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1、学号2015145223郑州成功财经学院毕业论文(设计)泡沫混凝土在施工中的应用院 部 名 称: 建筑工程学院专 业 名 称: 工程管理 学 生 姓 名: 王亚浩 指 导 教 师: 杨慧 讲师 2019年05月摘要目前,为了适应国家节能减排、发展低碳经济的总体战略要求。本文首先就何谓泡沫混凝土进行了说明,进而对泡沫混凝土的分类进行了简要介绍,对泡沫混凝土制品以及相关发展历程做了讨论。由于近几年发生的由建筑保温材料引起的火灾,相关主管部门越来越重视建筑保温材料的防火问题,也陆续出台了一些政策法规来保障施工的安全性。文章主要就泡沫混凝土的一些制品:砌块、板、墙等进行说明,并通过具体的施工案例来突出
2、其优良性能。泡沫混凝土具有施工速度快、轻质、保温隔热、吸声性、耐火性等优良特性,不但可以用在建筑节能上,还可以用在市政工程建筑、建筑内墙等其他领域;并且在建筑工程中,依然有很多泡沫混凝土可以应用的领域可以发展。通过对泡沫混凝土在中原小区屋面工程中应用的研究,突出表达了泡沫混凝土的施工在人力、财力等方面的优势,未来泡沫混凝土的发展势必会越来越好。关键词:泡沫混凝土;轻质;保温隔热;可持续发展AbstractAt present, in order to meet the overall strategic requirements of national energy conservation
3、and emission reduction, and the development of low-carbon economy. This paper first explains what is called foam concrete , and then briefly introduces the classification of foam concrete, discusses the foam concrete products and the related development process.Due to the fire caused by building ins
4、ulation materials in recent years, the relevant authorities have paid more and more attention to the fire prevention of building insulation materials. Some policies and regulations have been promulgated to guarantee the safety of construction. This paper mainly explains some products of foam concret
5、e: block, board, wall and so on, and highlights its excellent performance through specific construction cases. Foam concrete has the characteristics of fast construction, light weight, heat insulation, sound absorption and fire resistance. It can be used not only in building energy efficiency, but a
6、lso in other fields such as municipal engineering construction, building interior wall and so on. In construction engineering, there are still many areas where foam concrete can be applied.Through the study of the application of foam concrete in the Central Plains residential roofing project, the ad
