¿Cuál es la importancia de desarrollar hormigón celular?
El hormigón celular es un miembro de la familia del hormigón. En los últimos años, los países nacionales y extranjeros han otorgado gran importancia a la investigación y el desarrollo del hormigón celular, haciéndolo cada vez más utilizado en el campo de la construcción. La información relevante se presenta a continuación:
1. Definición y clasificación del hormigón celular
1. Definición de hormigón celular
El hormigón celular está hecho de agente espumante ( solución acuosa) Como materia prima, se mezcla con materiales silíceos (arena, cenizas volantes), materiales calcáreos (cemento, cal) y otras mezclas compuestas de diversos aditivos y agua por medios mecánicos, se agita uniformemente y se vierte en varias formas según sea necesario. Un hormigón ligero con gran número de células cerradas.
2. Clasificación del hormigón celular
Existen muchas formas de clasificar el hormigón celular según la composición del material cementoso, se puede dividir en hormigón celular de cemento y hormigón celular de magnesita. , hormigón celular de yeso y hormigón celular de material cementoso. Según el tipo principal de relleno utilizado, se puede dividir en hormigón celular de cenizas volantes, hormigón celular de escoria, hormigón celular de paja, etc. Según la densidad, generalmente se puede dividir en seis niveles, a saber, 300 kg/m3, 400 kg/m3, 500 kg/m3, 600 kg/m3, 700 kg/m3, 800 kg/m3. Según la función de uso, se puede dividir en tipo de aislamiento térmico, tipo estructural de aislamiento térmico y tipo estructural, según el campo de aplicación, se puede dividir en hormigón celular de construcción, hormigón celular de jardín, hormigón celular de ingeniería y hormigón celular industrial. Según el método de curado, se puede dividir en hormigón celular de curado natural, hormigón celular de curado con vapor y hormigón celular de curado en autoclave.
2. Características del hormigón celular
El hormigón celular es un hormigón poroso con una gran cantidad de microporos distribuidos uniformemente. El hormigón celular y el hormigón con aire incluido tienen apariencia estructural similar, y sus principales propiedades físicas, mecánicas y térmicas son similares a las del hormigón enfriado por aire, pero la principal diferencia radica en la formación de poros en el producto. El hormigón con aire incorporado se fabrica añadiendo un agente generador de gas a la lechada. El gas generado mediante una reacción química hace que la lechada se expanda y se endurezca para formar una estructura porosa. El hormigón celular es una estructura porosa formada mezclando espuma generada por acciones físicas y mecánicas en una suspensión y endureciéndose. Hablemos primero de las propiedades físicas del hormigón celular:
1. Reproductor ligero
El hormigón celular tiene una densidad baja, con un grado de densidad de 300-1800 kg/m3, y el hormigón celular ordinario. Tiene una densidad de 300-1200kg/m3. En los últimos años también se ha utilizado en proyectos de construcción hormigón celular ultraligero con una densidad de 160 kg/m3. Debido a la baja densidad del hormigón celular, el uso de este material en paredes, pisos, columnas y otras estructuras internas y externas del edificio generalmente puede reducir el peso del edificio en aproximadamente un 25%, y algunos pueden alcanzar entre el 30% y el 40% del total. peso de la estructura. Y para los componentes estructurales, si se utiliza hormigón celular en lugar de hormigón ordinario, se puede mejorar la capacidad de carga de los componentes. Por lo tanto, el uso de hormigón celular en proyectos de construcción tiene importantes beneficios económicos.
2. Buenas propiedades de aislamiento térmico
Debido a que el hormigón celular contiene una gran cantidad de poros cerrados, tiene buenas propiedades térmicas, es decir, buenas propiedades de aislamiento térmico, que es el hormigón común. tiene. La conductividad térmica del hormigón celular con un nivel de densidad de 300-1200 kg/m3 está generalmente entre 0,08-0,3 w/(m.K). El uso de hormigón celular como material para paredes y techos tiene buenos efectos de ahorro de energía.
3. Buen aislamiento acústico y resistencia al fuego.
El hormigón celular es un material poroso, por lo que también es un buen material de aislamiento acústico. Puede utilizarse como capa de aislamiento acústico en el suelo de edificios, paneles de aislamiento acústico en carreteras y capa superior de. edificios subterráneos. El hormigón celular es un material inorgánico que no se quema, por lo que tiene buena resistencia al fuego. Cuando se utiliza en la construcción, puede mejorar la resistencia al fuego del edificio.
4. Otras propiedades
El hormigón celular también tiene las ventajas de una buena bombeabilidad, una gran capacidad de impermeabilización, una buena absorción de energía de impacto, una gran cantidad de residuos industriales y un precio bajo.
