轻质混凝土范文1
关键词 集料；混凝土；油棕榈壳
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
1、研究背景
油棕榈壳是一种农业固体废弃物，可被微生物降解，因此如果在适宜的环境下，有足够的水分和充足的空气，它经过一段时间可以自然降解。虽然有Mannan等人关于油棕榈壳生产轻质混凝土的研究[1]，但如何通过预处理油棕榈壳来提高轻质混凝土的性能还没有相关研究。与其他可生物降解材料类似，如果不对油棕榈壳进行适当的防腐处理，那么它也有可能会被降解。
2、预处理工艺及材料
跟防腐处理木材相似，本文实验了六种类型的防腐剂，如表1所示。相似的研究于文献中也有报道，例如Santos使用聚乙烯醇等等[2]。
在本试验中，将H-2和A两种类型的油棕榈壳集料暴露到非常苛刻的环境条件下侵蚀，即分别将其在强碱性（NaOH）溶液环境中，强酸性（H2SO4）溶液环境中和高浓度硫酸盐溶液（MgSO4）中浸泡7天，侵蚀液的浓度分别为：（i）1mol/L的氢氧化钠作为强碱侵蚀;（ii）0.1mol/L的硫酸的强酸侵蚀；以及（iii）5.2％的硫酸镁溶液作为硫酸盐侵蚀，详细数据于表1所示。
除了油棕榈壳作为粗骨料之外，在本试验中还使用了水泥（ASTM I型），河沙，磺化萘甲醛缩合物高效减水剂和水。调配的混凝土样品需要水泥8.0公斤，河砂13.68公斤，油棕榈壳6.16公斤，水3.28公斤和1％的高效减水剂。
3、油棕榈壳的检测
3.1、吸水率
除了用聚乙烯醇预处理的之外，其他各实验组中并没有发现预处理过程会对油棕榈壳的吸水率产生明显影响。我们发现，用20%聚乙烯醇溶液处理的油棕榈壳的吸水率只有未经任何预处理的油棕榈壳的18.20%。其吸水率大幅降低的原因是，聚乙烯醇可以在油棕榈壳表面形成一层薄膜来阻挡水分的渗透。
3.2、集料冲击值
集料冲击值的测试结果跟吸水率相似，除了用聚乙烯醇溶液预处理的样品以外，其他实验组未发现预处理会对油棕榈壳集料冲击值产生明显影响。20%的聚乙烯醇溶液预处理的油棕榈壳集料的集料冲击值只有未预处理油棕榈壳集料的13.20%，实验结果显示聚乙烯醇可以通过包覆油棕榈壳表面来对其做很好的保护。
4、油棕榈壳配制的混凝土的检测
4.1.坍落度
坍落度的测定是为了分析预处理油棕榈壳的方法的不同对混凝土的影响。用硫酸铜溶液预处理的油棕榈壳调配新鲜混凝土，其坍落度从180mm至完全崩坍。由此表明硫酸铜会对混凝土的坍落度产生负面影响。用消石灰预处理的油棕榈壳吸水性较强，最终导致其所配制的新鲜混凝土坍落度为0。经测定，除了使用硫酸铜和消石灰以外，用聚乙烯醇预处理的油棕榈壳以及其他方式预处理的油棕榈壳所配置的混凝土的坍落度均在可测范围之内。
4.2抗压强度
所有的试块均在水中养护，并且在第3天，7天和28天测定其抗压强度。经过测试，用所有经过不同预处理的油棕榈壳以及未经预处理的油棕榈壳配制成的混凝土，其抗压强度均在结构性轻质混凝土的正常范围之内。但是相对于其他预处理方式，聚乙烯醇预处理的油棕榈壳配制的混凝土产生了最高的抗压强度。20%硫酸铜溶液预处理的油棕榈壳配制的混凝土产生的抗压强度最低15%，其原因可能是过量的侵蚀液所残留离子引起的，经观察，最初混凝土试样的破坏在于油棕榈壳与水泥浆的附着层上。在聚乙烯醇预处理的试样中，从混凝土试块的破坏面可以发现，油棕榈壳与水泥浆有较好的粘接，正是这种粘接提高了混凝土的抗压强度。
5、结论
本文讨论了不同的预处理工艺来增强油棕榈壳作为骨料所配制混凝土的性能。实验结果显示，最佳预处理方式是使用20%的聚乙烯醇溶液，其配制的混凝土性能也是最佳的。由此可以得到的结论如下：
聚乙烯醇溶液可以在油棕榈壳上形成一层薄膜，并且可以阻止水分的渗透。
经过聚乙烯醇溶液预处理的油棕榈壳的集料冲击值是未经处理的油棕榈壳的集料冲击值的13.20%，这表明经过聚乙烯醇预处理以后，油棕榈壳对震动的吸收能力提高很多。
通过20%聚乙烯醇溶液预处理油棕榈壳，其配制的轻质混凝土的抗压强度最高，同时聚乙烯醇可以使油棕榈壳更好的与水泥浆结合。
通过不通方式进行预处理的油棕榈壳配制成的混凝土，其脱模后的密度在1860-1933kg/m3之间，满足轻质混凝土在一般结构性构件中的应用[3]。
引用文献：
[1] Mannan M. A. Mix design for oil palm shell concrete. Cement and Concrete Research 2001;31(9):13235.
