水泥发泡介绍
《廊坊旭特保温材料有限公司》
1)保温性:导热系数为0.06-0.28W/(M.K),热阻约为普通混凝土的10-20倍。
2)轻质性:干体积密度为300-1600KG/M3,相当于普通水泥混凝土的1/5~1/8左右,可减轻建筑物整体荷载。
3)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)低弹减震性:发泡水泥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)隔音性:发泡水泥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)抗压性:抗压强度为0.6-25.0MPA。
7)耐水性:现浇发泡水泥吸水性较小,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)耐久性:与主体工程寿命相同。
9)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200米的远距离输送,工作量为150—300M3/工作日。
10)生产加工性:发泡水泥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)环保性:发泡水泥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)经济性:综合造价低。
2应用范围
1、高耐火性
无机发泡水泥外墙保温板是无机材料,属A级防火材料,从而具有良好的耐火性,耐火度达到1000℃以上,完全满足了外墙保温板的耐火要求。
2、高保温隔热性
无机发泡水泥外墙保温板的闭孔率>95%,高闭孔率使空气流动造成的热传递低,是高隔热的先决条件。因此生产的外墙保温板导热系数达到0.045—0.068W/m.k,比聚苯板的导热系数略低,但在实际工程中的使用效果基本相当,可满足建筑保温隔热需要。
3、强度相对好,不易碎裂
我公司生产的无机发泡水泥外墙保温板抗压抗折强度均较高,达到了低密度较高强度的相对统一,使用与运输均不易碎裂,并符合耐火完整性。
4、质轻 粘结强度高
质轻是我们产品的又一优势。密度在120—320kg/m3,能达到外墙保温板的各项要求,成本低。材料的兼容性好,与墙体的粘结力强。
5、无毒无害 环保节能
无机发泡水泥外墙保温板是以水泥和粉煤灰等为主要材料,经发泡而成,高温下不会燃烧且没有有毒气体释放,属于安全性环保材料,产品得到国家政策的支持。
6、寿命长
我国目前的建筑设计寿命一般为50—100年。而有机保温材料的设计寿命却大多仅为20—25年。也就是说保温层与建筑的寿命不能保持同步。这就意味着有机保温材料的不耐老化问题使得一栋建筑在其服役过程中至少要进行2—4次的保温施工。这种对建筑的反复施工操作,造成了对建筑本身的直接损害。缩短了建筑的使用期,同时多次保温施工也各人们生产生活带来严重不便。无机发泡水泥外墙保温板的寿命大于50年,可以与建筑物同寿命二、产品规格。
长宽:300×300
厚度:25-250
三、无机发泡水泥外墙保温板与XPS聚苯板的比较
目前市场上用于外墙保温的材料主要是聚苯板(EPS/XPS)、聚苯颗粒保温砂浆、纸面石膏聚苯板、GRC夹心板等。聚苯板是以树脂为基料,加入一定量的发泡剂、催化剂和稳定剂,经加热发泡而成。
无机发泡水泥外墙保温板是以水泥、粉煤灰、工业废渣为原料,加入聚合物、发泡剂、特殊纤维等无机、搅拌、发泡成型。
两种保温材料的主要性能对比:
项目 |
挤塑聚苯板XPS |
发泡水泥外墙保温板 |
密度(kg/m3) |
25——45 |
150—300 |
导热系数(w/m,k) |
0,028----0,030 |
0,045---0,08 |
抗压强度(MPa) |
0,2----0,25(国内很难做到) |
