学习教学教案第九章泡沫溷凝土.ppt

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1、第九章混凝土发泡剂9.1发泡混凝土9.2发泡剂介绍9.3混凝土发泡剂工程应用9.1发泡混凝土发泡混凝土是用机械方法把发泡剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到含水泥、水及各种外加剂等组成的料浆中,经混和搅拌、浇注成型、养护而成的一种内部含有大量封闭气孔的“密孔”混凝土。9.2发泡剂介绍发泡剂种类很多，其中多为阴离子表面活性剂。国内发泡剂品种主要有松香胶发泡剂、废动物毛发泡剂、树脂皂类发泡剂、水解血胶发泡剂、石油磺酸铝发泡剂等。我国发泡剂总体上说不够理想，功能偏少，尽管有些发泡倍数大，但稳定性差、制品强度不高。发泡剂生成泡沫的质

2、量以坚韧性、发泡倍数、泌水量等指标来衡量。泡沫的坚韧性就是泡沫在空气中在规定时间内不致破坏的特性，常以泡沫柱在单位时间内的沉陷距来确定。发泡倍数是泡沫体积大于发泡剂溶液体积的倍数。泌水量是指泡沫破坏后所产生发泡剂水溶液的体积。常见发泡剂的性能发泡剂品种与浓度十二烷基苯磺酸钠松香皂松香热聚物动物毛发0.5%1%1%2%1%2%2%3%发泡倍数27322829252620221h泌水量/ml15014012011014012060401h沉陷距/㎜503834293833851泡沫的稳定性及影响因素分析泡沫的稳定性是指生成泡沫的

3、持久性，即泡沫存在“寿命”的长短。这包括两个方面：一是泡沫自身的持久性，由发泡剂的质量来决定；一是泡沫在外界环境中以及和混凝土料浆混合时能保持不破灭的性能，它不仅和其自身性能有关，也取决于外界因素的影响。外界环境因素对泡沫稳定性的影响压力和气泡大小的分布：压力越大，泡沫越稳定。压力越大，泡沫半径越小；气泡分布越窄、越均匀，泡沫越稳定。温度的影响：泡沫稳定性随温度升高而下降。低温时，泡沫呈现亚稳状态，当温度特别低时，将直接影响发泡倍数；高温时，液膜上侧总是向上凸的，这种弯曲膜对蒸发作用很敏感，温度越高蒸发越快，膜变薄到一定厚度

4、时就破裂了，因此大多数泡沫在高温下是不稳定的。混凝土料浆的影响：料浆中成分的颗粒形貌对泡沫的稳定性也有重要影响。料浆中颗粒形状均匀，表面圆滑，则和泡沫接触时可以认为是两个圆球的“面面接触”，这样泡沫本身的“机械强度”和“弹性”特征可能很好发挥，不致产生应力集中，有利于泡沫稳定；若颗粒形状各异，棱角分明，则接触时为“点面接触”，这必然会刺伤泡沫，产生应力集中，从而导致泡沫破裂。泡沫和不同颗粒形貌接触2、发泡剂的使用稳泡剂的作用稳泡剂一般为胶类物质。可使溶液在流动时产生较大的内部磨擦，使溶液有较高的粘度。这便增加了泡沫的液膜粘度

5、，一则增加液膜表面强度，另则使液膜厚度变小的速度较慢，因而延缓了液膜破裂时间，增加了泡沫的稳定性。加入稳泡剂后溶液的起泡高度略小于不加胶时溶液的起泡高度。这主要是因为溶液粘度增加，增大单位表面积的功也增大，在做同样功的情况下，增大的表面积减小，因而起泡高度减小。发泡剂掺入混凝土的合理方法泡沫掺入混凝土中，即在混凝土中形成大量封闭的小孔。影响混凝土性能的三个因素是孔的形状、孔隙率和孔径分布。混凝土气孔的形状越圆滑，受力越均匀，对混凝土强度就越有利。在相同孔隙率下，平均孔径越小，混凝土强度越高。在发泡混凝土中，孔径大于1mm的孔

6、即属于有害孔，孔径大于1mm的孔的多少，对发泡混凝土的力学性能具有很大的影响。所以，进入混凝土的泡沫要尽量具备高坚韧性、均匀性、分散性和小孔径性。在混凝土中掺入泡沫时，泡沫必然产生大量损失。为了获得理想的气孔含量或特定的混凝土容重，加入理论计算量的2～3倍的泡沫。发泡剂的掺入方式有两种：一种是在混凝土拌和物中掺入发泡剂，使之在搅拌过程中自然发泡；另一种是在分离的装置中预先把发泡剂制成泡沫，再掺入混凝土拌和物中。前者在混凝土中的气孔含量具有明显的变化，难以控制；后者虽多一道工序，却可以搅拌出质量相对较高的泡沫。压力发泡设备工作

7、原理空气压缩机2.压力容器3.发泡筒4.气、液管路9.3工程应用1气泡轻质土概念与制作主要特性几种主要土建材料的表观密度比较（KN/m3）路基填土底基层土工泡沫塑料水泥混凝土粉煤灰气泡轻质土19220.2~0.352512~163~18特性要点特性描述容重特性容重可调范围：3~18KN/m3。强度特性无侧限抗压强度可在0.3~8MPa范围内调整。耐久特性属水泥类材料，具有水泥混凝土同等的耐久性。隔音耐火属多孔无机材料，不会燃烧，具有良好的隔音、耐火性能。自立特性采用水泥为固化剂，在水泥初凝后可固化自立；该特性使其固化后对挡土

8、结构物几乎没有侧压力。保温隔热填料中气泡的体积含有率甚至可高达70%以上，导热系数小，具有良好的保温隔热性能。耐震特性密度小（通常只有普通混凝土的25%），在同等条件下所受到的水平惯性力小，耐震性强。流动特性不含水泥混凝土的粗骨料，流动性远较水泥混凝土要高，施工时可通过软管泵送：最大水平泵