[2] Santos R. S. Macro-defect free cements: influence of poly(vinyl alcohol), cement type, and silica fume. Cement and Concrete Research 1999;29:74751.
[3] Mannan M. A. Quality improvement of oil palm shell (OPS) as coarse aggregate in light weight concrete. Building and Environment 2006;41:123942.
轻质混凝土范文2
关键词：轻质陶粒墙体 性能 施工 比较
近年来，随着我国国力的强盛、城市大规模建设的需要，一批批高层建筑、超高层建筑拔地而起。对这些建筑来说，采用传统的砖墙显然不能适应，混凝土墙体则因其过于笨重而日显劣势。因此，轻质隔墙在我国建筑中得到了迅猛发展，各种材质的轻质隔墙材料也在不断发展。本文对轻质陶粒钢筋混凝土墙板与加气混凝土砌块的对比分析，并阐述了轻质陶粒钢筋混凝土墙板的优点。
轻质陶粒钢筋混凝土圆孔隔墙板主要用于室内隔墙，非承重之外墙等。利用轻质高强粘土陶粒、水泥、砂、加气剂及水配制成轻质混凝土，板内放入冷拔钢丝网架浇筑抽芯制成。
陶粒轻质混凝土空心条板与加气砌块的性能对比分析如下：
一、规格对比分析
1、陶粒轻质混凝土空心条板，条板宽度600mm，厚度分别为90、100、120、150mm，每块（内部配有钢筋网加强）的长度可达2.4---3.2米的条板。
2、加气砌块，加气砌块为宽度600mm，厚度最大到200mm，长度最大为300mm的块；内部没有钢筋加强。
二、性能对比分析
1、容重
1.1陶粒轻质混凝土空心条板，100mm厚的容重为90-110kg/m2。
1.2加气砌块，200mm厚加气砌块容重为168 kg/m2（含批荡）。
2、导热系数及耐火性能
2.1陶粒条板导热系数为0.38w/m.k；热阻：0.261；蓄热系数：4.84；厚度100mm的陶粒条板保温性能相当于200mm 厚的加气块墙；由于本材料为大板，使其性能均匀分布，整体保温效果更好。陶粒条板耐火极限大于3h。
2.2加气砌块由于在使用中块与块需要砌筑砂浆处理，导致其性能大大降低，块状砌筑分布保温隔热效果受到很大影响。
3、隔音
3.1陶粒条板100mm隔声指数≥45db，由于在使用中本材料为大板面积，，使其性能均匀分布，整体隔音效果更好，可以达到五星级酒店隔声要求，隔墙两边听不到声音。
3.2加气块200mm墙隔声指数为36db，加气砌块由于在使用中块与块需要砌筑砂浆处理，导致墙面有很多块缝而使隔音性能降低，隔墙两边可听到明显的声音。
4、承载性能
4.1陶粒条板内置钢筋网，承载力和强度大大加强；吊挂力≥1500N，抗压强度达到10Mpa左右。
4.2加气砌块内部没有钢筋网，强度只有1.5-3Mpa，承载力和强度远远小于陶粒条板。
5、抗撞击性能
5.1 陶粒条板连续撞击12次板表面无裂纹，无论框架结构还是钢结构，由于属于大板整体安装作为墙面使用的结构形式，能承受较大荷载的冲击。
5.2加气砌块属于需要砌筑和结构加强作为墙体使用的材料，不能承受较大荷载的冲击。
6、防水防潮
6.1 陶粒条板不吸水，不回潮。
6.2 加气砌块易吸水、回潮、发霉。
三、设计比较
1、陶粒条板在内隔墙上一般采用厚度为100mm板子，其功能即可满足隔音、防火、保温等要求，还可增加使用面积约4.5%；采用陶粒条板作墙板因为其重量轻，故基础、梁柱和钢筋用量要小很多；
2、使用加气砌块作为内隔墙使用一般设计为200mm厚的，再薄的需要处理才能用，且隔音性能很差，其稳定性也不行，需要加强辅助结构；加气砌块作内隔墙常规设计为200mm厚的，占用面积比采用陶粒条板增加一倍；且每平方米墙面比陶粒条板重58-78Kg；
四、施工工艺比较
1、结构比较
1.1陶粒条板作为墙板使用，不需要构造柱和配筋带或圈梁，门窗不需要过梁，可以独立使用而不需要任何辅助结构。
