CN107311691A - 根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法及其应用，所述方法的步骤包括：根据建筑构造的抗压强度设计，提供泡沫混凝土的组成配比数据组；将所述水泥、陶粒、水及发泡剂依据所述配比数据组混合；对所述泡沫混凝土进行养护后制成建筑构造；其中，所述抗压强度的设计范围为2.0至10MPa；所述泡沫混凝土的干密度为580至1240kg/m3。借此，通过大量的试验和工程实践，得出了部分抗压强度的泡沫混凝土的组成配比范围，解决了目前泡沫混凝土质量控制不易的技术问题，实现泡沫混凝土构造的抗压强度达到设计要求，同时保证构造具有良好保温隔热性能以及防水性能之目的。

Description

根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法及其 应用
技术领域
本发明涉及泡沫混凝土施工技术领域，具体来说涉及一种根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法及其应用。
背景技术
泡沫混凝土是用物理方法将泡沫剂水溶液制成泡沫，再将泡沫加入到由水泥、骨料、掺合料、外加剂和水等制成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、自然或蒸汽养护制成的多孔混凝土。其中含有大量封闭孔隙，因而表现出良好的物理力学性能和使用功能，如轻质、保温、隔热、防潮、隔声等。泡沫混凝土在墙体屋面保温隔热工程、轻质混凝土构件与制品、建筑物地暖系统、大型隧道、高等级公路和地铁回填工程、建筑物轻质垫层、吸隔声屏障等具有巨大的市场需求和广阔的推广应用前景。
值得注意的是，现阶段我国泡沫混凝土的设计与施工尚缺乏标准和技术规范，只能靠经验或通过大量试验来实施泡沫混凝土应用，不利于泡沫混凝土质量控制和技术发展。
发明内容
鉴于上述情况，本发明提供一种根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法及其应用，通过大量的试验和工程实践，得出了部分抗压强度的泡沫混凝土的组成配比范围，解决了目前泡沫混凝土质量控制不易的技术问题，实现泡沫混凝土构造的抗压强度达到设计要求，同时保证构造具有良好保温隔热性能以及防水性能之目的。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是提供一种根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法，所述方法的步骤包括：
根据建筑构造的抗压强度设计，提供泡沫混凝土的组成配比数据组；
将所述水泥、陶粒、水及发泡剂依据所述配比数据组混合；
对所述泡沫混凝土进行养护后制成建筑构造；
其中，所述抗压强度的设计范围为2.0至10MPa；所述泡沫混凝土的干密度为580至1240kg/m3。
本发明实施例中，所述抗压强度设计包括2.0MPa、2.5MPa、3.0MPa、3.5MPa、4.0MPa、5.0MPa、7.5MPa以及10.0MPa；所述配比数据组对应所述抗压强度设计依序包括LC2.0组、LC2.5组、LC3.0组、LC3.5组、LC4.0组、LC5.0组、LC7.5组以及LC10.0组；其中：
所述LC2.0组，包括500±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、250±25重量份的水以及1.1±10wt％重量份的发泡剂；所述LC2.0组的干密度为630±50kg/m3。
所述LC2.5组，包括540±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、270±25重量份的水以及1.0±10wt％重量份的发泡剂；所述LC2.5组的干密度为680±50kg/m3。
所述LC3.0组，包括580±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、290±25重量份的水以及0.9±10wt％重量份的发泡剂；所述LC3.0组的干密度为730±50kg/m3。
所述LC3.5组，包括620±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、310±25重量份的水以及0.8±10wt％重量份的发泡剂；所述LC3.5组的干密度为780±50kg/m3。
所述LC4.0组，包括670±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、335±25重量份的水以及0.7±10wt％重量份的发泡剂；所述LC4.0组的干密度为840±50kg/m3。
