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      泡沫混凝土在國內的27項運用

      泡沫混凝土以其良好的特性,廣泛應用于節能墻體材料中,在其他方面也獲得了應用。目前,泡沫混凝土在中國的應用主要是屋面泡沫混凝土保溫層現澆、泡沫混凝土面塊、泡沫混凝土輕質墻板、泡沫混凝土補償地基。但是,充分利用泡沫混凝土的良好特性,可以將它在建筑工程中的應用領域不斷擴大,加快工程進度,提高工程質量,具體如下:

      (1)建筑保溫隔熱應用

      建筑保溫隔熱是泡沫混凝土主要應用領域,目前占泡沫混凝土總產量的80%用于建筑保溫。它的良好保溫性能與建筑節能的政策拉動,促使它在建筑保溫領域開始規?;瘧?。從全國總體來看,泡沫混凝土在建筑保溫的應用,已從初期發展到全面推廣應用階段,在3~5年內將出現應用高峰。

      建筑保溫若全部應用泡沫混凝土,包括屋面隔熱保溫層,墻體保溫層,地暖保溫層(或墊層),等于用泡沫混凝土把整個屋子包起來,一平米建筑面積大約需要0.2m?~0.5m?泡沫混凝土(屋頂、地面、四壁均以5cm保溫層計算),一座1萬平米建筑面積的建筑,就需泡沫混凝土2000m?~5000m?。全國的新建建筑及原有節能改造若均采用泡沫混凝土,其需求量將是天文數字。

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      (2)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、價格低廉等優點。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。


      (3)墻體現場澆筑:泡沫混凝土經現場發泡、澆筑用作建筑物的非承重墻體,改變了目前常用預制砌塊砌筑墻體的方法。墻體整體性好,施工簡便,勞動強度小,造價低。同時具有輕質、保溫隔熱、防水防滲等優點,是目前傳統墻體的替代產品。


      (4)射擊和爆炸吸能防護在軍事與民用上的應用

      泡沫混凝土對子彈沖擊波及爆炸沖擊波具有良好的吸收作用,可大大降低射擊及爆炸的破壞力。在抗爆炸方面,具有開發意義的產品有軍用、民用兩類:

      軍事:

      泡沫混凝土可用于各種地下或地上軍事工程、彈藥庫等。在其工程墻體和頂部增加幾十厘米泡沫混凝土(現澆或砌筑)可降低爆炸破壞力。目前已在我軍開始應用。另外,組裝式泡沫混凝土防震指揮所、戰地醫院用房屋,具有極大開發價值。

      民用:

      抗爆泡沫混凝土主要應用于炸藥庫、易爆化工原料庫、易爆設備廠房,當其發生事故時,可減少爆炸破壞力,降低損失。


      (5)用作擋土墻。主要用作港口的巖墻。泡沫混凝土在岸墻后用作輕質回填材料可降低垂直截荷,也減少了對岸墻的側向載荷。這是因為泡沫混凝土是一種粘結性能良好的剛性體,它并不沿周邊對岸墻施加側向壓力,沉降降低了,維修費用隨之減少,從而節省很多開支。泡沫混凝土也可用來增進路堤邊坡的穩定性,用它取代邊坡的部分土壤,由于減輕了質量,從而就降低了影響邊坡穩定性的作用力。


      (6)修建運動場和田徑跑道。使用排水能力強的可滲性泡沫混凝土作為輕質基礎,上面覆以礫石或人造草皮,作為運動場用。泡沫混凝土的密度為800-900kg/m3此類運動場可進行曲棍球,足球及網球活動?;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。


      (7)作夾芯構件。在預制鋼筋混凝土構件中可采用泡沫混凝土作為內芯,使其具有輕質高強隔熱的良好性能。通常采用密度為400-600kg/m3的泡沫混凝土。


      (8)管線回填。地下廢棄的油柜、管線(內裝粗油、化學品)、污水管及其他空穴容易導致火災或塌方,采用泡沫混凝土回填可解決這些后患,費用也少。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。


      (9)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工作度及適應性,因此它經常用于貧混凝土填層。如對隔熱性要求不很高,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.