1.2 加气砌块作为墙体使用，根据建筑设计规定长度超过6米需要加构造柱增加其稳定性，高度超过4米需要增加混凝土圈梁；敷设两层加气块需要配筋带拉接增加稳定性。
2、连接比较
2.1陶粒条板不需要砌筑砂浆，只要在与板或柱或梁接触处用无收缩砂浆挤浆处理即可，且用量很少。
2.2加气砌块需要大量砌筑砂浆砌筑且与构造柱圈梁、配筋带连接而成墙体。
3、施工质量比较
3.1采用陶粒条板作内隔墙板使用，墙面不会出现空鼓、裂纹现象。
3.2采用加气砌块作墙，墙表观肯定会出现空鼓和裂纹，这是众所周知的材料通病，而且后期维修费用很高。
五、装饰比较
1、陶粒条板安装结束后墙面平整度高不需要双面抹灰，装饰界面工序简化（直接抹粉刷石膏喷涂料即可）；根据有关项目的比较可知，采用陶粒条板比使用加气块可以降低装修费用不少于15%。
2、加气砌块砌筑结束后，需要进行双面抹灰并铺设防裂钢筋网处理后才能刮腻子喷涂料；砌筑墙体平整度、垂直度相对较差。
六、施工进度比较
1、板块安装进度比较
1.1陶粒条板因为是到达施工现场的是可以直接进行现场组装拼接的成品，而且每块面积可达2平方，故安装速度很快。
1.2加气砌块因是标准通用材料，还需准备砌筑砂浆，故与陶粒条板比较其安装速度比陶粒条板要慢2倍以上。
2、辅助结构进度比较
2.1陶粒条板不需要构造柱和圈梁、配筋带辅助，因此缩短了工期。
2.2加气砌块需要构造住和圈梁辅助安装故施工速度受到制约；而且增加成本。
3、装饰进度比较
3.1陶粒条板不需要双面抹灰且属干法施工，故施工速度大大提高。
3.2加气块需要双面抹灰且湿法施工，故施工速度受到很大影响。
通过上述比较分析，可以看出轻质陶粒钢筋混凝土墙板的优点有：
一、实用性
由于墙面光滑，其墙面垂直度和平整度高，便于配合后续建筑装饰施工；另外由于轻质墙板本身为多孔墙，且孔内可以走线管，墙面可任意开槽打洞，便于排管布线。
二、经济性
1、可退墙改基金
目前我国大力推广新型墙材，对于没有使用新型墙材的建筑工程，政府按工程建筑面积每平方米10元收取墙体改革基金，只要使用，就可以申请退还墙改基金。
2、增加建筑使用面积
例如采用100mm厚墙板，它只有200mm的砌块墙体1/2厚，每10m长墙体就增加1 m2的使用空间。如果一个工程使用10000 m2的墙板，其使用面积相对增加了370m2，特别是作为商品房来说，是吸引业主的一大亮点。
3、降低造价
如设计时考虑采用轻质陶粒钢筋混凝土墙板，主体结构钢筋、水泥可少用很多，其整个工程的造价也可降低很多。
4、减少施工垃圾
采用轻质陶粒钢筋混凝土墙板是轻质混凝土预制件，垂直度和平整度好，施工干法作业，减少了施工垃圾且减少了工程造价。
5、水电安装
采用轻质陶粒钢筋混凝土墙板安装完毕，由于板自身垂直方向是多孔结构，在水电安装环节，工人只要在电盒位置开孔就可以，电线、线管可以走墙板里面的孔，免却了因为水电安装而必须的开凿、回填等繁琐工序，大大加快水电施工速度和减低人工劳动强度。
6、缩短工期
采用轻质陶粒钢筋混凝土墙板是轻骨料混凝土制品，内配有冷拔钢筋网架，自重轻、强度高、垂直度和平整度好，墙板安装完之后不需要批荡，在施工现场可根据要求任意切割拼接、开洞，而不影响墙板结构稳定性。同时也不受墙体高度限制，并且是属于整块拼装，施工速度是砌砖墙的2-3倍。
轻质混凝土范文3
关键词：混凝土；轻质泡沫浮层；水泥；外加剂；泌水
某工程使用我公司水泥浇筑一涵洞口基础（C30混凝土30×10×3m），混凝土凝固后，表面出现12cm左右厚度的轻质泡沫浮层。实际情况如图片所示：
P1 P2
P3
P1、P2图片为混凝土表面浮层，其形态如泡沫，膨松无强度，用脚踩踏感觉松软，用钢钎撬起后为泡沫块状，质量很轻，如P2图片所示。新拌制混凝土经振捣制成模型，表面同样出现了泡沫浮层，如P3图片所示。
为了查明原因，解决问题，我们进行了一下工作：
1 对混凝土各层物质及材料进行取样分析，结果如下表：
表1
物料名称 NNN SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 Na2O K2O Cl- 合计
