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什么是泡沫混凝土,为什么有泡沫混凝土

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什么是泡沫混凝土呢,随着对能源开采的逐年加剧,地球上的燃料、化石等不可再生资源已经逐渐枯竭,己经敲响了能源危机的警钟。近几年来,世界各国也越来越关注能源问题,并将其列入了人类面临的四大生存问题之一[39-44]。为了应对这种严峻的能源形势,我国出台了很多政策来解决能源危机问题,具体措施主要包括两个方面:一方面是:致力于新型环保型材料的研究与开发,研制新的可再生材料用以替代原有高能耗产品;另一方面是对于短期内无法进行替换的高能耗产业,采取措施,尽量降低其能耗,使其对能源的消耗降低到最低限度。

由此可见,大力推广使用节能建筑、开发出适合我国国情的高效保温隔热材料、认真贯彻我国的节能标准,对于保护环境、节约采暖能耗、保持国民经济的持续高速发展具有重要的意义。同普通建筑材料相比,新型环保型节能建筑材料不仅要具有轻质、高强等优异的力学性能,而且要具备保温材料所必需的隔热保

温、抗震、隔音等性能,从而为居住者提供一个舒适的生活环境;除此之外,新型建筑材料还要求在材料的生产中尽量减少不可再生资源的使用,充分利用农作物秸秆、工业废渣等材料,在降低生产成本的同时减少环境污染,在经济和节能方面获得双赢。

为什么有泡沫混凝土,在新型环保型节能建筑材料中,建筑保温隔热材料是建筑节能的物质基础,性能优异的建筑保温隔热技术和保温隔热材料,在建筑中可以起到事半功倍的效果。但长期以来,我国建筑市场上普遍使用的是聚氨酷硬泡体((PU),聚苯乙烯泡沫(EPS, XPS)等有机保温材料,虽然其具有轻质、保温效果好等优点,但易燃、耐久性差、易老化,各地保温建筑工程屡屡发生火灾事故,火灾时EPS很快就会熔化,毒性大、烟雾大,很难扑救,危害严重。对于PU,除了价格和防火问题,施工时对气候敏感,潮湿影响粘结、风吹影响喷涂,收缩大,喷涂时散发毒气。而且这些有机保温材料容易老化,不能与建筑物同寿命,在建筑物使用期内需多次更换保温层,浪费大量的人力、物力、财力;同时,更换聚苯板还将会造成白色污染等环境灾害。

因此,在建筑保温行业中,以无机材料取代有机材料将是科技进步和历史发展的必然。在无机不燃材料中,泡沫铝、泡沫陶瓷、泡沫玻璃的价格高,不能咸为有机材料的取代品;而岩棉、矿棉等纤维保温材料价格虽然略低,但相对于I'}沫混凝土,价格仍然很高,且使人浑身刺痒、污染环境。膨胀蛙石、膨胀珍珠岩

等颗粒状松散保温材料,制品不抗冻融,吸水率高,松散不易使用,因而限制了他们的应用。而泡沫混凝土,原料易得,价格低廉,既可制成各种制品,又可进行快速现浇施工,同时它又具有隔声性、防火性、耐侯性、抗震性等优点,用其取代泡沫塑料,是最理想的材料。即使泡沫混凝土还存在强度较差、保温性不及

泡沫塑料、密度较大三大不足,但综合比较,它依然是取代泡沫塑料的最佳选择。

目前,我国应用最广泛的是干密度在300kg/m'^} 1200kg/m,的泡沫混凝土,其主要应用领域是建筑节能。众所周知,干密度越小,导热系数越低,即保温隔热效果越好。故近几年来,在建筑施工中,超低密度泡沫混凝土作为一种新型保温材料得到了越来越广泛的应用。然而,在制备超低密度泡沫混凝土时,对胶凝材料的性能要求却很严格,不仅要求所采用的胶凝材料具有较快的凝结时间、较高的早期强度,而且还要具备早期强度发展快、后期强度较高等特点。因此,在实际生产中,大多数是以铁铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等特种水泥作为胶凝材料制备超低密度泡沫混凝土,但用特种水泥制备什么是泡沫混凝土存在着些许问题,与普通水泥相比,硫铝酸盐等特种水泥的资源相对匾乏,价格较普通水泥要高很多,这严重阻碍了特种水泥泡沫混凝土作为保温材料的进一步发展。因此,研究开发以普通硅酸盐水泥为主要胶凝材料、性能优异、经济耐久的新型超低密度泡沫混凝土势在必行。

本课题针对保温材料的发展现状和国内外节能环保要求,旨在以普通硅酸盐水泥为主要胶凝材料,通过添加一定的硫铝酸盐水泥、硅灰等来进行性能研究[45-46],以求制备满足性能需求的超低密度泡沫混凝土。同时,从国内外对什么是泡沫混凝土的研究现状来看,大多是针对密度等级400kg/m,以上的泡沫混凝土,但随着泡沫混凝土向轻质化与更高保温性能的发展,超低密度泡沫混凝土也成为了发展的必然趋势。对于超低密度泡沫混凝土是否仍然遵循现有的性能发展规律、是否有不同于普通泡沫混凝土的性质也是鱼待解决的问题。从而,研究超低密度泡沫混凝土密度与强度、导热性数等之间的关系,以及孔结构对泡沫混凝土的影响,也是进行本课题研究的一个重要目的。