7、vantages of foam concrete construction in manpower and financial resources are highlighted, and the development of foam concrete will become better and better in the future.Key Words: Foam concrete;Lightweight;Thermal insulation;Sustainable development25目录1 绪论1.1 研究的背景11.2 研究的意义11.3 国内外研究现状11.3.1 国外
8、的研究现状11.3.2 国内的研究现状21.4 研究的主要内容32 泡沫混凝土的概述2.1 泡沫混凝土的定义42.2 泡沫混凝土的发展42.3 泡沫混凝土的分类52.4 泡沫混凝土的性能52.5 泡沫混凝土的制备63 泡沫混凝土在施工中的应用3.1 泡沫混凝土砌块83.1.1 普通泡沫混凝土砌块83.1.2 泡沫混凝土复合砌块93.2 泡沫混凝土板113.2.1 泡沫混凝土板外墙保温系统113.2.2 泡沫混凝土板防火隔离带133.2.3 泡沫混凝土板屋面保温系统143.3 现浇泡沫混凝土墙体153.3.1 钢筋网架板片墙体153.3.2 现浇轻钢面板夹心墙163.3.3 现浇空心砌块自保温墙
9、体174 泡沫混凝土在中原小区屋面工程施工中的应用4.1 工程概况194.2 施工流程194.3 经济效益21结论22参考文献23致谢25郑州成功财经学院毕业论文(设计)1 绪论1.1研究的背景从改革开放开始到现在,这40年的发展是中国混凝土行业发展最迅速的40年。在这40年的时间中,中国的混凝土技术行业积累了大量的经验,现在我国的混凝土技术已经能够在不同的领域、不同的性能与结构要求中生产出符合不同要求的混凝土制品,如:泡沫混凝土砌块、泡沫混凝土板、现浇泡沫混凝土墙体等。目前我国建筑废料利用率低下,其中保温材料的使用占建筑行业的主要位置。建筑材料每年的巨大消耗,迫使国家对墙体保温材料泡沫混凝土
10、的研究力度开始加大。研发轻质高强、抗震效果好、废料利用率高、生产效率高的泡沫混凝土将会成为未来历史的发展趋势。泡沫混凝土的主要应用领域是用作工程中的保温材料,目前我国用作工程中的建筑保温材料则基本使用的是EPS等有机材料,大多的建筑都存在一定的安全隐患。泡沫混凝土的主要应用是泡沫混凝土砌块、泡沫混凝土板以及用作屋面工程的保温材料。泡沫混凝土应用在建筑领域都能发挥其优良的特性,满足砌体的力学性能和可持续性能。1.2研究的意义现在泡沫混凝土制品的大部分应用范围大致可分为:泡沫混凝土砌块、泡沫混凝土板和现浇泡沫混凝土墙体。泡沫混凝土发展到今天,其生产方法主要有物理发泡和化学发泡两种方法。针对目前建筑
11、保温材料在工程领域的应用广泛度,突出表达出泡沫混凝土制品的优良特性以及用于建筑工程领域的方便快捷。本论文通过对泡沫混凝土制品的性能描述和研究,将会进一步深入了解泡沫混凝土的一些优缺点等性质,也会使越来越多的人加入使用新型建材的行列,保护环境、减少浪费,解决旧的保温材料带来的危害,促进社会和谐。 1.3国内外研究现状1.3.1国外的研究现状泡沫混凝土出现最早的是在国外,在国外的发展比国内的好,其概念最早是在1923年代的时候被提出的。早在2004年,学者M.R.Jones和A.Mc-Carthy通过研究结果表明,砂被未处理的低钙粉煤灰取代掺入到泡沫混凝土中,不仅浆体流动性得到改善,并且制品的后期