所述LC5.0组，包括750±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、375±25重量份的水以及0.55±10％重量份的发泡剂；所述LC5.0组的干密度为940±50kg/m3。
所述LC7.5组，包括880±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、440±25重量份的水以及0.4±10％重量份的发泡剂；所述LC7.5组的干密度为1100±50kg/m3。
所述LC10.0组，包括950±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、475±25重量份的水以及0.3±10％重量份的发泡剂；所述LC10.0组的干密度为1190±50kg/m3。
本发明另提供一种如前述根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法在地下车库地坪制造中的应用，其中，采用所述配比数据组中的LC5.0组或LC7.5组制造所述地下车库地坪。
本发明实施例中，所述地下车库地坪经养护15至20天达到设计强度。
本发明另提供一种如前述根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法屋面顶板找坡层制造中的应用，其中，采用所述配比数据组中的LC3.0组、LC4.0组或LC5.0组制造所述屋面顶板找坡层。
本发明实施例中，所述屋面顶板找坡层经养护10至15天达到设计强度。
本发明另提供一种如前述根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法在地下车库顶板找坡层制造中的应用，其中，采用所述配比数据组中的LC5.0组或LC7.5组制造所述地下车库顶板找坡层。
本发明实施例中，所述地下车库顶板找坡层经养护10至15天达到设计强度。
本发明另提供一种如前述根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法在地下室机电沟槽回填、卫生间降板区回填工程中的应用，其中，采用所述配比数据组中的LC2.0组、LC2.5组或LC3.0组形成所述地下室机电沟槽回填及卫生间降板区回填的泡沫混凝土。
本发明实施例中，所述回填的泡沫混凝土经养护15至20天达到设计强度。
本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：
(1)本发明通过提出的施工方法，能够保证泡沫混凝土的抗压强度达到设计要求，实现泡沫混凝土突出的保温隔热性能以及良好的防水性能。
(2)本发明通过依据预先实验获得的成套配比数据组，能够快速地对应到不同的应用范围，满足不同材料用途需求，同时保证泡沫混凝土的施工质量。
(3)本发明通过依据预先实验获得的成套配比数据组，有效控制水泥用量，在满足功能(抗压强度)的前提下，同时将成本降到最低，从而实现水泥用量的效益最大化。
附图说明
无。
具体实施方式
为利于对本发明的了解，以下结合对照例与实施例进行说明。
本发明提供一种根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法及其应用，其中，所述方法的步骤包括：
根据建筑构造的抗压强度设计，提供泡沫混凝土的组成配比数据组；
将所述水泥、陶粒、水及发泡剂依据所述配比数据组混合；
对所述泡沫混凝土进行养护后制成建筑构造；
其中，所述抗压强度的设计范围为2.0至10MPa；所述泡沫混凝土的干密度为580至1240kg/m3；所述泡沫混凝土的组成以重量份计，包括450至1000重量份的水泥、150至210重量份的陶粒、225至500重量份的水以及0.33至0.99重量份的发泡剂。
本发明经过大量的试验和工程实践，得出了2.0至10MPa抗压强度的泡沫混凝土的组成配比范围。具体地，所述抗压强度设计包括2.0MPa、2.5MPa、3.0MPa、3.5MPa、4.0MPa、5.0MPa、7.5MPa以及10.0MPa；所述配比数据组对应所述抗压强度设计依序包括LC2.0组、LC2.5组、LC3.0组、LC3.5组、LC4.0组、LC5.0组、LC7.5组以及LC10.0组；其中：
所述LC2.0组包括500±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、250±25重量份的水以及1.1±10wt％重量份的发泡剂；所述LC2.0组的干密度为630±50kg/m3。
所述LC2.5组包括540±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、270±25重量份的水以及1.0±10wt％重量份的发泡剂；所述LC2.5组的干密度为680±50kg/m3。