轻质浮层 26.79 20.32 5.66 2.86 37.01 3.01 0.25 0.61 0.004 95.65
水泥砂浆层 27.71 18.52 4.40 2.15 41.03 2.89 0.25 0.57 0.008 96.70
混凝土层 35.57 13.46 2.32 1.07 40.94 4.39 0.12 0.27 0.004 97.75
Ⅱ级粉煤灰 5.81 48.91 20.21 6.15 13.48 2.41 0.34 0.42 1.42 97.31
P.O42.5水泥 3.50 22.48 5.19 3.10 57.94 2.05 3.16 0.18 0.52 0.012 98.13
注：水泥配料（熟料76%+碎石6%+矿渣13%+石膏5% ）
从化学成分分析：轻质浮层烧失量及二氧化硅含量高，主要成分应该是石粉与粉煤灰等轻质物料。轻质浮层与混凝土之间有3cm左右的砂浆层，凝结情况正常，下部混凝土结构密实。经对混凝土钻孔取样试压，28天强度达到35.6MPa，说明混凝土结构性能良好。
2 混凝土配料、搅拌、运输及施工过程
混凝土运输过程中，罐车出现扒罐现象，浇注过程中出现泌水、离析现象，振捣后表面出现大量气泡，凝结后产生泡沫状轻质浮层。
表2
外加剂掺量 时间（分） 塌落度㎜ 扩展度㎜
1.20% 初始 230 600
30 180 410
60 140 240
0.90% 初始 200 500
30 160 400
60 150 312
在实验室用搅拌机拌合混凝土，掺加1.2%聚羧酸外加剂，有大量气泡产生，有泌水现象。浆体粘性差，塌落度损失大。调节外加剂掺量至0.9%后，没有泌水现象，但塌落度变小，和易性仍然不好。试验结果见表2。
3 由于当地河沙颗粒偏粗，含泥量相对较大，通过对砂、石料配比调整，情况有所改善，但控制范围窄，现场施工不易控制
结合当地材料情况，我们考虑通过改善水泥性能以适应施工要求。调整水泥附加材料及配比，掺加保水性能较好的材料页岩进行配料。
3.1 对不同材料及水泥进行外加剂适应性试验
表3
物料 外加剂掺量% 流动度（㎜）
矿渣 1.2 275/295/290
石灰石 1.2 280/287/290
页岩 1.2 无流动性无泌水现象
表4
外加剂 掺量% 适应性 备注
聚羧酸 1.2 304/291/294 有泌水现象
1.0 290/287/275 有泌水现象
0.8 280/276/273 无泌水现象
水泥配料1：熟料76%+碎石6%+矿渣13%+石膏5%
表5
外加剂 掺量% 适应性 备注
聚羧酸 1.2 285/280/275 无泌水现象
1.0 260/260/255 无泌水现象
0.8 255/248/245 无泌水现象
水泥配料2：熟料76%+碎石4%+页岩4%+矿渣11%+石膏5%
通过试验可看出：表3材料中页岩保水性好。表4外加剂掺量1.0-1.2%时，有泌水现象。表5试验无泌水现象。用4%的页岩代替部分碎石及矿渣，可改善水泥的保水性。
3.2 水泥保水率试验
表6
水泥 保水率%
配料1 76.5
配料2 85.3
通过对水泥性能调整，在施工现场进行混凝土适配，外加剂掺量1.0%左右，没有泌水现象，浆体粘度合适，和易性好。
3.3 混凝土塌落度试验
表7
时间（分钟） 塌落度㎜ 扩展度㎜
初始 220 550
30 210 512
60 195 490
结合当地砂石料情况，对水泥配料调整，改善了水泥与外加剂的相容性，使混凝土和易性得到改善，在以后的施工中没有出现不良现象。
轻质混凝土范文4
Abstract: It introduces the applicable scope, and the process principle of Autoclaved Lightweight Concrete（NALC）Masonry. It tells the process and the operating characteristics of NALC MasonryFree Plastering，and the assurance measures.