12、强度也得到了较大的提升1。而E.P.Kearsleya and P.J.Wainwrightb在2001年时对泡沫混凝土保温性能做了相关研究,研究表明,泡沫混凝土的保温性能是比较好的,相比于传统膨胀珍珠岩、加气混凝土、陶粒混凝土和炉渣混凝土而言,其导热系数分别有所降低。与传统膨胀珍珠岩的导热系数相比低20%-60%,与加气混凝土砌块导热系数相比低40%-60%,与陶粒混凝土和炉渣混凝土相比低70%以上2。泡沫混凝土的制备方法是在2014年的时候被提出的,分析了泡沫混凝土的两种制备方法化学发泡、物理发泡,论证了采用两种发泡方式,两种发泡技术的优点都能够发挥出来,效果是比较好的3。2018年,Gu
13、ang B等人通过实验研究了聚乙烯醇纤维对碱矿渣泡沫混凝土容重、强度、吸水率和干缩率的影响。结果表明,这种纤维的掺入对制品干密度影响不大;如果聚乙烯醇纤维含量在0.6-1.2kg/m3之间时,可以提高制品的抗弯强度;纤维的加入降低了制品的吸水率;当纤维含量大于0.6kg/m3的时候,制品的干缩随着纤维含量的增加而减小4。1.3.2国内的研究现状我国对泡沫混凝土的研究相对于国外来说比较晚一点,在当时由于我国的仪器设备相对于国外比较落后一点,这也就相应的阻碍了国内的泡沫混凝土技术的发展速度。2009年,熊传胜等研究了粉煤灰对水泥基泡沫混凝土性能的影响。结果表明,水泥被等量的优质粉煤灰取代,不仅制品
14、的干密度和导热系数有所降低,而且在同条件下泡沫混凝土的强度也得到提升;同时研究了泡沫混凝土抗压强度、干密度、导热系数和泡沫掺量之间的关系。结果表明,泡沫混凝土的干密度、抗压强度和导热系数随着泡沫掺量的增大而降低5。之后周栋梁等通过试验研制出一种新的水泥基泡沫吸声制品,该试验是以基于泡沫混凝土的成型工艺,然后添加一定材料研制而成。结果表明,制品的吸声性能主要取决于材料密度、厚度以及复合引发剂的用量6。随着新型材料的不断发展,吕正航研究了聚丙烯纤维和环氧树脂对泡沫混凝土性能的影响,结果表明,聚丙稀纤维的加入不仅可以减小泡沬混凝土的干缩,而且可以提高制品的强度。对环氧树脂泡沬混凝土进行的研究表明,其
15、对泡沬混凝土的增强有一定的帮助。泡沫混凝土孔隙率降低导致后期干缩提高,吸水率减小7。2017年,刘登贤等通过实验对影响泡沫混凝土强度的因素进行研究,研究因素主要包括密度、水灰比、水泥强度和增稠剂等。结果表明,在研究的四种因素中,对制品强度影响的最大的因素是密度;高强度的水泥等级和较小的水灰比对泡沫混凝土得到强度提升有积极作用;对于长时间静置浆体制备的泡沫混凝土外加剂的加入对制品强度的提升有积极作用8。1.4研究的主要内容通过查阅文献以及咨询导师的意见等方法,针对泡沫混凝土的轻质、保温隔热、高流态、抗震性能好以及环保无毒无害的特点进行研究介绍,主要写了泡沫混凝土砌块、泡沫混凝土板以及现浇泡沫混凝
16、土墙体在施工中的具体方法,应用在工程领域的时候的注意事项和生产流程。2泡沫混凝土的概述2.1泡沫混凝土的定义依据泡沫混凝土的传统定义的方法,它是使用物理的方法把泡沫剂制备成泡沫,然后再将把泡沫加入到由水泥、骨料、掺合料以及外加剂和水制成的浆料中,经过混合、搅拌、浇筑成形、养护而形成的轻质微孔混凝土9。泡沫混凝土在其发展的历程中,经过了时代的不断更新,已经发展出很多不同的品种和类型,其制备方法、原材料和形态构造也远远超出了传统的定义范围,比如说近年来通过国内科研人员和工程界人士的努力,我国出现了一种新型的化学发泡制备泡沫混凝土的方法,该方法制备的泡沫混凝土在降低密度、提高抗压强度以及改善外观等方
17、面,与物理发泡方法相比有其自身的优势,因此近年来已经逐渐被学术界和工程界所接受。2.2泡沫混凝土的发展从我国的改革开放到现在的40余年中,泡沫混凝土的技术体系日趋成熟,其发展历程可表示为如图2-1所示。图2-1泡沫混凝土的发展历程2.3泡沫混凝土的分类泡沫混凝土的分类方法比传统的加气混凝土更加的细致,种类更多。主要可按胶凝材料、填充种类、密度等级等进行分类10。具体的分类方法如表2-1所示。表2-1泡沫混凝土的分类分类方法种类按胶凝材料水泥泡沫混凝土菱镁泡沫混凝土石膏泡沫混凝土按填充种类粉煤灰泡沫混凝土秸秆泡沫混凝土陶粒泡沫混凝土按密度等级200kg/m3400 kg/m3600 kg/m3按