所述LC3.0组包括580±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、290±25重量份的水以及0.9±10wt％重量份的发泡剂；所述LC3.0组的干密度为730±50kg/m3。
所述LC3.5组包括620±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、310±25重量份的水以及0.8±10wt％重量份的发泡剂；所述LC3.5组的干密度为780±50kg/m3。
所述LC4.0组包括670±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、335±25重量份的水以及0.7±10wt％重量份的发泡剂；所述LC4.0组的干密度为840±50kg/m3。
所述LC5.0组包括750±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、375±25重量份的水以及0.55±10％重量份的发泡剂；所述LC5.0组的干密度为940±50kg/m3。
所述LC7.5组包括880±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、440±25重量份的水以及0.4±10％重量份的发泡剂；所述LC7.5组的干密度为1100±50kg/m3。
所述LC10.0组包括950±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、475±25重量份的水以及0.3±10％重量份的发泡剂；所述LC10.0组的干密度为1190±50kg/m3。
本发明施工方法可应用于地下车库地坪、屋面顶板找坡层、地库顶板找坡层、地下室机电沟槽回填及卫生间等降板区回填等泡沫混凝土构造。
据上，本发明通过前述成套的泡沫混凝土主要成分组成配比数据组，实现将成套配比数据组对应不同的应用范围，以满足不同材料用途需求。同时起到水泥使用效益最大化的作用，在满足泡沫混凝土抗压强度的前提下，也将成本降到最低。
以上说明了本发明的根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法及其应用，以下配合表1，说明本发明的具体实施例及其对照例。
本发明实施例中，由于抗压强度小于2.0MPa的泡沫陶粒混凝土因水泥掺量过低，无实际应用价值，故未予以体现；此外，抗压强度大于10MPa的泡沫陶粒混凝土因水泥掺入比例过高，不符合合理使用材料和节约水泥之目的，亦无实际应用价值，故未予以体现。
如下表1所示，本发明实施例1至实施例8及对照例中，采用的水泥是普通硅酸盐水泥为32.5型，采用的发泡剂是植物性水泥发泡剂(按Q/1002WJF001-2013标准)。本发明实施例1至8的重量份单位为公斤(kg)。
对照例：沟盖板
根据试验，在温度20±2℃、湿度90％以上的标准条件养护条件下对泡沫混凝土构成的沟盖板进行养护，沟盖板在28天时的抗压强度为26MPa，抗折强度为3.1MPa，渗透系数可达12.6mm/s，空隙率为19.6％。
实施例1
如表1，实施例1的组成配比包括500kg的水泥、180kg的陶粒、250kg的水以及1.1kg的发泡剂；所述实施例1泡沫混凝土的干密度为630kg/m3。
根据试验，在温度20±2℃、湿度95％以上的标准条件养护条件下，对泡沫混凝土构成的150×150×150mm标准试块进行养护，标准试块在28天时的抗压强度为2.0MPa，体积放大倍数(掺入发泡剂后混凝土成型体积/掺入发泡剂前混凝土成型体积)为3.81。
实施例2
如表1，实施例2的组成配比包括540kg的水泥、180kg的陶粒、270kg的水以及1.0kg的发泡剂；所述实施例2泡沫混凝土的干密度为680kg/m3。
根据试验，在温度20±2℃、湿度95％以上的标准条件养护条件下，对泡沫混凝土构成的150×150×150mm标准试块进行养护，标准试块在28天时的抗压强度为2.5MPa，体积放大倍数(掺入发泡剂后混凝土成型体积/掺入发泡剂前混凝土成型体积)为3.53。
实施例3
如表1，实施例3的组成配比包括580kg的水泥、180kg的陶粒、290kg的水以及0.9kg的发泡剂；所述实施例3泡沫混凝土的干密度为730kg/m3。
根据试验，在温度20±2℃、湿度95％以上的标准条件养护条件下，对泡沫混凝土构成的150×150×150mm标准试块进行养护，标准试块在28天时的抗压强度为3.0MPa，体积放大倍数(掺入发泡剂后混凝土成型体积/掺入发泡剂前混凝土成型体积)为3.29。
实施例4
如表1，实施例4的组成配比包括620kg的水泥、180kg的陶粒、310kg的水以及0.8kg的发泡剂；所述实施例4泡沫混凝土的干密度为780kg/m3。
