泡沫混凝土在高寒、高海拔地區(qū)適用性研究

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1、泡沫混凝土在高寒、高海拔地區(qū)適用性研究青海機械研究所（張海云）一.前言溫室是利用太陽能，實現(xiàn)寒冷地區(qū)和冬季蔬菜栽培的設(shè)施。它的特點是保溫好、長期投資低、節(jié)約能源，非常適合我國廣大農(nóng)村使用。發(fā)泡混凝土是國內(nèi)近年來新開發(fā)出的具有防火不燃、保溫隔熱、吸音隔聲、吸能抗震、耐久優(yōu)異、綠色環(huán)保等技術(shù)特點的新型建筑材料。我單位在多年建造日光節(jié)能溫室所積累經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上將土墻與發(fā)泡混凝土相結(jié)合，在日光節(jié)能溫室建造領(lǐng)域獨辟蹊徑，充分利用發(fā)泡混凝土的性能特性將發(fā)泡混凝土應用土墻和磚墻之間，對溫室墻體起到保溫隔熱作用。玉樹縣屬典型的高原高寒氣候，地方偏遠蔬菜的新鮮供應很難保證尤其是冬季，但卻具有日照時間長，光輻

2、射強的獨特氣候條件，非常適合發(fā)展日光節(jié)能溫室，只要解決好冬季保溫的關(guān)鍵問題，建成日光溫室群保證蔬菜規(guī)?；a(chǎn)，即可滿足當?shù)鼐用裾５纳钚枨?，從而改善當?shù)鼐用竦纳顥l件。因此我們在2010年在玉樹縣建成了四棟發(fā)泡混凝土新型日光節(jié)能溫室。經(jīng)測試：我們設(shè)計的發(fā)泡混凝土新型日光節(jié)能溫室其保溫性能比傳統(tǒng)溫室好，室外溫度零下28度時，室內(nèi)溫度在7度以上，完全滿足了蔬菜種植要求。青海省機械科學研究所多年來專心致力于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施的研發(fā)及推廣工作，不斷嘗試將高效、環(huán)保的新技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施有機地結(jié)合起來。墻體結(jié)構(gòu)及保溫是溫室中很重要的一個技術(shù)環(huán)節(jié)，我們在過去的實際工作中不斷探索新的墻體結(jié)構(gòu)及保溫技術(shù)。泡沫

3、混凝土這種新型環(huán)保材料的出現(xiàn)帶給我們新的思考方向，我們將泡沫混凝土技術(shù)應用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施中，也為今后在高寒、高海拔地區(qū)大力推廣這項新技術(shù)奠定一定的技術(shù)基礎(chǔ)。二.泡沫混凝土在日光溫室墻體適用性研究（一）試驗及施工方案的確定我們開始確定在日光溫室的外墻、前基礎(chǔ)的防寒溝內(nèi)及工作間外墻保溫都采用泡沫混凝土技術(shù)，特別是溫室外墻計劃采用鋼絲網(wǎng)混凝土纖維板及C型鋼組成的外墻結(jié)構(gòu)。為了檢驗其效果，我們在西寧市用現(xiàn)澆泡沫混凝土液壓機組做了不同密度的泡沫混凝土試驗（表1），西寧海拔高度約為2300米，當時試驗環(huán)境溫度在15℃—26℃。4表1水灰比0.40.450.30.35備注泡沫混凝土濕密度（kg/m3）5

4、00530375437.5泡沫混凝土干密度（kg/m3）350400225287.5首先，我們用ZF—100的水泥復合發(fā)泡劑，每立方米泡沫混凝土用量0.7升，選用了325#和425#兩種標號的水泥分別作了對比試驗。我們做了一個長5m，高2m的泡沫混凝土試驗墻體，其結(jié)構(gòu)采用兩側(cè)為鋼絲網(wǎng)，整體固定用C型鋼與膠木板組合。經(jīng)試驗其結(jié)果是泡沫混凝土的固化強度達不到作為外墻保溫的強度。經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)泡沫混凝土在施工中必須掌握容重、抗壓強度、導熱系數(shù)之間的平衡度，因為泡沫混凝土容重與抗壓強度成正比，而又與導熱系數(shù)成反比，發(fā)泡劑發(fā)泡倍數(shù)在20倍，在保溫施工過程中的理想容重（干密度）為350kg/m3，其抗壓

5、強度為0.4MPa,導熱系數(shù)為0.079w/m.k，我們將一個厚度為10cm的泡沫混凝土試塊倒上一定量的水，24小時后將試塊鋸開測量水滲入深度為4.7cm。因此，我們在玉樹代格村承建的四棟日光節(jié)能溫室外墻采用空心磚，空心磚與土墻留20cm的空隙，在空隙中填充泡沫混凝土，其次在工作間空心磚墻體的空隙中填充泡沫混凝土，前基礎(chǔ)防寒溝內(nèi)填泡沫混凝土。我們在溫室的后墻、山墻及前基礎(chǔ)部分用水灰比0.4，泡沫混凝土濕密度500kg/m3進行了現(xiàn)場澆筑。其澆筑配合比如表2。玉樹代格村海拔高度約4000m，施工環(huán)境溫度7℃—15℃。表2水灰比發(fā)泡劑稀釋倍數(shù)泡沫混凝土濕密度備注0.420500kg/m3325

6、#與425#水泥發(fā)泡性能比較（表3）項目干容重kg/m3抗壓強度MPa導熱系數(shù)w/m·k抗?jié)B性（水平下降高度）mm燃燒性能325#350≥0.25≤0.1≤5不燃燒425#350≥0.37≤0.079≤5不燃燒（二）泡沫混凝土生產(chǎn)操作要點泡沫混凝土的生產(chǎn)過程包括基層清理，按設(shè)計要求支好模板并澆水濕潤，泡沫制備、泡沫混凝土混合料制備、澆筑成型、養(yǎng)護和檢驗。1、泡沫制備泡沫制備采用專門的泡沫發(fā)生器，通過空氣壓縮機將發(fā)泡劑輸入自動發(fā)泡系統(tǒng)制備成泡沫。2、混合料制備將配合好的水泥和水等用發(fā)泡機攪拌均勻，然后與發(fā)泡劑在管道中混合并由高壓泵輸送至施工部位澆筑成型4。在溫室墻體澆注中漿體泵送壓力范圍為：

7、12MPa—14MPa。3、澆筑成型施工現(xiàn)場的氣溫不得低于5℃，澆筑前應把基層雜物清理清掃干凈，并用水濕潤；泡沫混凝土為粘稠的流體，其中含有大量的空氣和吸附水；出料管不得在泡沫混凝土中來回擺動并且及時對泡沫混凝土的表面找平；泡沫混凝土在拌合料氣泡比較穩(wěn)定后開始澆筑，檢測取樣數(shù)量同加氣混凝土砌塊標準要求（三塊）進行現(xiàn)場取樣，待泡沫混凝土凝固72小時后才能拆除模板以免破壞成品。如果澆筑的泡沫混凝土高度超過100cm就要進行分