18、发泡方法物理发泡化学发泡按使用功能保温型保温结构型结构型按生产工艺现场浇筑泡沫混凝土泡沫混凝土预制构件按应用领域房建泡沫混凝土园林泡沫混凝土工业泡沫混凝土按养护方式自然养护蒸汽养护蒸压养护按孔径大小微孔泡沫混凝土中孔泡沫混凝土大孔泡沫混凝土2.4泡沫混凝土的性能(1)质量强度高、重量轻。能够减轻施工中建筑荷载,可以用于框架结构中减轻荷载,并且对于建筑工程来说,如果能使用泡沫混凝土来代替普通的混凝土,则可以大大提高构建的承载能力。(2)良好的保温效果、隔热效果、隔音性能。泡沫混凝土中含有许许多多的封闭的小气孔,因此具有特别好的保温隔热性能,而这正好是普通混凝土不具备的性质。(3)很好的抗压特性。
19、可用于建筑结构中大大承重抗压部位,抗压强度大于0.6MPa,最大抗压强度可达超过11MPa。(4)抗地震性能好。由于泡沫混凝土属多气孔砌块,自身拥有相对较低的弹性模量,因此使泡沫混凝土制品对受到地震强烈冲击的载荷有很好的吸收能力和扩散的优势,而且泡沫混凝土轻质、重量相对普通混凝土轻很多,突出表现出能降低建筑物的载荷,建筑物载荷越小,抗地震本领就越高。(5)耐水性能好。泡沫混凝土材料的渗水率一般不超过10%,和其他的墙体保温材料相对比差别很大。(6)环保、无毒无害。新型建材减少能耗,不毁田、且可以利用工业灰砂和地方资源,品种多、用途广、综合性能好。(7)高流态性。因为泡沫混凝土中掺入的泡沫性质是
20、水膜性的,所以在它和沙泥浆搅拌的时候,一部分的泡沫将会出现开裂变成水。因此它具有很高的流动性能,自身密实度比较大。2.5泡沫混凝土的制备泡沫混凝土在施工过程中的应用十分的广泛,它不仅可以用在各种墙体中,而且还可以进行屋顶的浇筑。其制备的方法主要两种:一种是物理发泡,另一种是化学发泡。(1)物理发泡物理发泡的方法是采用机械的方法先把发泡剂制备成泡沫之后,然后再将已制得的泡沫和硅酸钙质材料等其他材料匀速进行拌和,来制成泡沫混凝土所需泡沫。搅样使这几种材料的坚硬部分的微小颗粒吸附到泡沫的外部表面上,泡沫的气孔就改变成相对隔离的单一气孔11。泡沫混凝土的气孔形状和加气混凝土气孔形状相比有着不相同的状态
21、,它在毛细血管影响中能够改变自己的形态进而变成多个面的气体。拌和物中的细孔分散度分散的得越均匀、尺寸越小,则泡沫混凝土稳定性越高。在蒸发养护或一般养护条件下,这些材料间互相产生作用,生成水化硅酸盐以及水化铝硅酸这两种材料或其他一些胶凝材料。由于这种类型的泡沫混凝土上面的泡沫是从外部加入的,所以习惯把这种发泡方法叫做外发泡。并且使用机器发泡所制得的泡沫混凝土气泡的直径大小可以人为操作,因此它的泡径大部分都小于2 mm。物理发泡的方法出现的最早,其制作的方法也最为纯属。物理发泡的制备流程图如图2-2所示。(2)化学发泡化学发泡的方法是把发泡剂直接加入到预先已经制备好的胶凝材料浆体中之后,再开始搅拌
22、使得发泡剂在浆体中能够均匀分散,通过温度或催化作用使浆体中的发泡剂发生化学反应生成气体,这些气体使胶凝材料浆体膨胀,待发泡浆体凝结硬化之后而制成泡沫混凝土(也称发泡水泥)由于化学发泡是在胶凝材料浆体内部生成气泡,所以有人称之为内发泡12。化学发泡制备的泡沫混凝土孔径一般大于物理发泡所制备的,孔径大多为24mm。化学发泡的制备流程图如图2-3所示。图水发泡剂发泡机泡沫发泡剂稀释液上料机浆料混泡机模具浇筑泵车现浇养护成品输送设备集料和填料胶凝材料外加剂水静停成品脱模养护2-2物理发泡生产工艺流程胶凝材料上料机外加剂浆料搅拌机发泡剂水现浇泵车养护输送设备集料和填料脱模模具浇筑养护成品静停切割成品图2
23、-3化学发泡生产工艺流程3泡沫混凝土在施工中的应用泡沫混凝土制品的主要应用领域大致可分为:泡沫混凝土砌块、泡沫混凝土板、现浇泡沫混凝土墙体。而这三种泡沫混凝土制品在建筑领域中也各有其优点。泡沫混凝土制品在工厂中进行生产,原材料来源稳定,养护条件、施工环境都比较优越。因此,泡沫混凝土制品在施工中应用越来越广泛。3.1泡沫混凝土砌块泡沫混凝土砌块根据形式的划分主要分为两种:一种是普通混凝土砌块,是在施工前将泡沫混凝土各种材料灌注到事先制定好的样板中,经培养、凝结成型、进行机切而制成的较轻的多气孔混凝土砌块;另一种泡沫混凝土复合砌块,是以混凝土空心砌块作为模具,将泡沫混凝土料浆浇筑到砌块空腔中作为保