      (10)儲罐底腳的支撐。將泡沫混凝土澆階在鋼儲罐(內裝粗油、化學品)底腳的底部,必要時也可形成一凸形地基,這樣可確保整個箱底的支撐在焊接時年處于佳應力狀態,這一連續的支撐可使儲罐采用薄板箱底。同時凸形地基也易于清潔。泡沫混凝土的使用密度為800-1000kg\m3.

      (11)園林綠化應用。將發泡水泥做成容重在600-1000kg/m3可用來做園林中的扶手,假山,凳子,桌子等。


      (12)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。


      (13)管道及熱工設備保溫

      目前,中國熱力管道及熱工設備對保溫材料的需求量為250萬m?/年,僅一個電廠就需保溫材料2-5萬m?,北方冬季供暖熱力管道及工廠熱力管道度保溫材料的需求更為驚人。目前的主導產品礦棉類無機纖維使人皮膚瘙癢、吸水性強、價格高,也急需換代,泡沫混凝土在這一方面也會大有作為。1957年前后,中國曾利用蘇聯技術生產應用了6萬m?泡沫混凝土熱力管道保溫外殼,用于大連電廠及峰峰電廠的熱工管道保溫。后因中蘇關系惡化而停止生產。這表明泡沫混凝土取代無機纖維棉是可行的。目前,泡沫混凝土尚無在這一領域應用,急需開發。熱力管道保溫的主要產品為預制管道保溫外殼及異形材,也有保溫面板。


      (14)冷庫保溫

      冷庫保溫現使用泡沫塑料。因泡沫塑料易老化萎縮和易燃,因此發達國家均改為泡沫混凝土澆筑或砌筑保溫層,中國也已開始取代。其主要采用整體現澆,屋面、墻體、地面全部泡沫混凝土現澆,無冷橋,無縫隙。

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      (15)工業爐窯保溫

      其主要產品為耐火保溫磚。鋼鐵廠、玻璃廠、陶瓷廠、有色金屬冶煉廠、水泥煅燒窯等大型工業爐窯,為降低能耗,在耐火磚外側,需砌筑一層保溫耐火磚。原多使用漂珠磚、氧化鋁泡沫磚,價格極高,中國已開始采用泡沫混凝土耐火磚取代高價傳統產品,價格不到其一半,很有競爭力。


      (16)吸聲隔聲應用

      開孔泡沫混凝土是好的吸聲材料,而閉孔泡沫混凝土又是好的隔音材料,二者都有極大的市場,特別是吸音材料,前景更好。

      通常把平均吸聲系數大于0.2的材料稱為吸聲材料。其傳統產品有兩類:纖維類(巖礦棉板等)及多孔類(泡沫塑料及泡沫玻璃等)。泡沫混凝土屬新型多孔類吸聲材料,它的平均吸聲系數為0.8~1.4,屬強吸聲材料,可達一級或二級標準。它在以下幾個方面的應用有很大的市場及競爭優勢。


      (17)室外吸音材料(公路、鐵路吸音屏障)

      泡沫混凝土室外吸音材料市場主要是高速公路及鐵路兩旁的吸聲屏障。中國未來大力發展鐵路公路,吸聲屏障至少有3000萬m?以上的需求。目前道路用吸聲屏障主要是碎木屑水泥板及泡沫玻璃板。前者吸聲系數很低,不能滿足高速鐵路的需要,且不美觀,后者價格太高。而泡沫混凝土吸聲性能好,可滿足任何道路吸聲要求,而價格卻很低,我們應不失時機開發。


      (18)室內墻面吸聲

      室內吸聲有吸聲吊頂及吸聲墻面。泡沫混凝土在墻面吸聲上有很大市場優勢。它與巖礦棉等纖維吸聲板相比,沒有切割安裝時讓渾身刺癢的缺點,且強度好,價格也低。在地鐵墻面,本產品將大有市場,在大型商場、車站候車室、影劇院、會議廳等其他建筑墻面也有極大的市場。

      (19)隔聲夾芯復合板(隔斷薄板)

      現有的室內隔斷均是在木龍骨兩側安裝5~10㎜的紙面石膏板,墻內是空的,不隔聲,也不堅固,還無法釘釘子。泡沫混凝土復合隔聲板5㎝厚,占空間小,兩表面為彩色裝飾面層,中間為4㎝厚泡沫混凝土,隔斷作用與隔聲作用兼有,安裝快一倍,受到消費者歡迎。