关键词： 轻质蒸压加气混凝土（NALC）；砌块；施工技术；措施
Key words: Autoclaved Lightweight Concrete（NALC）；masonry；construction technique；measures
中图分类号：TU37 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）11-0106-01
0引言
轻质蒸压加气混凝土砌块是以水泥、石灰、硅砂等主要原料，经高温、高压、蒸汽养护而成的多孔混凝土砌块（简称NALC砌块）。NALC砌块由工厂预制，运至现场，经排砖和现场切割后进行砌筑。在施工过程中，通过不断总结实验，改进完善施工工艺，逐步形成此项施工技术。
1适用范围
NALC砌块适用于多、高层框架结构内、外填充墙。不适合用于室内地坪以下或防潮层以内、长期处于浸水或化学浸浊环境等。
2工艺流程及操作要点
2.1 NALC砌块施工工艺流程测量放线安放构造柱钢筋笼铺底找平砌筑顶皮砌块砌筑顶缝处理门窗过梁、构造柱、圈梁混凝土浇筑墙面水电管线开槽补缝墙面补缝基层修补找缝及贴耐碱网络布墙面装饰面层施工
2.2 NALC砌块操作要点
2.2.1 测量放线根据墙体轴线弹出墙体的一面墨线，并根据图纸要求，标出门窗洞口，构造柱位置。同时进行吊线，在梁、柱上弹上墨线及皮数线。
2.2.2 安放构造柱钢筋笼制作并安放构造柱钢筋笼，在砌墙时注意将墙体拉接筋锚入构造柱内。
2.2.3 铺底找平在砌NALC砌块前先进行砌块排铺，用1：3水泥砂浆铺底找平。使砌筑的长度和高度方向符合砌块模数，对长度方向不符合模数的砌块进行切锯，并使砌筑时达到灰缝错开。
2.2.4 砌筑
①砌筑NALC砌块采用专用粘合剂。
②根据排砖要求，在砌筑两端第一块砌块时，在砌块顶面拉水平线，按排块设计沿拉线摆放砌块。在柱上抹上拌制好的粘合剂，进行砌块铺砌。做到粘合剂饱满，横平竖直，并拉上通线。
③在构造柱两侧的砌体垂直方向每隔两皮放两根φ6.5的钢筋作为墙体拉接筋，墙体拉接筋锚入墙内每边不小于700mm；砌丁字墙和拐角时要严格遵循交丁顺砌的砌筑工艺，要保证一定的交丁间距，不可通缝。
2.2.5 顶皮NALC砌块砌筑首先吊线，根据砌块的排铺要求安装“L”铁件，根据顶皮砌块的砌筑高度，预先进行切割。
2.2.6 顶缝处理
①内墙处顶缝处理。砌好的墙与混凝土梁底部应预留约20mm的间隙，待墙体沉降一段时间（约两天后），用聚合物砂浆塞入缝内挤进压实。
②外墙处顶缝处理。砌好的墙与砼梁底部应留20mm间隙，待墙体沉降一段时间（约两天后），将直径20mm的PE棒平直地塞进缝内至砌块中，打发泡剂，发泡剂应连续施打、一次成型、充填饱满，溢出墙面的发泡剂应在结膜前塞入缝隙内，防止发泡剂外膜破损。发泡剂应略低于外墙外表面10～20mm，然后用建筑密封胶密封。
2.2.7构造柱、圈梁模板加固，混凝土浇筑
①当墙体水平方向超过4米及拐角处应设置构造柱，高度方向超过4米应设置圈梁。由于NALC砌块墙体完成后不再粉刷，直接在上面进行装修，因此就要求砌体不仅砌筑时平整度、垂直度符合规范要求，而且要求构造柱、圈梁浇筑混凝土不允许高出砌块墙面，必须采用有效措施重点进行控制。
②施工时在圈梁及构造柱模板内侧衬一道2～3mm厚的三合板，防止施工时混凝土表面突出砌块。
③圈梁模板用专门制作的门形钢筋卡子每30～40cm加固一道即可，构造柱模板用可重复利用的穿墙螺栓40～50cm加固，或者用步步紧（一种定性加固工具）在墙上凿眼穿过墙面即可。
④NALC砌块墙体比较窄（125～200mm），构造柱采用细石混凝土浇筑，并用30mm管径的振捣棒振捣。
2.2.8 过梁、圈梁上部砌块施工构造柱、门过梁、圈梁混凝土浇筑完毕拆模后，清理构造柱马牙搓高出墙面的混凝土，然后砌筑门过梁、圈梁上部砌块。砌筑时，先把门过梁上面不合模数的部位用尺子量好尺寸，按照上述尺寸锯出合适的砌块抹粘合剂安放在上面，用靠尺检查，橡皮锤调节误差，达到横平竖直，满足质量要求，然后按要求砌筑到顶。
2.2.9 墙面补缝墙面水电预埋好管线后，必须安排专人补修，以免将来墙面开裂。
2.2.10 基层修补检查墙面基层，对穿墙套管、NALC砌块掉角处均应用1：3聚合物水泥砂浆（内掺水泥用量10%的801胶）修补。
2.2.11 找缝及贴耐碱网络布在墙面基层修补并清理完毕后，首先在墙面修补处、砌块缝隙处批一遍基层腻子进行找缝处理，并在该部位粘贴耐碱网格布，网格布宽出不同材料（即砂浆与砌块）交接处150mm。
2.2.12 装饰面层施工对做好的墙进行清洁，然后喷刷丙乳液一道，丙乳液干燥后进行面层施工。