24、温芯料,经养护、硬化成形之后,泡沫混凝土芯料与空心砌块结合形成一种有保温功能的新型复合砌块13。搅拌机搅拌机浇筑浇筑泵注浆二次搅拌发泡机这两种泡沫混凝土砌块有一定的共同点,如:都具有自保温功能,都是以泡沫混凝土作为保温材料等,但是两种砌块也有自身的差异,这从二者的制作方法和砌块结构可以看出来。因此把泡沫混凝土分为普通泡沫混凝土砌块和泡沫混凝土复合砌块。其生产流程如图3-1所示。图3-1泡沫混凝土砌块生产流程3.1.1普通泡沫混凝土砌块普通泡沫混凝土砌块是在建筑工程中砌筑墙体使用最多的一种保温砌块。在我国偏南的一些城市,大部分采用密度级别为10001400kg/m3的泡沫混凝土砌块来当做整体构造
25、用于填充的墙体14。现在我国关于普通泡沫混凝土砌块砖的标准有两个:一是建筑材料领域标准泡沫混凝土砌块,二是国家标准蒸压泡沫混凝土砖和砌块。两个标准里面的制备方法都是物理发泡制成的普通泡沫混凝土砌块,但是国家的标准对培养的环境做了限制,而前者则没有要求。如图3-2所示为普通泡沫混凝土砌块。图3-2普通泡沫混凝土砌块使用普通泡沫混凝土砌块来用作框架结构的填充墙,能够大大降低墙体的自重,并且具有一定的保温效果。但是这种泡沫混凝土砌块也存在着自身的缺点:由于泡沫混凝土的强度和导热系数均随着密度的提高而增长,因此,普通泡沫混凝土砌块的强度和保温性能很难结合统一,这也就对普通泡沫混凝土砌块的抗冻性有了一定
26、的要求(如表3-1)。也就是说,如果普通泡沫混凝土砌块的密度过高,保温性能达不到理想效果,而如果降低密度,虽然保温性能可以达到要求,但是强度也会随之降低,致使砌块无法应用。故普通泡沫混凝凝土砌块仍存在许多的施工不便之处,这也注定了泡沫混凝凝土砌块的发展也将会继续且越发展越好。表3-1普通泡沫混凝土的抗冻性应用区域耐冻指标质量的损失率不大于%强度的损失率不大于夏热冬暖地区F15520夏热冬冷地区F25寒冷地区F35严寒地区F503.1.2泡沫混凝土复合砌块为了解决泡沫混凝土砌块在我国寒冷和严寒地区应用的问题,一些研究人员把泡沫混凝土和混凝土空心砌块复合的方法,合成制备出泡沫混凝土复合砌块(如图3
27、-3所示)用于寒冷地区应用。泡沫混凝土复合砌块克服了普通泡沫混凝土砌块强度和保温性能难以统一的问题,使得高强度等级的泡沫混凝土砌块同时也可以具备优越的保温性能,从而使泡沫混凝土砌块可以在严寒和寒冷地区进行施工应用15。图3-3泡沫混凝土复合砌块泡沫混凝土复合砌块也存在一定的缺点,如:泡沫混凝土复合砌块在砌筑成墙体以后,会在砌块两肋和砌筑砂浆部位留下热桥,这样就会影响到墙体的保温效果,严重时还会造成冷凝结露现象。而泡沫混凝土复合砌块的性能指标主要有密度、抗压强度、软化系数等。即这个标准中需要控制填孔对混凝土性能的影响。如表3-2所示。表3-2填孔用泡沫混凝土主要技术指标项目指标干密度(kg/m3
28、)300导热系数/W/(mK)(平均温度25)0.08吸水率/%25(1)施工中对墙体构造的要求泡沫混凝土砌块砖作为墙体保温材料,在施工过程中对构造的要求也十分严苛。根据混凝土结构砌体填充墙技术规程的规定,泡沫混凝土自保温砌块用作围护墙与楼梯间墙时,厚度宜为300mm。其墙体外皮应超出框架柱混凝土墙外皮,超出部位采用高效保温材料粘贴,而围护墙外皮超出柱或混凝土墙外皮的尺寸应根据所贴砌高效保温材料的热工性能计算确定,且不得小于50mm。在砌块的组砌方式方面,阶梯型保温砌块的内外排应顺墙分开、交错搭砌,搭砌的长短不应小于85mm,内外排水平打灰缝隙应隔开为110mm,最中心保温砌块砌体的内外排顺墙
29、凹凸错开相砌,其水平灰缝和竖向灰缝均应错开100mm,并采用钢筋拉结。(2)施工工艺泡沫混凝土复合砌块的施工砌筑流程依据图纸要求逐步进行施工,从外墙的转角处到内墙的交接处这段距离开始。砌筑层数、缝隙尺寸、砌筑的形状以及结构的变化等进行控制。正常情况下,墙体的每一天砌筑的高度不宜超过1.4m。墙体转角部位和纵横墙交接部位应该同时进行砌筑。当墙体砌筑到梁、底板的时候,一定要留有足够的孔隙,砌筑完成后应至少间隔14d后,在进行孔隙补砌,补砌时应按照施工图纸的要求进行。如果采用斜砌顶紧法砌筑的时候,其相应的倾斜角应该调整至60。3.2泡沫混凝土板泡沫混凝土板(图3-4)一般都使用化学发泡的方式进行发泡
