泡沫混凝土对泡沫的技术要求.doc

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泡沫是形成泡沫混凝土气孔的基础,要获得符合技术要求的气孔结构,就必须得先有符合技术要求的泡沫,二者基本是相应的。有什么质量的泡沫,也就有什么样的气孔。对泡沫的基本技术要求有以下5个方面,缺一不可。
(1) 泡沫稳定性越高越好,稳泡时间越长越好
稳定性好的泡沫,其液膜坚韧、机械强度好,不易在浆体挤压下破灭或过度变形。另外,它有自我保水性,液膜上的水分不易在重力作用及表面张力作用下流失,可长时间保持泡沫液膜的厚度和完整性,从而可使泡沫长时间存留而不破灭。
①泡沫的稳定性对气孔的影响有三个:可使绝大部分泡沫不消失,在浆体初凝后被固定在泡沫混凝土内,形成气孔。泡沫稳定性不好,则大部分或少部分泡沫在浇注后破灭,形成的气孔很少,甚至在浇注后不久就使浆体塌陷,即俗称塌模,造成浇注完全失败。
②稳定性好的泡沫,浆体不易在挤压下变形过大,有一定的抗压力来保持自己近似球形,可最终形成孔形良好的球形气孔;
③稳定性好的泡沫,液膜在浆体内不易破裂,不易形成因破裂后气体的串通所形成的连通孔。因此,它最终形成的是理想的封闭孔。泡沫稳定性越差,封闭孔就越少,而连通孔则越多。因此,泡沫的稳定性不能以仅仅是浇注后不塌陷为标准,而应该以浇注后不塌陷、所最终形成的气孔近似球形、互不连通这三项指标为标准。大多数人均以浇注后不塌陷为泡沫稳定性的衡量标准,这实际上是一个认识上的误区,是泡沫稳定性最低标准。
泡沫稳定性在没有标准检测仪器来测定其沉陷距时,可以用稳泡时间来衡量。稳泡时间,应满足所使用的胶凝材料初凝的需要。因为浆体初凝以后,才能固定泡沫,保留泡沫的形态,使之变为气孔。
我们知道,包括水泥,菱镁在内的任何胶凝材料,都有一个初凝时间,特别是应用最为广泛的普通硅酸盐水泥,初凝大多迟于45min。如果泡沫稳定性差,水泥等胶凝材料还没有初凝,泡沫已经破灭,那么泡沫就无法在混凝土内形成气孔。在一般情况下,对泡沫稳定性的最低要求,也要使其稳泡时间长于胶凝材料的初凝时间10~20min。由于各种胶凝材料的初凝时间不一致,因此,对泡沫稳定时间的要求也不同。总的来说,用于快凝胶凝材料的泡沫,稳泡时间可以短些,用于慢凝胶凝材料的泡沫,稳泡时间应尽量长些。即使同一种胶凝材料,气温不同,其初凝时间不同,变化也相当大。例如普硅水泥在夏季不到40min就可能初凝,而在5℃以下的寒冬,80min也不会初凝。所以,泡沫的稳定时间不可能有一个恒定的具体标准,应根据情况来确定。为了使泡沫能适应各种使用条件的需要,就应该让其稳定时间越长越好。大致讲,泡沫的稳定时间应达到如下要求;
①当用于硅酸盐类水泥且不加促凝剂时,稳定时间应大于60min;理想的最大于3h;
②当用于硫铝酸盐水泥,高铝水泥,铁铝酸盐水泥,快凝硅酸盐水泥等快凝水泥时,稳定时间应大于30min,最好大于60min;
③当用于镁水泥时,稳泡时间应大于40min最好大于80min;
④当用于掺有大量填充料或粉煤灰等活性废渣的胶凝材料时,稳泡时间还应延长。填充料或活性废渣掺量越大,稳泡时间应越长。
具体的稳泡时间应通过小试来确定,以浇注后不塌模,气孔形成后不连通,不过度变形为原则。大的原则,就是稳泡时间越长越好。
(2) 泡沫越均匀越好,泡径应大小一致
气孔的理想孔径分布越窄越好,也就是要求气孔的孔径尽量一致,差别不要太大。这相应的要求泡沫应均匀,不能大小不一。泡沫的泡径不可能完全相同,但应基本相近,泡径范围尽可能小,最大泡径和最小泡径之间相差不要太大。前边已经讲过,要求泡沫所形成的气孔均匀,可以避免压应力在大泡孔处集中而降低抗压强度。若泡沫大小不匀,应力在大泡集中,非常容易引起这里成为薄弱环节,在承压时最先开裂。图2—13是压应力在大泡集中后引起裂纹示意。
(3) 泡径越小越好,~1mm为主
气孔对孔径的要求如此,对泡径的要求也应如此。不少生产者为了照顾泡沫混凝土使用者的认知习惯,追求泡沫的大泡径,即喜欢用3~5mm大泡,认为生产出来的泡沫混凝土气泡清晰,直观效果好。这是十分错误的,是以牺牲泡沫混凝土的强度为代价的。相同的原料和配方,相同的设备和工艺,仅仅是改变泡径