0,4----0,7 |
粘结强度(MPa) |
0,2----0,25 |
≥0,4 |
,吸水率,(v/v%) |
≤15 |
2----10 |
环境影响 |
易受白蚁侵害,火灾或高温下放出有毒气体,维护拆建会二次污染 |
环境净化好,无毒无害,可再回收利用, |
使用温度 |
,50——75 |
,100——800 |
阻燃程度 |
离火自燃 |
不燃 |
燃烧级别 |
B2级 |
A级 |
使用寿命 |
15——20年 |
与建筑物同寿命 |
施工性能 |
复杂 |
简单 |
耐气候性 |
一般 |
优 |
施工风险 |
高(施工要求高,专业性强) |
低 |
开裂可控性 |
难 |
易 |
主要原材料 |
石油 |
水泥,煤灰,等 |
1、从导热系数比较,聚苯板保温性能比无机发泡水泥外墙保温板有优势,用在外墙保温中,无机发泡水泥外墙保温板厚度略增,但总造价比聚苯板低。
2、从粘结强度看,对聚苯板的产品质量和粘结剂的要求高,施工复杂,成本高。无机发泡水泥外墙保温板的粘结剂,可直接用无机发泡水泥外墙保温板专用水泥砂浆,与墙体粘结强度高,施工简单。
3、聚苯板具有很好的防水性;4、聚苯板、聚苯颗粒保温砂浆存在施工困难、造价高、不符合环保和消防规定等缺点。施工工序复杂,粘贴不易牢固,聚苯板不仅易燃,而且热分解时有大量的有毒物质产生。
5、聚苯板使用寿命为15——20年,用聚苯板作外墙保温,明显与建筑物寿命不同龄,无机发泡水泥外墙保温板,属无机材料,与建筑物完全相容,施工工序十分简单,杜绝了空鼓和开裂问题,保证了建筑物的安全系数,使建筑物的质量得到保护和提升(保温板与建筑物同寿命)。
6、从原材料上比较,聚苯板的原料来自石油,生产一吨聚苯板要2——3吨石油,在能源短缺的今天,大量使用聚苯板,是一方面在节能,另一方面又在耗能。水泥发泡保温板的主要原材料是水泥,另外就是电厂煤灰等废料。符合我国对节能环保的政策。
四、无机发泡水泥外墙保温板与聚苯颗粒保温砂浆的比较
项目 |
聚苯颗粒保温砂浆 |
水泥发泡保温板 |
密度(kg/m3) |
250——400 |
150—300 |
导热系数(w/m,k) |
0,07——0,085 |
0,045—0,08 |
抗压强度(MPa) |
0,3——0,8 |
0,4—0,7 |
粘结强度(MPa) |
≥0,1 |
≥0,4 |
吸水率(v/v%) |
≥15% |
2----10 |
使用寿命 |
20年 |
与建筑物同寿命 |
施工风险 |
较高 |
低 |
耐气候性 |
一般 |
优 |
开裂可控性 |
难 |
易 |
系统防水性 |
一般 |
优 |
五、主要用途:
建筑用外墙外保温材料、防火隔离带、幕墙保温、外墙内保温、工业、军用、民用保温隔音,交通、工厂环境噪声的处理。
防火门芯板、屋面现浇保温、墙体自保温砌块、楼层隔音等。
3采用发泡水泥制做保温层的优势
使用发泡水泥制做保温层,用于屋面保温和外墙保温,替代聚苯乙烯(苯板)等其他隔热材料,具有无可比拟的保温性能和结构层的附着性能,还有方便施工、环保、节时、增效等诸多优越性。此技术在韩国非常普及,在我国的北方沿海城市也大量采用,取得了很好的保温效果。目前,该技术在我国西部地区已经开始普及。我国南方地区也用发泡水泥制作发泡水泥砖,以取得屋面保温和外墙保温的效果。
实践证明,发泡水泥具有良好的绝热、保温、隔音、轻承载等性能,优于其他轻质实心塑料膨化珍珠岩、陶粒、石棉制品等保温材料,具有操作简便、机械化程度高、节时、省工特点。发泡水泥可用机械垂直管道运输,缩短了工时,比其他方式可提高6~10倍工效。
采用发泡水泥作为屋面保温隔热材料,使得隔热层与楼板基面之间结合附着性能大大提高。过去大多数地暖施工中采用苯板做隔热层,不能与原基面很好的结合,更没有有效的附着力,造成脱层、空鼓、龟裂等。采用发泡水泥体作为保温隔热层,使发泡水泥隔热层与原楼板细小凸凹不平的基面填平,并可抓实、抓牢形成强有力的附着性能。施工后使原有面层基本达到水平程度,给下道工序带来方便,并可保证面层薄厚均匀的整体效果。