30、生产,大部分由英泥、粉煤灰、等主要原材料构成,经过发泡、自然培养、机切等工艺制成的闭孔高质量复合发泡水泥板,如今,泡沫混凝土板主要应用有泡沫混凝土板外墙保温系统、泡沫混凝土板防火隔离带和泡沫混凝土板隔墙系统等16。图3-4泡沫混凝土板3.2.1泡沫混凝土板外墙保温系统泡沫混凝土板的外墙保温系统是应用了复合发泡水泥板为材料来作为保温隔热的原料。而复合发泡水泥板在外墙的外保温系统应用方面则较为严苛,它为泡沫混凝土板在外墙保温系统中的应用提供了设计、施工和验收依据17。规程中对复合发泡水泥板及其外墙保温系统的性能要求如表3-3和表3-4所示。表3-3发泡水泥板的性能指标项目单位性能指标试验方法型型干
31、密度Kg/m3300250GB/T 5486导热系数W/(mK)0.080.46GB/T 10294抗压强度MPa0.500.40GB/T 5486抗拉强度MPa0.130.13JGJ 144吸水率(V/V)%10.010.0-干燥收缩值mm/m0.800.80GB/T 11969快速法碳化系数-0.800.80GB/T 11969软化系数-0.800.80JGJ 51表3-4复合发泡水泥板外墙保温系统的性能指标项目性能指标试验方法耐候性表面无裂纹、空鼓、气泡、剥落现象,抹面层与保温层拉伸强度0.1MpJGJ 144抗风压不小于工程项目的风荷载设计值JGJ 144吸水量(1h)系统在水中浸泡1
32、h后的吸水量1.0kg/m2JGJ 144抗冲击强度建筑物首层墙面以及门窗等易受碰撞部位10级;建筑物二层以上墙面不宜受碰撞部位3J级JGJ 144耐冻融30次冻融循环后,系统无空鼓、零落、无渗水裂缝;拉伸粘结强度0.1MPaJGJ 144水蒸气渗出阻符合设计要求,且0.85g(m2h)JGJ 144抹面层不透性(2h不透水)JGJ 144热阻符合设计要求(1)保温系统的结构构造基层的墙体可以使用各种砌体结构,也可以使用混凝土墙,而用作外墙保温的结构则应该符合基本构造层面的要求,也就是基层保温系统的构造是混凝土墙及各种砌体墙、界面层(界面砂浆)、找平层(防水砂浆)、黏结层(黏结砂浆)、保温层(
33、发泡水泥板)、抹面层(抹面砂浆+网布+锚固件)以及饰面层(柔性耐水泥子+涂料)。如若是非透明幕墙保温系统构造要求时只有饰面层(石材+铝板等+幕墙龙骨)不同,其他构造要求均相同17。(2)施工工艺基层墙体处理弹基准线、安装底座托架涂刷界面砂浆黏结砂浆制备粘贴发泡水泥板抹第一遍抹面砂浆铺压网布安装锚固件抹第二遍抹面砂浆柔性耐水泥子验收饰面涂料工程验收首先应该做基层处理,即挂基准线以控制发泡水泥板的垂直度和平展度。水含量比值应严格依据提供该产品的供应商提供的相关要求。发泡水泥板和下层的墙体粘结则一般使用满贴法的粘结方法进行,且粘结面积应该大于94%;在转角的位置,则应该事先量好尺寸大小,以保证墙角的
34、绝对垂直度;在粘贴窗框四周处的阳角以及外墙角的时候,应该先弹出垂直基准线,然后再进行发泡水泥板的铺贴,等待铺贴完成以后再进行抹面砂浆的施工。具体的施工流程如图3-5所示。图3-5复合发泡水泥板外墙外保温系统施工工艺3.2.2泡沫混凝土板防火隔离带泡沫混凝土板防火隔离带的位置一般设置在易燃、保温隔热差的外墙外保温工程领域,依据不同的分布,采用不易燃烧的保温材料制作而成的,能最大限度的阻止火灾情况发生时外墙面的防火性能。泡沫混凝土防火隔离带的性能指标如表3-5所示。表3-5泡沫混凝土板防火隔离带的性能指标项目性能指标外观无裂缝、无空鼓。无剥落现象抗风压性无断裂、分层、拉出现象抗冲击性二层以上为3J
35、;首层部位为10J耐冻融性无可见裂缝、无空鼓、剥落现象吸水量500密度250导热系数0.07垂直于表面的抗压强度80Mp体积吸水率10软化系数0.8(1)防火隔离带的系统构造防火隔离带系统的整体结构与泡沫混凝土外墙保温系统的整体构造十分的相似,其中包括:胶黏剂、保温板、锚栓、抹面砂浆和饰面层等。当防火隔离带设置在门窗的洞口上,并且门窗的窗外表面收缩进入基层墙体的外表面的时候,其外漏的部分应该设置防火隔离带。若在严寒的地区的建筑保温外墙中想要应用泡沫混凝土板防火隔离带的时候,隔离带的热阻性能不应小于外墙保温系统热阻的50%;在夏季比较炎热的地区设置建筑保温系统防火隔离带的时候,其防火隔离带的热阻