根据试验，在温度20±2℃、湿度95％以上的标准条件养护条件下，对泡沫混凝土构成的150×150×150mm标准试块进行养护，标准试块在28天时的抗压强度为3.5MPa，体积放大倍数(掺入发泡剂后混凝土成型体积/掺入发泡剂前混凝土成型体积)为3.08。
实施例5
如表1，实施例5的组成配比包括670kg的水泥、180kg的陶粒、335kg的水以及0.7kg的发泡剂；所述实施例5泡沫混凝土的干密度为840kg/m3。
根据试验，在温度20±2℃、湿度95％以上的标准条件养护条件下，对泡沫混凝土构成的150×150×150mm标准试块进行养护，标准试块在28天时的抗压强度为4.0MPa，体积放大倍数(掺入发泡剂后混凝土成型体积/掺入发泡剂前混凝土成型体积)为2.86。
实施例6
如表1，实施例6的组成配比包括750kg的水泥、180kg的陶粒、375kg的水以及0.55kg的发泡剂；所述实施例6泡沫混凝土的干密度为940kg/m3。
根据试验，在温度20±2℃、湿度95％以上的标准条件养护条件下，对泡沫混凝土构成的150×150×150mm标准试块进行养护，标准试块在28天时的抗压强度为5.0MPa，体积放大倍数(掺入发泡剂后混凝土成型体积/掺入发泡剂前混凝土成型体积)为2.55。
实施例7
如表1，实施例7的组成配比包括880kg的水泥、180kg的陶粒、440kg的水以及0.4kg的发泡剂；所述实施例7泡沫混凝土的干密度为1100kg/m3。
根据试验，在温度20±2℃、湿度95％以上的标准条件养护条件下，对泡沫混凝土构成的150×150×150mm标准试块进行养护，标准试块在28天时的抗压强度为7.5MPa，体积放大倍数(掺入发泡剂后混凝土成型体积/掺入发泡剂前混凝土成型体积)为2.18。
实施例8
如表1，实施例8的组成配比包括950kg的水泥、180kg的陶粒、475kg的水以及0.3kg的发泡剂；所述实施例8泡沫混凝土的干密度为1190kg/m3。
根据试验，在温度20±2℃、湿度95％以上的标准条件养护条件下，对泡沫混凝土构成的150×150×150mm标准试块进行养护，标准试块在28天时的抗压强度为10.0MPa，体积放大倍数(掺入发泡剂后混凝土成型体积/掺入发泡剂前混凝土成型体积)为2.02。
进一步地，以下说明前述本发明实施例的应用例。
应用例1：地下车库地坪
采用本发明泡沫混凝土配比数据组的LC5.0组或LC7.5组，根据试验和工程实例，在标准养护条件(温度20±2℃、湿度95％以上)下，经15至20天养护，即可达到设计强度以上。
应用例2：屋面顶板找坡层
采用本发明泡沫混凝土配比数据组的LC3.0组、LC4.0组或LC5.0组，根据试验和工程实例，在标准养护条件(温度20±2℃、湿度95％以上)下，经10天养护，即可达到设计强度(3.0MPa、4.0MPa或5.0MPa)以上。
应用例3：地下车库顶板找坡层
采用本发明泡沫混凝土配比数据组的LC5.0组或LC7.5组，根据试验和工程实例，在标准养护条件(温度20±2℃、湿度95％以上)下，经10天养护，即可达到设计强度(5.0MPa或7.5MPa)以上。
应用例4：地下室机电沟槽回填、卫生间等降板区回填
采用本发明泡沫混凝土配比数据组的LC2.0组、LC2.5组或LC3.0组，根据试验和工程实例，在标准养护条件(温度20±2℃、湿度95％以上)下，经15至20天养护，即可达到设计强度(2.0MPa、2.5MPa或3.0MPa)以上。
本发明通过提供一套完整的泡沫混凝土主要成分配比数据，以将成套的配比数据组对应不同的应用范围，满足不同材料用途需求，同时做到了效益的最大化，在满足功能(抗压强度)的前提下，做到了将成本降到最低。对此可直观地用式(1)的价值公式进行解释：
V＝F/C (1)
F，代表功能，即1、找坡材料、回填材料、地坪材料应用部位的抗压强度；2、保温隔热性能；3、防水性能；
C，代表费用或成本，即节约水泥的比例；
据上，本发明通过前术技术方案，具有以下技术效果：
(1)使泡沫混凝土的配比数据在满足抗压强度F的前提下，充分节省水泥的用量和比例，将经济效益最大化，使价值V达到最大。
(2)采用本发明泡沫混凝土配比的情况下，能够保证材料的抗压强度达到设计要求，并确保突出的保温隔热性能及良好的防水性能。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：
根据建筑构造的抗压强度设计，提供泡沫混凝土的组成配比数据组；
将所述水泥、陶粒、水及发泡剂依据所述配比数据组混合；
对所述泡沫混凝土进行养护后制成建筑构造；
其中，所述抗压强度的设计范围为2.0至10MPa；所述泡沫混凝土的干密度为580至1240kg/m3。
2.根据权利要求1所述的根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法，其特征在于：
