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                  混凝土家族之“泡沫混凝土”

                  發布時間:2019-05-06 10:03分享:

                  一、定義

                  采用物理方法將發泡劑制備成泡沫,再將泡沫按一定的體積比混入到已攪拌均勻的由水泥漿料以及外加劑、摻和料組成的混合料漿中,澆筑凝固成型后含有大量均勻封閉氣孔的輕質微孔混凝土。

                  定義來源于《公路工程泡沫混凝土應用技術規范(DB33/T-996-2015)》

                  泡沫混凝土的氣泡獨立、封閉,一般直徑在0.05 mm1.25 mm范圍內。


                  二、分類

                  依據泡沫混凝土的干密度分類,可將泡沫混凝土分為十一個等級,分別用符號A03、A04、A05、A06、A07、A08、A09、A10、A12、A14、A16表示。

                  依據泡沫混凝土強度等級分類,可將泡沫混凝土分為十一個等級,分別用符號C0.3、C0.5、C1.0、C2.0、C3.0、C4.0、C5.0、C7.5、C10、C15、C20表示。

                  依據泡沫混凝土吸水率等級分類,可將泡沫混凝土分為八個等級,分別用符號W5、W10、W15、W20、W25、W30、W40、W50表示。


                  三、主要性能特點

                  泡沫混凝土與普通混凝土的性能比較

                  1、輕質性

                  相對于普通混凝土而言,泡沫混凝土的密度比較小,泡沫混凝土密度等級一般為3~16kN/m3左右,密度等級為4~12kN/m3的泡沫混凝土是最為常用的,近些年來,密度等級為1.6kN/m3的超輕質泡沫混凝土也被應用于建筑工程中。

                  2、強度的可調節性

                  通過調整水泥的種類、摻量和氣泡含有率,泡沫混凝土的強度可在0.3~20.0Mpa的范圍內調節。

                  3、高流動性

                  泡沫混凝土具有良好的流動性,可通過管道泵送,實現垂直高度100米、水平距離500米的遠距離輸送。

                  4、固化后的自立性

                  泡沫混凝土由于使用水泥作為固化劑,通常在水泥初凝后就會開始固化自立,固化后對擋土結構物幾乎沒有推擠力,因而可進行垂直填筑,從而可以簡化防護、橋臺等的設計。

                  5、低彈減震性好

                  泡沫混凝土的多孔性使其具有低的彈性模量,從而使其對沖擊載荷具有良好的吸收和分散作用。

                  6、耐久性能好

                  泡沫混凝土屬水泥類材料,具有與水泥砼材料同等的耐久性。

                  四、主要應用

                  (一)用于軟基路堤的填筑

                  泡沫混凝土技術的開發及在公路建設中的成功應用為軟基處理提供一種新的技術手段。其主要優點如下:

                  (1)可大幅度地降低填土荷載,減少軟基的附加應力,抑制軟基的沉降和側移,提高路堤的穩定性。

                  (2)可簡化甚至取消軟基處理,簡化軟基路堤中地下結構物的結構設計。

                  (3)施工工期短。

                  (二)、用于橋臺臺背填土

                  在橋臺與路基結合部之間填充的楔形泡沫混凝土體則可達到使橋臺與路基結合部附近沉降曲線的梯度變化緩慢化、均勻化目的。其優點主要體現在以下方面:

                  ①可大幅度地降低填土荷載,減少軟基的附加應力,抑制軟基的沉降和側移,提高路堤的穩定性;

                  ②緩解橋臺與路基結合部材料的剛性突變;

                  ③徹底消除填料自身的工后沉降;

                  ④填土自身能夠自立,對橋臺結構物幾乎沒有推擠任用;

                  ⑤施工工期短。


                  (三)、用于道路加寬

                  泡沫混凝土具有容重小,流動性好,固化后可以自立等特性。這種材料應用于道路加寬時,主要有以下一些優點:

                  ①可垂直填土,節省用地、減少拆遷,節省投資。

                  ②在軟基路段進行擴幅填土時,可大幅度地降低填土荷重,減少新老路堤的沉降差異。

                  ③施工時不需機械震搗和碾壓。

                  ④通過配管泵送泡沫混凝土,作業面小,幾乎不影響現有交通。

                  ⑤施工工期短。

                  (四)、橋梁減跨

                  當跨越道路的跨線橋較高時,常規工法為解決橋臺臺前錐坡放坡長度問題,橋跨數量和長度通常以兩個臺前錐坡坡腳凈距為設計控制依據,其結果是橋梁總長往往遠大于所跨道路要求寬度,本來1跨橋可解決的跨路問題需要2~3跨來解決,如采用薄壁式橋臺,由于臺后填土高,土壓力大,橋臺存在質量風險;為了抵抗土壓力,勢必大幅提高薄壁橋臺樁基及臺身造價。

                  采用現澆泡沫混凝土填筑橋臺臺背,可解決土壓力和臺前錐坡放坡問題,將橋臺優化為簡單的單排樁樁柱式橋臺并減少因錐坡放坡而增加的橋跨,大幅降低工程造價。


                  (五)利用泡沫混凝土自流平特性,用于空洞及狹小空間充填,可避免常規填料充填不飽滿的缺陷。采空區、巖溶區、建筑基坑、隧道垮塌形成的空洞及地下管線周邊空隙,均可采用泡沫混凝土進行回填。 


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