3墙体质量标准
3.1 NALC砌块作为内墙一般只刮腻子，其表面垂直度和平整度应符合《建筑装饰工程质量验收规范》（GB50210-2001）的有关要求。
3.2 NALC砌块完成后应进行隐蔽验收，其质量应符合国家标准的规定。
4质量保证措施
4.1 每批NALC砌块进场必须有合格证，并按国家规定复检合格后方可使用。进场后应加强在装卸，搬运过程的管理，防止造成损坏。应采用专用机具装卸和吊运。
轻质混凝土范文5
【关键词】轻质混凝土;施工技术;应用与总结
前言： 汕揭高速公路庵埠至登岗段是广东省规划高速公路网“二横线”重要组成部分，是粤东梅州、潮汕地区经济发展的主要桥梁纽带。路线途经潮汕平原区，该平原是河流泥沙的冲积与海洋相互作用产物，沉积层有20～40m厚软弱粘性土、腐泥或淤泥。沿线经过大量农田、鱼塘、河流等软土地基，路基、桥涵台背的稳定性、安全性影响较大，采用轻质填料代替传统的路基填料，以减低路基荷载和软土地基的附加应至为重要，软基处理的填筑材料、技术方案和质量控制是本项目工程的关键之一。
1、气泡轻质混凝土的简介、基本特性
1972年挪威率先在公路填土中使用了泡沫塑料块体，此后轻质材料得到了较为广泛的应用。广东省自2001年平博士对《高性能水泥基泡沫轻质材料》研究后开始应用于工程领域，并从日本引进先进的、轻型的填料―气泡轻质混凝土。
气泡轻质混凝土是通过气泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，再将泡沫与含硅质、钙质材料、水及各种外加剂等均匀混合组成料浆，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成一种含有大量封闭气孔的新型轻质材料。突出特点是在混凝土内部形成封闭泡沫孔，使混凝土轻质化和保温隔热化。
2、工程概况
汕揭高速公路庵埠至登岗段，起于潮州市潮安县庵埠镇，向西北经梅林湖、彩塘、沙溪镇、庄陇山，终于揭阳市登岗镇。全长18.42km，双向四车道路基宽26m，桥梁总长5.4km，软基处理路段5.9km，占路基总长45.3%。
沿线大型河流水系发达，水文条件比较复杂，路线经过软土地基路段、鱼塘路段多。软土地基路段处理方案有预应力管桩+袋装砂井、CFG桩+袋装砂井，部分桥台为解决桥头跳车问题及减少地基的承载力采用气泡轻质混凝土。
3、气泡轻质混凝土施工要点
3.1气泡轻质混凝土原材料
1）选用梅州塔牌集团生产P.O42.5普通硅酸盐水泥，符合《通用硅酸盐水泥》GB175-2007规定。
2） 选用潮州市凤山石场生产粒径小于4.75mm骨料作为添加材料，骨料干净、孔隙率小，吸水率较低。
3） 发泡剂性经稀释后气泡群符合以下三项指标，气泡群密度为50kg/m3±2kg/m3;标准气泡柱沉降距小于5mm;泌水量小于25ml。
3.2配合比设计
1）由水泥、填料和水组成的浆体总体积为V1按式（1）计算，泡沫添加量V2按式（2）计算，即配制为单位体积泡沫混凝土，由水泥、填料和水组成浆体体积不足部分由泡沫填充。按下式计算
V1=Mc/ρc+Mjl/ρjl+Mw/ρw （1）
V2= K（1- V1） （2）
式中：ρc为水泥密度3050kg/m3，ρjl为集料密度2650kg/m3，ρw为水密度1000kg/m3，V1为加入泡沫剂前水泥、集料和水组成的浆体体积（m3）;V2为泡沫添加量（m3），K为富余系数，一般在1.08～1.25之间。
2）泡沫剂用量Mp 按下式计算
My=V2*ρ泡 （3）
Mp=My/（β+1） （4）
式中：My为形成泡沫液质量（kg），ρ泡为实测泡沫密度36kg/m3，Mp为泡沫剂质量（kg），β为泡沫剂稀释倍数：20倍。
3）按以上（1）～（4）公式计算得出气泡轻质混凝土配合比，见表1。
表1 普通水泥气泡轻质混凝土配合比一览表
泡沫混凝土干密度级别 普通水泥Mc 粗集料 Mjl 水Mw（ψ=0.5） 浆体体积 V1 泡沫添加量V2 泡沫液质量My 泡沫剂Mp（1：20稀释，20倍发泡）
kg/m3 kg kg kg m3 m3 kg kg
250 145.83 62.50 104.17 0.18 0.91 32.65 1.55
300 175.00 75.00 125.00 0.21 0.87 31.26 1.49
350 204.17 87.50 145.83 0.25 0.83 29.87 1.42
400 233.33 100.00 166.67 0.28 0.79 28.48 1.36