36、能力不能小于外墙保温系统热阻效果的40%。(2)施工工艺根据图纸中的要求进行施工准备,把泡沫混凝土防火隔离带保温板和外墙的保温隔热系统之间的缝隙严密的拼接在一起,若缝隙的宽度超过了2cm,那么外墙的保温系统就使用保温材料来进行填塞;在设置门窗洞口的时候,应该先做洞口周围的保温隔热层,然后再进行大面保温板和防火隔离带的制作,最后再做抹面层,并且抹面层要进行连续施工,直到能够完全覆盖隔离带与保温层为止。另外,门窗的角也应进行连续施工。3.2.3泡沫混凝土板屋面保温系统泡沫混凝土屋面保温系统是以泡沫混凝土板作为主要的保温层原料,依照建筑的节能标准进行建筑施工、监理等各项技术工作。其性能指标如表3-6
37、所示。表3-6泡沫混凝土板的性能指标项目性能指标耐候性表面无裂纹、空鼓、气泡、剥落现象抗风压不小于工程项目的风荷载设计值吸水量系统在水中浸泡1h后的吸水量不超过1kg/m2抗冲击强度3J级耐冻性经过30次冻融循环后,系统没有空鼓、脱落现象水蒸气渗透阻符合设计要求即可抹面层不透水性2h不透水即可热阻符合设计要求即可(1)系统构造泡沫混凝土板的屋面保温层应该设置在防水层的上面,应用专业的砂浆进行粘贴,并且要在保温层的上方设置防裂保护。如果采用自防水的瓦材的时候,泡沫混凝土板则设置在防水层的下面,且采用专业的砂浆进行粘结。泡沫混凝土板架空的屋面的坡度一般不大于5%,其水泥板厚度的大小按照屋面的宽度或
38、者坡度的大小确定。若用作屋面时一般设置为平屋面,且采取一定的防冻的保护措施,四周适当设置一定高度的防护墙。(2)施工工艺首先应将钢筋混凝土屋面的灰浆和杂物清理干净,如果基层干燥,则可以直接把泡沫混凝土板铺设在基层上,然后逐行铺设、铺平、垫稳,相邻两行的泡沫混凝土板应该错开接缝,厚度一致,分层进行铺设。铺设时应采用黏结砂浆将泡沫混凝土板粘贴在屋面基层上,块与块之间的缝隙处使用发泡水泥颗粒材料加上黏结材料进行搅拌均匀后填补,铺设完成之后再进行抗裂砂浆施工。3.3现浇泡沫混凝土墙体现浇泡沫混凝土墙体是新出现的泡沫混凝土的应用形式,泡沫混凝土墙体的整体性能较好、施工操作简便、劳动强度低、制造价格低,并
39、且还具有轻质、保温隔热、防水防渗等效果18。3.3.1钢筋网架板片墙体钢筋网架板片墙体是在施工现场进行支模,泡沫混凝土经过现场发泡、浇筑后用作建筑物的自承重墙体。其性能指标如表3-7所示。表3-7钢筋网架板片墙体性能指标性能单位各项指标干密度级别B07BO8B09B10B11B12干密度kg/m3700800900100011001200抗压强度MPa3.03.54.04.56.07.0吸水率%222120151413抗冻性MPa2.42.83.23.64.85.6导热系数W/(mK)0.140.160.180.190.210.23蓄热系数W/(m3K)3.59(1)墙体构造钢筋网架板片墙应该
40、与柱、梁或者剪力墙之间有可靠的连接措施,结构构件可以预留拉结筋或者后植入钢筋锚入泡沫混凝土墙体中,并且和墙体的钢筋绑扎。钢筋网架板片墙如果用作单一的材料作为外墙的时候,泡沫混凝土与结构构件的交接处外表面保温应无缝隙。(2)施工工艺首先应该按照图纸的要求对墙体的形状、能够承受多大的荷载、地基土的类别以及材料的供应等各方面的要求,根据要求对模板的支架进行设计。模板经过验收合格之后,开始钢筋安装,然后进行浇筑。泡沫混凝土一旦开始施工,那么在施工过程中的运输、浇筑及间歇的全部时间不能超过其初凝时间,并且同一个施工段的墙体必须连续浇筑,待浇筑完成以后,按照图纸的要求及时的采取有效的防护措施。3.3.2现