所述抗压强度设计包括2.0MPa、2.5MPa、3.0MPa、3.5MPa、4.0MPa、5.0MPa、7.5MPa以及10.0MPa；所述配比数据组对应所述抗压强度设计依序包括LC2.0组、LC2.5组、LC3.0组、LC3.5组、LC4.0组、LC5.0组、LC7.5组以及LC10.0组；其中，
所述LC2.0组，包括500±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、250±25重量份的水以及1.1±10wt％重量份的发泡剂；所述LC2.0组的干密度为630±50kg/m3；
所述LC2.5组，包括540±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、270±25重量份的水以及1.0±10wt％重量份的发泡剂；所述LC2.5组的干密度为680±50kg/m3；
所述LC3.0组，包括580±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、290±25重量份的水以及0.9±10wt％重量份的发泡剂；所述LC3.0组的干密度为730±50kg/m3；
所述LC3.5组，包括620±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、310±25重量份的水以及0.8±10wt％重量份的发泡剂；所述LC3.5组的干密度为780±50kg/m3；
所述LC4.0组，包括670±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、335±25重量份的水以及0.7±10wt％重量份的发泡剂；所述LC4.0组的干密度为840±50kg/m3；
所述LC5.0组，包括750±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、375±25重量份的水以及0.55±10％重量份的发泡剂；所述LC5.0组的干密度为940±50kg/m3；
所述LC7.5组，包括880±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、440±25重量份的水以及0.4±10％重量份的发泡剂；所述LC7.5组的干密度为1100±50kg/m3；
所述LC10.0组，包括950±50重量份的水泥、180±30重量份的陶粒、475±25重量份的水以及0.3±10％重量份的发泡剂；所述LC10.0组的干密度为1190±50kg/m3。
3.一种根据权利要求1或2所述的根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法在地下车库地坪制造中的应用；其特征在于：
采用所述配比数据组中的LC5.0组或LC7.5组制造所述地下车库地坪。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：
所述地下车库地坪经养护15至20天达到设计强度。
5.一种根据权利要求1或2所述的根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法在屋面顶板找坡层制造中的应用；其特征在于：
采用所述配比数据组中的LC3.0组、LC4.0组或LC5.0组制造所述屋面顶板找坡层。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：
所述屋面顶板找坡层经养护10至15天达到设计强度。
7.一种根据权利要求1或2所述的根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法在地下车库顶板找坡层制造中的应用；其特征在于：
采用所述配比数据组中的LC5.0组或LC7.5组制造所述地下车库顶板找坡层。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：
所述地下车库顶板找坡层经养护10至15天达到设计强度。
9.一种根据权利要求1或2所述的根据预设抗压强度设计进行泡沫混凝土构造的施工方法在地下室机电沟槽回填、卫生间降板区回填工程中的应用；其特征在于：
采用所述配比数据组中的LC2.0组、LC2.5组或LC3.0组形成所述地下室机电沟槽回填及卫生间降板区回填的泡沫混凝土。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：
所述回填的泡沫混凝土经养护15至20天达到设计强度。
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