发泡混凝土的生产工艺 发泡混凝土的生产分为制品生产工艺和现浇工艺两种。两种工艺在发泡和泡沫料浆制备环节是相同的,只是在浇注方式和养护方式这两个后期工序上有所区别。 发泡混凝土与加气混凝土的区别 二者的发泡原理有着本质的区别,加气混凝土是通过化学反应生产气体,形成气孔,而泡沫混凝土是通过机械制泡将泡沫加入混凝土浆体形成气孔。与加气混凝土相比,发泡混凝土有着以下优点: 1.泡沫混凝土可以轻易地实现超低密度(300kg/m3以下)。 2.工艺灵活、简单:只需利用水泥发泡机直接制取泡沫混凝土,自然养护,不需蒸压养护。3.生产模具种类繁多:传统加气混凝土一般采用大型钢模整体浇注,而泡沫混凝土可采用各种材料制成的小型模具、组合模具、异型模具,艺术模具等。更重要的它还可以不用模具,直接现场浇注。 4.投资少:泡沫混凝土因生产工艺简单,所用设备、模具简单,故投资少。 发泡混凝土的生产工艺 发泡混凝土的生产分为制品生产工艺和现浇工艺两种。两种工艺在发泡和泡沫料浆制备环节是相同的,只是在浇注方式和养护方式这两个后期工序上有所区别。 发泡混凝土与加气混凝土的区别 二者的发泡原理有着本质的区别,加气混凝土是通过化学反应生产气体,形成气孔,而泡沫混凝土是通过机械制泡将泡沫加入混凝土浆体形成气孔。与加气混凝土相比,发泡混凝土有着以下优点: 1.泡沫混凝土可以轻易地实现超低密度(300kg/m3以下)。 2.工艺灵活、简单:只需利用水泥发泡机直接制取泡沫混凝土,自然养护,不需蒸压养护。3.生产模具种类繁多:传统加气混凝土一般采用大型钢模整体浇注,而泡沫混凝土可采用各种材料制成的小型模具、组合模具、异型模具,艺术模具等。更重要的它还可以不用模具,直接现场浇注。 4.投资少:泡沫混凝土因生产工艺简单,所用设备、模具简单,故投资少。 水泥发泡机的发展现状 发泡机最早出现于国外,其原始机型是采用中轮高速旋转制泡,它是先由发泡机制取泡沫,再用人工将泡沫与水泥浆混合制成泡沫浆。这种发泡机制取的泡沫大小不均匀、泡径偏大、泌水率高,由于用人工取出泡沫,再加入搅拌机,影响工效和自动控制。近年来高压自动发泡机已在我国得到普及应用。这种发泡机发泡倍数大,泡沫细小均匀,泡沫质量高,自动化程度高,效率高。后来随着技术的断进步,发泡机的技术含量不断提高,新的机型不断出现。近几年来,我国发泡机不断技术升级的换代,如今已发展为发泡、混合、泵送为一体的自动化设备。 发泡机对发泡混凝土的影响 1、决定发泡剂能否制成泡沫和制成什么样的泡沫,对泡沫产量起决定作用。 2、决定泡径。 3、决定泡沫均匀性。对泡沫均匀性起决定作用。 4、对发泡倍数有很大影响,但不是决定因素。 5、对泡沫含水量(泌水率)起主要作用,它的发泡性能越高,泡沫的含水量越少,越不会形成乳状泡沫。 6、对发泡成本有一定影响。 制备出合格的气泡,仅仅迈出了生产泡沫混凝土的第一步,只有气泡完美的混合入浆体形态的胶凝材料,经过胶凝材料的凝结作用之后,将其固定在混凝土内,这就形成了泡沫混凝土,最终体现泡沫在混凝土中的重要价值价值。气泡在形成泡沫混凝土的过程中,将发生一系列性能、形态的变化,并对混凝土各方面的性能产生重要的影响。 一、气泡形成泡沫混凝土气孔的一般过程 一般情况下,用发泡机制备的泡沫,最终在混凝土内部产出气泡形成气孔,一般需要经过如下过程 (1)气体、液体界面向气体--液体--固体界面的转变 泡沫实质上就是气体和液体的两相体系,由液膜包裹着气体。而浆体形态的胶凝材料是水和胶凝材料颗粒形成的液体--固体的两相体系。气泡混入浆体的胶凝材料,两者就会变成为气体--液体--固体的三相体系,即是料浆是由气泡、水、固体颗粒三相组成的。这样的改变使气泡的液膜也随着发生很大的变化。这个变化有一下三个方面。 ①泡沫从单一的液膜变成固液复合膜 泡沫的膜层上大量粘附着水泥等固体小颗粒。原来的气泡液膜非常的薄,仅仅有几个纳米的厚度,粘附固体小颗粒颗粒之后,液膜随之变厚。因此这样的泡沫进入水泥等胶凝浆体之后,一般情况下稳定性会大大的增加。单纯的气泡只能存留几十分钟或几个小时,而泡沫混入浆体之后,存留的时间会大大的延长,一般会延长2至3倍。这样就为固泡营造了非常好的条件。 ②泡沫所受到周围的剂压力变大了 泡沫在独自存在的时侯,仅仅受到气泡之间相互的挤压力,因为泡间液量很小。又由于泡沫非常轻,所以它们挤压力是很小的。但是当气泡被混入水泥等浆体之后,因为浆体粘稠,其密度非常大,对气泡的挤压力也就会非常大。在重集料浆体内这样的情况提现得更为明显。因此,假设气泡的液膜的韧性非常差,很容易被强大的挤压力所压破,导致泡沫破灭。就这一方面来说,稳定性较差的气泡在浆体内是很难存留的。由于越往下浆体的压强也越大,因此气泡的破灭往往从浆体的下部开始。 ③泡沫的形状发生改变了 气泡在混入水泥等浆体之前,虽呈不规则形,但是变形很小,大致仍然保持着圆球的形状。但是在被混入浆体之后,因为来自不均匀挤压力的作用,气泡的形状就发生了改变,。因为浆体自身重量的压力,在浆体的底部,泡沫大多变成不规则的扁形。 在这样的转变阶段里,气泡的机械强度仍以液膜为主。 (2)气体-液体-固体界面向气体-固体界面的转变 这个过程从泡沫混凝土浇注成型之后或现场浇筑之后后开始的,到混合浆体等初步凝结之后结束。这个过程,也即是胶凝材料静停初凝过程。在这个过程,气泡开始进行,粘附在泡沫液膜上的胶凝小颗粒渐渐生成胶凝的物质,产生了一定的强度,但是强度仍然比较差,不能够足以支撑气泡体。因此,此时的气泡强度是一种复合的强度,既有气泡刚开始的液膜的机械强度,也有胶凝物质所产生的附着层的强度。就在水化作用刚开始的初期,气泡液膜的强度仍然起着主要的作用,而就在末期接近初凝时候,凝胶的作用所产生的强度占了主导的地位。 这个过程的长短,是取决于胶凝材料初凝的时间,也就是它的凝结速度,另外就是胶凝材料水化物的类型。胶凝材料的凝结速度越短,水化物的胶凝性也就越强,气泡也就会越稳定,不容易破灭;反之,如果胶凝材料的凝结速度很慢,且胶凝性比较差,不能迅速的在气泡液膜上,产生足量的水化物来加强液膜的强度,那么,泡沫的液膜在自己的重力排液及表面张力排液作用下,就会慢慢的变薄,因支撑不住浆体的挤压力而破灭,也就不能形成泡沫混凝土的气孔。 所以,这个过程是泡沫混凝土生产气泡的最为关键的一个过程,浇注之后的塌模有一大部分在这个过程发生。以最快的速度让胶凝材料产生足量的胶凝物质来补充气泡液膜慢慢减薄而丧失的气泡强度,防止气泡在浆体初凝前就破灭,是能否在下一过程形成气孔的技术核心问题。如果采用速凝性的胶凝材料,或者采用各种各样的促凝措施等等,都是十分必要的。(3)气体-固体界面形成 在这个过程,气泡将发生质的变化,气泡的膜层将由液体-气体-固体三相界面转变成气体-固体界面,气泡变成了气孔,被胶凝物质固定在了混凝土之内内,也就形成了泡沫混凝土。 当胶凝材料初步凝结之后,水化作用就开始加快进行,大量因水化作用产生的热量使气泡的液膜的水分蒸发掉。与此同时,胶凝材料需要大量的水以进行水化,气泡液膜及泡间的水就被胶凝材料的水化消耗掉。这就使气泡的液膜逐渐的变薄,最终完全消失。原先附着在泡沫膜上的水化生成物,在水膜逐渐减薄的过程中,取代水膜,就形成了包裹气体的胶凝层。当气泡液膜消失的时侯,胶凝层就全部封闭了空气,就形成气孔壁。那么泡沫就完成了它由泡沫向气孔转变的整个过程,最终形成了泡沫混凝土的气孔,而先前泡沫的液膜,也转变成了坚固的气孔壁。 轻质泡沫混凝土自投入应用以来,以其优良的特性,很快赢得了消费者的信赖。因其独特的加工方式,使其从本公司轻质泡沫混凝土的主要特点为:1)wb隔热保温性:导热系数为0080-0.135W/(m?k),热阻约为普通混凝土的20-30倍。2)wb轻质环保性:干体积密度为200-700kg/m3,相当于普通水泥混凝土的1/5~1/10左右,可减轻建筑物整体荷载。3)wb整体性:可现场浇注施工,与主体工程结合紧密,不需留界隔缝和透气管。4)wb低弹减震性:泡沫混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量,从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用。5)wb隔音性:泡沫混凝土中含有大量的独立气泡,且分布均匀,吸音能力为0.09-0.19%,是普通混凝土的5倍,具备有效隔音的功能。6)wb抗压性:抗压强度为0.6-5.5Mpa。7)wb耐水性:现浇发泡混凝土吸水性较小,相对独立的封闭气泡及良好的整体性,使其具有一定的防水性能。8)wb耐久性:与主体工程寿命相同。9)wb施工简单:只需使用水泥发泡机可实现自动化作业,可实现垂直高度100米的远距离输送,工作量为80-200m3/工作日。10)wb生产加工性:泡沫混凝土不但能在厂内生产成各种各样的制品,而且还能现场施工,直接现浇成屋面、地面和墙体,并可进行锯、刨、钉、钻孔等加工。11)wb环保性:泡沫混凝土所需原料为水泥和发泡剂,发泡剂为中性,不含苯、甲醛等有害物质,避免了环境污染和消防隐患。12)wb经济性:综合造价低。结构上区别于传统混凝土,因气孔互不连通呈封闭状态,不能形成空气的对流循环,同时砼内部被气孔所隔离,而且各球形气孔为固化的水泥浆膜包围,界面增加对热能穿透能力形成很大阻力,使其具有优越的保温隔热性能。这也是轻质泡沫混凝土逐步取代传统混凝土的主要原因。 (责任编辑:admin) |