41、浇轻钢面板夹心墙现浇轻钢面板夹心墙是在工厂制作夹心墙的龙骨、面板和支撑卡等部位以及连接件,在施工现场装配成墙体骨架。而泡沫混凝土非常合适用于夹心墙的芯材,一方面是泡沫混凝土的多孔结构特征以及其良好的保温隔热效果;另一方面是泡沫混凝土轻质、高强,作为墙体材料时更具优势19。如图3-6所示为安装中的夹心墙。图3-6夹心墙(1)墙体构造现浇轻钢面板夹心墙主要由天龙骨、竖龙骨、地龙骨、面板和泡沫混凝土组合而成。每根龙骨设置注浆流动孔,龙骨的注浆孔间距为400毫米,天地龙骨采用射钉与钢构件固定,两端与主体结构的竖向构件表面应预留10毫米的间隙。洞口上下设置附加水平龙骨,其开口应背向洞口,门窗洞口边缘应该
42、采用矩形方形管。(2)施工工艺首先按照面板排列图裁制面板,且按照设计要求切割预留的洞口和清扫孔、注浆孔,注浆孔应该设置在面板的顶部,然后按上横龙骨-下横龙骨-边竖龙骨-中竖龙骨-特殊部位的龙骨进行龙骨安装。龙骨安装完毕之后进行面板的安装,面板安装应该在同一层、同一柱间从柱边缘自上而下逐板安装。全部安装完毕后进行芯料的浇筑,浇筑从上而下进行。浇筑完毕后,泡沫混凝土终凝,待验收合格开始进行涂料、粘贴瓷砖等饰面工程。3.3.3现浇空心砌块自保温墙体现浇空心砌块自保温墙体是应用空心砌块转错位砌筑成的墙体,并且砌筑之后在墙体内部形成相互贯通的空腔,然后在空腔中现场浇筑泡沫混凝土浆料,等待材料硬化之后形成
43、的具有自保温功能的墙体20。如图3-7为空心砌筑模型。图3-7空心砌筑模型(1)墙体构造空心砌模浇筑复合泡沫混凝土自保温墙体与钢筋混凝土柱、梁等构件不脱开的时候,沿着钢筋混凝土柱的高度每600mm配置拉结钢筋片。结构构件与空心砌块浇筑复合泡沫混凝土自保温墙体的界面交接处采用热镀锌电焊钢丝网。构造柱和水平系梁等结构性热桥部位外侧。(2)施工工艺首先应该按照图纸进行施工操作,通过计算得出施工需要的规格大小、数量多少等。砌筑一次置顶,浇筑在墙体形成后进行施工,浇筑复合泡沫混凝土的时候,设备的出料管采用柔性橡胶管,每次浇筑的高度不会超过1m,浇筑时墙体的内侧设置观察洞,浇筑置顶时,浇筑口由浆料溢出时停
44、止浇筑。结构型热桥部位使用粘贴保温板系统进行施工,施工前应该依据热桥部位的尺寸大小进行排版设计,粘贴顺序应该自下而上进行,沿水平方向横向来铺贴,上下相邻两行板缝之间使用错缝搭接。上述工序全部完成后,则可以开始抹灰和饰面装饰工程。4泡沫混凝土在中原小区屋面工程施工中的应用泡沫混凝土材料良好的可模型、整体性、造价低廉等优点用于屋面工程中施工简便,易操作。随着科技的不断发展,泡沫混凝土的使用也越来越简便。4.1工程概况中原小区位于洛阳市伊川县南昌路与丽春路交叉口,整个小区的屋面都是采用泡沫混凝土浇筑施工,总建筑面积约为15万m3,为了满足设计规定要求,施工中采用泡沫混凝土进行找坡,不仅给施工带来了简
45、便,很大程度上解决了施工中的进度问题,而且还提高了施工过程中的效率,且墙体的保温隔热性能也进一步得到了提高。图4-1为工人在浇筑混凝土时的照片。图4-1混凝土的浇筑4.2施工流程在进行屋面浇筑前先做施工前的准备工作,然后再进行基层处理、打点分割、再进行浇筑泡沫混凝土,浇筑完成后还要进行及时的保护和养护措施。(1)施工准备选择水泥标号为32.5R或者42.5级的通用硅酸盐水泥,且使用时一定要进行合格验证;发泡机、减水剂等各种外加剂的选择都按照施工要求注明的标准进行使用;拌合水最宜使用饮用水进行拌和,也可以适当的添加一些粉煤灰等材料能使泡沫混凝土的特性更好的发挥出来;备好泡沫混凝土的施工工具,且要
46、进行现场取样。(2)基层处理进行浇筑之前,屋面不能有浮灰等垃圾以防影响施工质量。在施工前要对基层进行排查;如果基层较干燥,应该适当的对基层进行湿润,但水不宜过多。泡沫混凝土应该上下各设置一道防水工序,以避免在施工过程中和以后的使用过程中暴雨等突发情况下造成的积水、漏水现象。(3)打点分格根据施工的要求规范对泡沫混凝土的厚度以及施工中坡度的大小进行控制,其都应符合设计要求,打点过程中除了要满足高度和厚度的要求以外,在屋面排水孔的位置也应该进行坡度和厚度的控制,为避免后期施工中出现的积水问题。(4)泡沫混凝土的浇筑在进行泡沫混凝土浇筑的时候应该尽量做到浇筑平面平整,且若浇筑区域过大,则宜使用分区逐片浇筑的方法进行浇筑,在浇筑过程中要始终很满足泡沫混凝