此外,原来采用苯板所做的隔热层使用1~2年后,因长时间的踩踏,承载受力后逐渐下沉,还有的裂缝达5~10mm,严重时还会对供热管造成损坏而漏水。采用发泡水泥做隔热层则完全不会产生此种现象,因发泡水泥的压缩强度高于苯板,优势十分明显。
同时,社会各界越来越重视环保、卫生,用苯板做隔热层,在供暖时聚苯乙烯(苯板)会随着温度的升高,残留体苯和烃烯等都会随之释放,特别在冬季采暖时,门窗封闭严密,空气流动性很差,有毒气体得不到置换,势必会对人体造成一定危害。而采用发泡水泥制作的屋面保温则不然,水泥发泡剂原料为植物性脂肪酸,合成体为水溶性,是安全环保卫生产品,不会对人体造成危害。这也是人们选择发泡水泥的重要因素。
通过对水泥发泡技术的探讨、研究和大量实践,发泡水泥制作保温层在隔热、附着、承载、环保卫生等方面,都大大优越于其他保温隔热材料,特别适合大工程、高楼层的方便、快捷的现场制作施工。发泡水泥制作保温层还能降低楼层高度,从建筑结构设计的角度看,单这一项就可降低单位造价,节约工程总成本。
4施工的综合论述
发泡水泥是把水泥发泡剂利用空压机加压后形成具有一定张力的泡沫,而后将泡沫与水泥浆同时搅拌,搅拌过程中水泥将不断膨胀,当膨胀效果达到预先设定的配比后即可形成发泡水泥。
通常应用的领域为地面采暖保温层、屋面保温层、框架结构的墙体的填充层等。
在材料选用上,水泥一般采用32.5R普通硅酸盐水泥,发泡剂目前市场上有动物性与植物性2种,对于保温行业来说,我们主张采用动物性,因为从性能上来说,动物性发泡剂具备气孔独立、强度高等特点,做出的发泡水泥具有容重轻,气孔分布均匀、保温性好、有一定的抗渗性、并具备良好的隔音性;而植物性发泡剂由于连续气泡的特点,相对于动物性发泡剂来说做出的发泡水泥容重偏高,保温性稍差,另在抗渗及隔音上均不及动物性发泡剂,但植物性发泡剂具有发泡量大,流动性好的优点,在地暖施工中较动物性发泡剂更易于操作。另外我们建议发泡剂生产厂家根据施工需要生产出不同特性的发泡剂。比如针对斜屋面我们推荐纯动物性发泡剂,主要利用它流动性差,强度好的特点,而平屋面及地暖施工我们推荐使用混合性发泡剂,因为混合性发泡剂是在动物性的基础上加入了一定的植物性成分,使发泡倍数增高,流动性增强,易于找平,更适合于地暖施工。
下面谈一下发泡水泥用于屋面及楼地面保温工程的优点
1、保温性能优:导热系数为0.080-0.125W/(m?k),热阻约为普通混凝土的20-30倍。
2、隔音效果佳:泡沫混凝土中包含大量的独立气泡,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。
3、整体性好: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、密度低:干体积密度为250-600kg/m3,是普通混凝土密度的1/5-1/8,可减轻建筑物整体荷载。
5、抗压强度较高:抗压强度为0.9-4.5Mpa。
6、较好的防水性:独立密集的气泡及良好的整体性,使其具有一定的防水性能。
7、抗裂纹:收缩率低,抗裂性是普通混凝土的8倍。
8、寿命长:与主体工程寿命相同。
9、施工工序简单:平屋面无须另做找坡层。
施工前的一些准备
建议采用32.5R以上的普通硅酸盐水泥,亦可用矿渣硅酸盐水泥,有侵蚀性介质作用时,应按设计要求选用。
不推荐加入沙子等其他物质。
基层处理上应该把杂物清理清扫干净并用水湿润。撒水应注意的问题是水需要分布均匀,并且不要出现积水现象,这样可有效的防止将来施工中的沉淀与塌陷现象。
泡沫制取和使用中一般是泡沫混凝土所用的泡沫应该使用专用设备制取,其泡沫直径应控制在0.5-2mm之间,且应有弹性,不易破碎。混凝土泡沫应随制取随使用,留置时间不宜大于20分钟。