      (20)機場與賽車場防護吸能應用

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      泡沫混凝土具有極強的抗沖擊性能。用大錘能把普通混凝土砸破,但難以砸破泡沫混凝土。利用它的這種吸能性,國外已經研發和應用了一批高附加值產品,如飛機場安全防護泡沫塊、賽車場安全防護泡沫塊、公路事故易發地帶安全防護泡沫塊等。當飛機、汽車因失控沖出跑道或道路時,進入發泡塊防護帶,由于泡沫塊的沖擊力吸收性能,使其停滯并保護飛機或車輛無損。

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      (21)抗電磁輻射的應用

      泡沫混凝土是優異的電磁屏蔽材料,可吸收和消除電磁波。近來,它開始在電磁輻射較大的軍事及民用建筑中使用,其產品為防輻射板,需求量較大,特別是在軍工方面。估計目前的國內市場需求約每年50萬㎡,其出口市場會更大,因發達國家需求很大(我們有美國樣品)。


      (22)透水及過濾功能的應用

      開口率達80%以上的泡沫混凝土具有優異的透水及過濾功能,使它應用前景廣闊。


      透水磚:

      北京仁創集團開發的透水磚受到國家領導的高度評價,但由于其價格較高無法普及,只用于一些高雅場所。我們研制的泡沫混凝土透水磚,透水能力與之相同,但成本只有其1/5-1/10,可普及應用。

      河沙水過濾:

      全國各地從河水中撈砂者甚多,撈出的砂子要讓水盡快濾除。采用泡沫混凝土作濾水層,又快又好,在全國有很大的推廣應用價值。其他如水淬礦渣、工業殘渣等均可使用此過濾板。

      工業機械過濾層:

      將泡沫混凝土制成過濾機的濾芯,成本低,濾水效果好,可取代價高而難制的泡沫陶瓷濾芯。

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      (23)透氣植草地面。

      透水磚也是透氣磚。透水透氣可使植物在泡沫混凝土地面下生長,并穿過孔隙長到地面上,形成綠化植被。美國利用這一點,開發了泡沫混凝土垃圾場現澆覆蓋、公路鐵路及堤壩河岸的護坡現澆覆蓋、沙土地防沙覆蓋。用泡沫混凝土澆筑后仍可長草,解決了覆蓋混凝土與綠化長草的矛盾。


      (24)防火門芯

      防火門是中高層建筑為切斷火災蔓延而設的大型提升門,為建筑規范所必不可少的防火構造,中國現有建筑每年約有六億元的市場需求。2009年3月實行的新的防火門標準,把防火等級提高,原有產品都不符合標準,各廠家均在研發泡沫混凝土防火門芯。這一市場目前急需供貨而尚沒有滿意產品,開發前景特別看好。


      (25)防火板

      發泡防火板,防火性更強,發泡后密度降至800㎏/m?,輕質性突出,具有很大市場優勢。北京、山東等地一些企業,均使用我方發泡技術生產防火板,十分成功,有推廣意義。


      (26)抗滲防水功能的應用

      閉孔性泡沫混凝土具有憎水性,滴上水呈荷葉露珠效應,因此其抗滲防水優異。

      在建筑所有需要防水的部位如屋面、地下室、衛生間等澆筑或砌筑泡沫混凝土,可省去防水劑,且達到長期防水,克服防水涂料易脫落失效的缺點。用其代替防水材料,成本低、壽命長,更具競爭性。在水利工程如水渠、水池、水塔、游泳池、地下軍事工程、隧道、堤岸、魚塘、人工湖等防水抗滲方面,均可使用泡沫混凝土砌筑或澆筑,省去所有防水材料,它既是結構材料,又是防水材料有很大優勢。


      (27) 地下及水中工程抗氯離子侵蝕應用

      在氯離子含量大的土壤內或水中,混凝土工程的基座、基樁、橋墩等,都可能遭受氯離子侵害。假如在這些工程結構的外部砌筑或澆筑一層泡沫混凝土保護層,由于泡沫混凝土不透水,氯離子就不會由水攜帶侵蝕混凝土。目前這一技術在中國已有應用。


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