泡沫混凝土在高寒高海拔地区适用性研究www.pmhnt.net.docVIP

泡沫混凝土在高寒、高海拔地区适用性研究 青海机械研究所（张海云） 前言 温室是利用太阳能，实现寒冷地区和冬季蔬菜栽培的设施。它的特点是保温好、长期投资低、节约能源，非常适合我国广大农村使用。 发泡混凝土是国内近年来新开发出的具有防火不燃、保温隔热、吸音隔声、吸能抗震、耐久优异、绿色环保等技术特点的新型建筑材料。我单位在多年建造日光节能温室所积累经验的基础之上将土墙与发泡混凝土相结合，在日光节能温室建造领域独辟蹊径，充分利用发泡混凝土的性能特性将发泡混凝土应用土墙和砖墙之间，对温室墙体起到保温隔热作用。玉树县属典型的高原高寒气候，地方偏远蔬菜的新鲜供应很难保证尤其是冬季，但却具有日照时间长，光辐射强的独特气候条件，非常适合发展日光节能温室，只要解决好冬季保温的关键问题，建成日光温室群保证蔬菜规模化生产，即可满足当地居民正常的生活需求，从而改善当地居民的生活条件。因此我们在2010年在玉树县建成了四栋发泡混凝土新型日光节能温室。经测试：我们设计的发泡混凝土新型日光节能温室其保温性能比传统温室好，室外温度零下28度时，室内温度在7度以上，完全满足了蔬菜种植要求。 青海省机械科学研究所多年来专心致力于现代农业设施的研发及推广工作，不断尝试将高效、环保的新技术与现代农业设施有机地结合起来。墙体结构及保温是温室中很重要的一个技术环节，我们在过去的实际工作中不断探索新的墙体结构及保温技术。泡沫混凝土这种新型环保材料的出现带给我们新的思考方向，我们将泡沫混凝土技术应用到现代农业设施中，也为今后在高寒、高海拔地区大力推广这项新技术奠定一定的技术基础。 二. 泡沫混凝土在日光温室墙体适用性研究 （一）试验及施工方案的确定 我们开始确定在日光温室的外墙、前基础的防寒沟内及工作间外墙保温都采用泡沫混凝土技术，特别是温室外墙计划采用钢丝网混凝土纤维板及C型钢组成的外墙结构。为了检验其效果，我们在西宁市用现浇泡沫混凝土液压机组做了不同密度的泡沫混凝土试验（表1），西宁海拔高度约为2300米，当时试验环境温度在15℃—26℃。 表1 水灰比 0.4 0.45 0.3 0.35 备注 泡沫混凝土湿密度（kg/m3） 500 530 375 437.5 泡沫混凝土干密度（kg/m3） 350 400 225 287.5 首先，我们用ZF—100的水泥复合发泡剂，每立方米泡沫混凝土用量0.7升，选用了325#和425#两种标号的水泥分别作了对比试验。我们做了一个长5m，高2m的泡沫混凝土试验墙体，其结构采用两侧为钢丝网，整体固定用C型钢与胶木板组合。经试验其结果是泡沫混凝土的固化强度达不到作为外墙保温的强度。经过试验发现泡沫混凝土在施工中必须掌握容重、抗压强度、导热系数之间的平衡度，因为泡沫混凝土容重与抗压强度成正比，而又与导热系数成反比，发泡剂发泡倍数在20倍，在保温施工过程中的理想容重（干密度）为350 kg/m3，其抗压强度为0.4MPa,导热系数为0.079w/m.k，我们将一个厚度为10cm的泡沫混凝土试块倒上一定量的水，24小时后将试块锯开测量水渗入深度为4.7cm。 因此，我们在玉树代格村承建的四栋日光节能温室外墙采用空心砖，空心砖与土墙留20cm的空隙，在空隙中填充泡沫混凝土，其次在工作间空心砖墙体的空隙中填充泡沫混凝土，前基础防寒沟内填泡沫混凝土。 我们在温室的后墙、山墙及前基础部分用水灰比0.4，泡沫混凝土湿密度500 kg/m3进行了现场浇筑。其浇筑配合比如表2。玉树代格村海拔高度约4000m，施工环境温度7℃—15℃。 表2 水灰比 发泡剂稀释倍数 泡沫混凝土湿密度 备注 0.4 20 500 kg/m3 325#与425#水泥发泡性能比较（表3） 项目 干容重 kg/m3 抗压强度 MPa 导热系数 w/m·k 抗渗性（水平下降高度） mm 燃烧 性能 325# 350 ≥0.25 ≤0.1 ≤5 不燃烧 425# 350 ≥0.37 ≤0.079 ≤5 不燃烧 （二）泡沫混凝土生产操作要点泡沫混凝土的生产过程包括基层清理按设计要求支好模板浇水湿润泡沫制备、泡沫混合料制备、成型、养护检验泡沫制备泡沫制备采用专门的泡沫发生器通过空气压缩机将发泡剂输入自动发泡系统制备成泡沫。混合料制备将配合好的水泥和水等用发泡机搅拌均匀然后与发泡剂在管道中混合并由高压泵输送至施工部位成型3、浇筑成型泡沫混凝土为粘稠的流体其中含有大量的空气和吸附水出料管不得在泡沫混凝土中来回摆动及时对泡沫混凝土的表面找平泡沫混凝土拌合料气泡比较稳定后开始浇筑检测取样数量同加气混凝土砌块标准要求进行现场取样待泡沫混凝土凝固72小时后才能拆除模板以免破坏成品。如果浇筑的泡沫混凝土度超过100m就要进行分