在施工中还需要注意的一个问题就是当总厚度超过10cm时,宜分层施工。
平屋面采用结构找坡,坡度不应小于3%;采用材料找坡,坡度宜为2%;天沟、檐沟纵向找坡,坡度不应小于1%,沟底水落差不得超过150mm。
由于泡沫混凝土稠度低,流动性大,斜屋面保温厚度不易控制。为保证质量,斜屋面应采用预制混凝土板加现场发泡混凝土现场浇注相结合的施工工艺。具体做法是:(1)预制泡沫混凝土板;(2)在屋面上浇注10-20mm泡沫混凝土,并铺设预制的泡沫混凝土板。(3)对低洼不平处用泡沫混凝土找平。因预制泡沫混凝土板与现场发泡的混凝土系采用同一材料、同一工艺生产,二者热膨胀系数完全相同,且能很好地结合,因而可保证屋面有较好的保温性和整体性。
另外当容重低于300kg/m3时,施工时宜加促凝剂,促凝剂掺量一般为水泥用量的4%---6%,掺量随促凝剂品种、施工温度和工程要求适当增减。但是要注意的问题是低于300kg/m3仅仅可以作为保温层面,绝对不可以作为承重部分。
施工现场的气温不宜低于3℃,同时施工完毕后,应进行保湿养护。通常在设计中对泡沫混凝土保温层的厚度允许偏差为+10%、-5%。表面平整度为5mm。
5施工方法
地暖水泥发泡制作施工方法
目前,在地暖发泡水泥绝热层的施工中,大部门采用所谓的“自流平”施工法,即利用发泡水泥的活动性天然找平。我们首先从“自流平”施工法的特点分析其对质量的影响。作为地暖的绝热层,发泡水泥的应用越来越受到人们的欢迎和关注了,它不仅可兼作楼地面找平层,而且具有导热系数低、抗压强度高、抗老化、不燃烧、施工简便等长处。但是,因为设备优劣不一,施工前提不同,施工质量也相差甚远。笔者在此提出地暖发泡水泥绝热层的常见质量题目及相应的解决办法,以供读者参考。
一、为了实现“自流平”,就需要增加发泡水泥的活动性,主要方法是加大水灰比。加大水灰比的直接后果是发泡水泥轻易酥松离析,强度降低,保温隔音机能下降。与此同时,因为水量大,发泡水泥收缩大,极易泛起空鼓裂痕现象。二、为了保证发泡水泥绝热层具有一定的强度,在“自流平”施工法中,在保持加大了的水灰比不变的条件下,普遍采用增加水泥用量的方法,一般制取1M3发泡水泥的水泥用量在400KG左右,发泡水泥的容重达500KG/M3以上。这样,就使导热系数大大增加,保温隔 热机能显著降低。三、“自流平”施工法一般与泵送相结合。发泡水泥在加压泵送的过程中,气泡破碎率约为25%左右。大量气泡破裂形成的水分,使水量进一步增加,加上泵的扰动,更易使发泡水泥产生离析。
经实地检查,有的发泡水泥隔热层底层水泥浆沉淀达1CM以上,根本失去了保温隔音效果。针对上述题目,笔者通过不断探索,并在实践中采取一些相应的对策,收到了较显著的效果。一、改变“自流平法”兼用刮平法大家知道,水泥在水化时所需的结合水,一般占水泥重量的百分之二十几。当水泥硬化后,多余的水分就会残留在水泥中形成水泡或蒸发后形成气孔。但这种水泡和气孔与发泡剂发出的气泡是有本质区别的,它们会使发泡水泥变得酥松,强度降低;同时,贯通性的水泡和气孔又会使发泡水泥的保温隔音机能下降。1、在制取发泡水泥时,严格控制多余水分,保持发泡水泥一定的稠度。方法一是按尺度稠度调配水泥浆,二是在发泡时要保持泡沫的干燥,即少带水分。2、发泡水泥堆放到功课面初步刮平后,再天然流平。通过以上措施,可有效地解决表面酥松、底部沉淀的题目。
二、改变泵送形式1、采用小型化设备直接在功课面上搅拌浇注。这种方法尤其合用于屋面保温顺小面积的地暖保温,做屋面保温层时,可在屋面上直接找出合适坡度以利于排水。2、采用低压泵送,在输送过程中使泵自动调压,即始终使泵送高度与工作压力相适应,使之缓慢而平稳地将发泡水泥输送到功课面。
通过以上措施,可有效地减少气泡的破碎,减小多余水量。