4）从配合比一览表可以得出生产1m3干密度为300kg/m3气泡轻质混凝土，需要水泥175kg，粗集料75kg ，水125kg，泡沫剂1.49kg。
3.3施工技术要点
1） 按施工设计图尺寸放样，清理基坑底部浮泥，回填20cm碎石垫层、压实，确保基底>100Kpa，换填压实度>90%的设计要求。路基两侧按设计砌筑C20砼预制块，固定气泡轻质混凝土施工范围，纵向每隔10m设置2cm沉降缝。
2） 配管泵送范围应根据配合比、泵送距离及泵送高度，且结合现场实际情况确定。一般水平泵送距离控制在400～500m，垂直泵送高度控制在20～30m，可采用蛇形泵通过承压胶管进行泵送气泡轻质混凝土。
3） 浇筑过程中，泵送管出口应与浇筑面保持水平，不可用喷射方式浇筑，单层浇筑厚度按0.3m～0.8m控制，上一层浇筑作业前需在下浇筑层终凝后进行。
4） 施工现场气温不得低于5℃，夏季注意避开高温时段浇筑及做好防雨措施，施工完毕后及时进行保湿养护。
3.4质量检测要点
1）原材料、半成品和成品质量检验与验收需符合现行广东省建设厅颁发的《气泡混合轻质土填筑工程技术规范》（广东省标准DBJ15-58-2008）及《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004规定。
2）浇注过程检测湿容重：7.5～6（KN/m3）、流动度：160mm～200L，符合设计及技术规范要求;气泡轻质混凝土固化后28天抗压强度达到1.05Mpa～1.3Mpa，符合设计强度≥0.8Mpa标准，饱和抗压强度平均值不小于抗压强度设计值0.7倍。
3）外观质量鉴定，挡板光洁、平顺垂直、板缝均匀，线形顺直，沉降缝上下贯通且顺直;气泡轻质混凝土填筑体表面整洁，蜂窝面积小于总面积1%，表面出现非受力贯穿裂缝宽度小于5mm。
4、比较K20+470中桥0#桥台变更前后的经济价值
1） 该桥台原设计方案为“预应力管桩+袋装砂井+台背回填砂”其处理费用如下：
该软土地基桥台处理面积约390m2，软土层约32～38m之间，预应力管桩、CFG桩试桩约33～38m、袋装砂井试桩约30m。预应力管桩24360m×173.7元/m=423.13万元，袋装砂井20880m×3.95元/m=8.25万元，台背回填砂3465m3×70.5元/m3=24.43万元，原设计软土地基处理+台背回填砂费用约455.81万元。
2）该桥台变更方案为“CFG桩+袋装砂井固结+台背填筑气泡轻质混凝土”其处理费用如下：
CFG桩24360m×52.42元/m=127.7万元，袋装砂井20880m×3.95元/m=8.25元，气泡轻质混凝土3206.9m3×299.62元/m3=96.09万元，基础钢筋9169kg×6.8元/kg=6.23万元，预制安装C25砼挡板、基础78.8m3×637.45元/m3=5.02万元，碎石垫层179.4m3×85.75元/m3=1.54万元，防渗土工布1287m2×8.58元/m2=1.10万元，Φ100PVC排水管150m×25.7元/m=0.39万元，变更后软土地基处理+台背填筑气泡轻质混凝土费用约246.31万元。
3）据以上数据分析该桥台“软土地基处理+台背回填”变更前费用约455.81万元，变更后费用约246.31万元，优化变更可节约209.5万元。
4）工程实体质量回访
2015年3月底汕揭高速庵埠至登岗段项目竣工验收，对K20+470桥头前后100平整度检测左幅σ=0.75mm，右幅σ=0.85mm，且试运营期无维修记录;在相似路段K18+816中桥桥头“CFE桩+袋装砂井+回填砂”处理方式，在试运营期间已加铺4cm沥青混凝土的表面处治，检测该桥头前后100平整度左幅σ=1.19mm，右幅σ=1.15mm;气泡轻质混凝土有效降低地基沉降差异及解决软基路堤桥头跳车问题，同时还有效降低后期营运管理维修的费用。
5、结束语
1）气泡轻质土由骨料（粗集料）与一定比例的固化剂量（水泥）、水、泡沫剂等混合搅拌而成的轻型填料，解决了材料自重和承重之间矛盾;可在桥台台背代土填充路段、陡坡路段及降低承载力软基路段等领域上的应用。
2）用于软基路段桥台台背回填，可消除台背路堤填料本身工后沉降，避免桥头跳车病害，减少工后台背维护费用等。
参考文献：
[1]《气泡混合轻质土填筑工程技术规范》（广东省标准DBJ15-58-2008）。
轻质混凝土范文6
【关键词】应用；种类；技术分析；质量控制
