿渣粉、石粉、陶粒等集料,经混合、稀释、发泡后浇筑形成。
泡沫混凝土具有以下性能和优点:
1、保温、隔热、防腐
泡沫混凝土内部含有大量封闭的气孔,空气与其它材料相比热惰性能,大大降低了泡沫混凝土材料的导热性能。所以在节能领域,泡沫混凝土经常被用作保温、隔热材料。泡沫混凝土为硅酸盐水泥制品,具有较好的耐久、防腐蚀性能。保温、防冻、防腐,有效地延长结构物的使用寿命。
由于泡沫混凝土良好的施工便捷性,保温*,在铺设好得管道回填泡沫混凝土,利用其高流动性对管道外侧进行包裹,保持的温度,具有较好的抗压强度和抗老化性。传统**隔热材料的耐压强度和抗老化性能较差,泡沫混凝土试块的抗压强度可达到7.5MPa以上,可提高保温层的稳固性能和寿命。
2、高流动性、填充压力小
由于泡沫混凝土不含水泥混凝土的粗集料,其流动性远较水泥混凝土高(当水灰比为0.5时,流值为180mm左右),施工中具有自流平的特性;实际施工时可通过软管泵送:水平泵送距离可达900m。
废弃的矿井、坑、油柜、管线(内装粗油、 化学品)、污水管及其它空穴容易导致火灾或塌方,采用泡沫混凝土回填可解决这些后患,费用也少。泡沫混凝土采用的密度取决于管子的直径及地下水位,一般为500~1100kg/m3。
3、填充自密实
由于泡沫混凝土的制作点与现场施工浇筑点可分离,且浇注点占的施工空间较小,可在狭小空间内施工;结合泡沫混凝土自流平的特性,填充自密实,无须振捣碾压,施工便捷高效。是狭窄空间及地下空洞填筑的较好材料。
4、密度和强度可调节性
通过调整泡沫混凝土中气泡的含有率,可控制泡沫混凝土干密度在300~1200kg/m3之间,控制强度在0.3~5Mpa范围内调节(工程上强度主要应用范围为0.3~1.5Mpa)。
5、可压缩、低弹抗震:
深埋隧洞在施工完成后仍会产生蠕变变形,易因变形压力过大而对结构体发生破坏。由于泡沫混凝土具有较高压缩性和良好延性,使其在发生较大的变形之后,不发生整体破坏。在管道和道路交汇地方采用泡沫混凝土作为管道内的填充材料,可承担、吸收变形压力,改善结构体受力大小。
地震发生时,泡沫混凝土密度低,受到的水平惯性力小;同时泡沫混凝土弹性模量低,冲击能量吸收性能好,对管道的具有很好的软垫特性,保护管道体不受到地震破坏。
6、耐久性
泡沫混凝土属水泥类材料,使用寿命与水泥混凝土同等,具备较好的耐久性。
7、优越的环保特性
泡沫混凝土对土壤、水、空气等自然环境均无污染作用;同时泡沫混凝土应用于填充工程施工中,可避免高填高挖等对环境的破坏,对保护自然生态环境意义重大,环保优势明显。
泡沫混凝土的施工方案:
一、产品简介
泡沫混凝土是把水、水泥和发泡剂等按比例混合搅拌,用机器输送到作业面凝固后制成的保温、隔热、轻质、隔音、环保型的发泡砼制品。
根据各地区对屋面保温性能的不同要求,发泡砼保温的保温效果必须满足建筑节能要求,平均厚度一般不小于150 mm。其他保温按设计要求施工。
二、材料
1、水泥:采用325号以上的普通硅酸盐水泥,产品达到国家标准。
2、发泡剂
外观质量呈棕色或浅透明液体,允许有少量的沉淀,无肉眼可见外来杂物的环保型高倍率水泥发泡剂。理性指标:PH值:7正负0.7;环保指标:挥发性**物≤50g/L,游离甲醛≤1g/Kg,苯≤0.2g/Kg,十二≤10g/Kg。
三、施工
1、施工准备
材料要求及主要机具:
水泥:采用325号以上普通硅酸盐水泥。
外加剂:外加剂的选择及用量应符合设计要求及GB/TB077-2000规范规定。
2、基层处理将杂物清理、清扫干净。
3、设置保温层厚度和坡度标志线。
4、泡沫制取和使用
泡沫混凝土所用泡沫应该使用设备制取,其泡沫直径应控制在0.5-2mm之间,且有弹性,不易破碎。混凝土泡沫应随制随取随使用,留置时间不宜大于20分钟。
5、找坡层、保温层同时施工,找坡部分按照2%找坡。
6、当容重**300Kg/m3时,水泥标号应相应提高。
7、总厚度**过100mm时,亦可分层施工。
8、施工现场的温度不宜**5℃.
9、风力大于4级施工表面易起皱褶,不宜施工。
四、工程质量控制
保证项目:
发泡砼所有原材料(水泥、发泡剂),应有产品合格证和性能检测报告,材料的品种、规格、性能应符合现行国家产品标准。
安全与环境:
发泡机及配套机械作业前,应进行无负荷运转后再开机工作。发泡机、搅拌机应有电源开关箱,并装有漏电保护器,停机时应拉闸断电。
泡沫混凝土的应用范围 :
1、用作挡土墙。在岸墙后用作轻质回填材料可降低垂直荷载,也减少了对岸墙的侧向载荷。气泡混凝土也可用来增进路堤边坡的稳定性,用它取代边坡的部分土壤,由于减轻了质量并具有一定水泥混凝土的刚性强度,从而就降低了影响边坡稳定性的作用力。
2、修建运动场和田径跑道。使用排水能力强的可渗性泡沫混凝土作为轻质基础,上面覆以砾石或人造草皮,作为运动场用。或者在气泡混凝土上盖上一层0.05m厚的多孔沥青层及塑料跑道层,则可做田径跑道用。
3、管线回填。地下废弃的油柜、管线(内装粗油、化学品)、污水管及其他空穴容易导致火灾或塌方,采用气泡混凝土回填可解决这些后患,费用少。采用的密度取决于管子的直径及地下水位,一般为600-1100Kg╱m3.
4、高速公路上的应用,减轻荷重或土压。新建公路桥台背路基回填:有效解决软基路段预压不充分遗留的工程沉降问题,可一次性彻底解决工后沉降引起的桥头跳车问题;道路扩建中的加宽路基填筑:较好解决新旧路基差异变形问题;山区陡峭路段的路基填筑:避免高填高挖带来的施工技术难题。
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