三、选择机能优良的发泡剂。发泡剂的机能优劣对发泡水泥的质量影响极大,优良的发泡剂,发泡量多,泡的强度高,不易破碎,因此发泡水泥的稠度也易控制。劣质发泡剂则反之,发泡量少,泡的强度低,质量难以控制。烟台天骄保温安装工程有限公司与某大学科研职员共同研发了一种高效发泡剂,该发泡剂所产生的气泡多、强度大,尤其在泡沫静置过程中可保持一礼拜不破碎。机能优良的发泡剂可为发泡水泥的质量进步提供可靠的保证。四、选择相应的添加剂通过加入相应的添加剂,改变发泡水泥的活动性,以利便施工。发泡水泥根据不同的需要应有不同的稠度,好比:做屋面绝热层或地
暖的一些特殊地方的绝热层需要稠度大一些,以便于找坡和操纵;大面积做地暖绝热层,则需要稠度低一些,以便于找平操纵。稠度的大小毫不能仅靠水量的多少来调节,必需选择相应的添加剂和辅料,以改变其活动性。这样不仅可知足施工的需要,也能保证施工质量。总之,在施工中,控制发泡水泥的水量是防止水泥沉淀和表面酥松的重要措施;而公道的输送方式又可有效的减少气泡的破碎,从而减少含水量;选择相应的添加剂、机能优良的发泡剂和一定的辅料,又可为发泡水泥的质量提供可靠的保证。实践证实,采取上述措施后,在容重不足300KG/M3的情况下,其抗压强度可达到2MPA以上。假如在大面积的施工中,能够不乱地达到如斯指标,发泡水泥的优异机能
就显而易见了。
一、什么是发泡水泥?什么是发泡水泥?发泡水泥(Foam cement),是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合,然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。它属于气泡状绝热材料,突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔,使混凝土轻质化和保温隔热化。二、发泡水泥有哪些特点?发泡水泥有哪些特点? 1)保温性:导热系数为0.06-0.28W/(M.K),热阻约为普通混凝土的10-20倍。2)轻质性:干体积密度为300-1600KG/M3,相当于普通水泥混凝土的1/5~1/8左右,可减轻建筑物整体荷载。3)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)低弹减震性:发泡水泥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)隔音性:发泡水泥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)抗压性:抗压强度为0.6-25.0MPA。7)耐水性:现浇发泡水泥吸水性较小,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) 耐久性:与主体工程寿命相同。9)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200米的远距离输送,工作量为150—300M3/工作日。10)生产加工性:发泡水泥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)环保性:发泡水泥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)经济性:综合造价低。三、发泡水泥的用途?发泡水泥的用途?
1.屋面保温找坡; 2.地暖绝热层2.楼地面垫层; 3.上翻梁基坑填充; 4.墙体浇注; 5.要用作挡土墙、修建动场和田径跑道、作夹芯构件、也可用作与复合墙板、管线回填、 储罐底脚的支撑,也可用于防火墙的绝缘填充,隔声楼面填充、隧道衬管回填;以及供电、水管线的隔离等方面。6、地窖、地下室和拱顶填充7、下水道填充(大和小孔皆行)、暴雨排水道的填充8、桥体加固、填充、桥面修补9、水平地板的加高、地底填充10、储水池修筑、燃料水槽修筑11、火车站台的填充和修补