引言：世界上的发达国家都在开发EPS泡沫混凝土。其主要应用在保温隔热工程。80年代末BST混凝土技术在澳大利亚诞生，这种混凝土将聚苯乙烯泡沫珠进行化学处理，使轻质混凝土得到更新和换代。在我国北京、上海、广州上等大城市轻质混凝土的用量在逐年增加，材料来源于经粉碎加工后的废旧聚苯乙烯泡沫塑料（或EPS 泡沫珠）配制成的轻质砂浆或混凝土。其主要用途使用在屋面保温，和外墙保温以及墙体填充物等。但过去采用的EPS泡沫珠成本过高作为混凝土用料难以让市场所接受，所以解决EPS泡沫珠生产问题就可以有效的控制轻质混凝土的成本，所以我们必须加混凝土轻质用料的研究就成了解决轻质混凝土使用问题唯一的途径。
2004年我国广州大学的工程材料研究人员经过多年的系统试验研究，自主研发了我国第一种轻质混凝土。这种混凝土采用专用设备进行生产，其发泡率达到了150倍，且直径为3～8 mm，密度为6～7 kg/m3并具有不吸水，的特点。我们为他定名为超轻EPS 圆形白色弹性泡沫珠（简称轻珠）。这种轻集料的产生可以直接取代混凝土中砂和石子的作用。它在形式上有预拌混凝土和干混料两种。经过一年的推广已经在厂房、住宅、商业建筑、办公楼、火车站等多种建筑的外墙保温上发挥作用，所以我们下面就要走重点介绍下中密度级轻珠混凝土在填充工程中的实际应用。
轻珠混凝土的种类和使用途径
根据我们目前的研究和实际应用上来看，轻珠混凝土按如下条件进行划分；
密度划分
轻珠混凝土的主要分为低密度、中密度和普通密度三种；
功能性划分
保温隔热型轻珠混凝土、结构防护型轻珠混凝土、回填用轻珠混凝土、憎水性轻珠混凝土以及触变性轻珠混凝土等；
按配料划分
有砂、石轻珠混凝土和无砂、石轻珠混凝土；
按产品状态划分
预拌轻珠混凝土和干混料轻珠混凝土。
一般说，低密度轻珠混凝土的密度为300～600 kg/m3，抗压强度0.3～3 MPa，导热系数为0.08～0.140 W/（m・K），这中材质多由于建筑物主体的保温隔热，回填工序和墙体填充；普通密度轻珠混凝土：密度在600～1 200 kg/m3，抗压强度在2～8 MPa，导热系数在0.140 W/（m・K）以上，这中材质有一定的憎水性，所以它的应用往往在表面干燥的环境下使用，如墙面板，地面垫层，不返潮的地下室地面，以及楼梯通道电梯间等。中密度轻珠混凝土：以EPS 轻珠取代部分或全部砂、石集料配制而成，密度1 200～1 800 kg/m3，抗压强度5～30 MPa。这种材料的强度和耐磨性比较优越，主要应用与建筑的外墙，屋面、垫层、梁板相接处、地下停车场等设施环境。中密度级轻珠混凝土的密度为1 200～1 800 kg/m3，导热系数也相对大于前两中轻珠混凝土。所以不能用于保温个人材料的使用，因此这中混凝土多用于对结构体积有要求的场合。需要注意的是这种材料并不能作为建筑的主体承重材料来使用。如表1所示。
吸水率
EPS珠不具备吸水性所以在混凝土搅拌的同时就作为滚珠起到了的作用。这一点能跟好的控制混凝土对水的吸收。轻珠混凝土的吸水率要远远低于其他特种混凝土。轻珠混凝土的吸水率一般不超过百分之五，而加气混凝土和陶粒混凝土的吸水率都达到了百分之四十和百分之二十。
为了更好的控制轻珠混凝土的吸水率我们一般采用憎水剂进行控制，中密度轻珠混凝图的最大吸水率为百分之五，而加入憎水剂后可以直接控制在百分之二左右。
匀质性
轻珠混凝土的均匀性控制是保证其使用功能的最基本的保证，所以在轻珠混凝土的搅拌过程中要加以控制。轻珠混凝土中的轻集料的使用率为每立方米7公斤。其他拌合料（砂子、水泥、石子）则控制在每立方米2千公斤，所以由于配料差别比较大，才搅拌过程中就会形成了上下分成的现象。在这以问题的控制上我们通常采取加入添加剂，调整施工配合比的工序来保证其身的均匀性。
轻珠混凝土的生产工艺流程（见图1）
预拌轻珠混凝土泵送施工
预拌轻珠混凝土在实际的市场需求中所占的比例最大。事先要按设计要求的密度和强度在搅拌站进行搅拌，其本身的塌落度控制在120毫米。然后在用混凝土运输车进行输送，运用泵送车进行灌筑。在施工中可采用抹平的压实的方式进行施工。轻珠混凝土有着密度小，流动好的特点，所以在施工中很便于运输，所以其施工效率很高，但在施工后一定要及时进行覆盖养生。如果在入场后因为运输时间问题出现初凝和离析的情况就要杜绝使用，防止造成质量事故。
轻珠混凝土质量控制
轻珠混凝土和传统的混凝土一样都要进行强度检测，这也是对轻珠混凝土一种质量上的控制。在现场搅拌时要制作4 cm×4 cm×16 cm的试件进行送检。同时用1 L 铁量筒进行湿密度测试；并通过检测手段随时关注混凝土拌合物的均匀特性。当发现湿密度有波动时，应立即检查原因，加以调整控制（例如轻珠易产生静电，影响体积计量的准确性）。
技术分析