3. Tecnología de producción de hormigón celular
Las materias primas básicas del hormigón celular son el cemento, la cal, el agua y la espuma. Sobre esta base se añaden algunas cargas, áridos y aditivos.
Los rellenos y agregados de uso común incluyen: arena, cenizas volantes, ceramsita, escamas de grava, poliestireno expandido, perlita expandida y agregado fino bentek. Los aditivos de uso común son los mismos que los del concreto ordinario, incluidos agentes reductores de agua y agentes impermeabilizantes. agente acelerador.
Existen dos métodos de producción de hormigón celular: método de mortero húmedo y método de mortero seco. El método de mortero húmedo generalmente mezcla cemento, arena y agua con mortero en una estación de mezcla de concreto, lo transporta al sitio de construcción con un camión mezclador, luego agrega espuma preparada por separado al mortero, revuelve la espuma y el mortero de manera uniforme con el mezclador, y luego se mezcla el hormigón celular preparado y se inyecta mediante camión bomba para su transporte o construcción directa en el sitio. El método de mortero seco consiste en transportar componentes secos (cemento, cenizas volantes, etc.) al sitio de construcción a través de sistemas de transporte o transmisión a granel. Los componentes secos se mezclan con agua en el sitio de construcción y luego se agrega la espuma hecha por separado. el mortero. Se mezcla en un homogeneizador y luego se utiliza para su aplicación en obra.
Recientemente, Japón ha desarrollado con éxito una nueva tecnología de hormigón celular colado in situ mediante el uso de un agente espumante mixto hecho de proteína y una cantidad adecuada de tensioactivo catiónico, y adoptando un proceso de colado in situ. * * * La espuma utilizada se elabora añadiendo entre un 0,1% y un 5% de tensioactivo catiónico a la proteína. El tensioactivo catiónico utiliza sal de amonio cuaternario. Hay tres métodos de preparación: uno es mezclar agua, proteína y tensioactivo catiónico, espumarlo con una máquina de agente espumante y luego inyectarlo en la lechada de cemento y agitarlo para formar una lechada de cemento espumoso, que se vierte en el sitio; para mezclar agua, proteínas y mezclar el tensioactivo catiónico, hacer espuma con un mezclador de alta velocidad y luego inyectarlo en la lechada de cemento para hacer una lechada de cemento espumoso. Uno es hacer espuma de acuerdo con el segundo método, agregue una pequeña cantidad de cemento; al mismo tiempo, y agítelo a alta velocidad para preparar la lechada de cemento celular. El método anterior es mejor. El hormigón colado in situ producido mediante el método de preparación de la presente invención no sólo es liviano, de alta resistencia y resistente al fuego, sino que también tiene la característica notable de que puede colarse in situ sin curado en autoclave y tiene importantes efecto de ahorro de energía.
IV.Los principales usos del hormigón celular
El hormigón celular comenzó tarde en mi país, por lo que todavía se utiliza mayormente en la construcción, pero es muy utilizado en el extranjero, principalmente en los siguientes sectores. Aspectos:
1. Utilizado como muro de contención. Se utiliza principalmente como muro del muelle del puerto. Como material de relleno liviano, el hormigón celular puede reducir las cargas verticales y laterales en la pared del banco. Dado que el hormigón celular es un cuerpo rígido con buena adherencia, no ejerce presión lateral sobre la pared del banco a lo largo de la periferia, evitando o reduciendo el asentamiento, y los costos de mantenimiento se reducirán en consecuencia. El hormigón celular también se puede utilizar para aumentar la estabilidad de los taludes de terraplenes. Se puede utilizar para reemplazar parte del suelo en el talud y reducir el peso, reduciendo así las fuerzas que afectan la estabilidad del talud.
2. Construir campos deportivos y pistas de atletismo. El hormigón celular permeable con una fuerte capacidad de drenaje se utiliza como base ligera, cubierta con grava o césped artificial, y puede utilizarse como superficie deportiva. Estos campos deportivos se pueden utilizar para hockey, fútbol y tenis. O coloque una capa de asfalto poroso y plástico de 0,05 m de espesor sobre el hormigón celular, que se puede utilizar como pista y campo.
3. Utilizado como componente del sándwich. Al prefabricar componentes de hormigón armado, se puede utilizar hormigón celular como núcleo interno para hacerlo liviano, de alta resistencia y con buenas propiedades de aislamiento térmico.
4. Utilizados como paneles de pared compuestos. El hormigón celular se utiliza para fabricar diversos paneles ligeros, se utiliza como relleno aislante en estructuras de marco o se combina con placas de acero delgadas para fabricar paneles de pared compuestos.
5. Relleno de tuberías. Los tanques de petróleo subterráneos abandonados, oleoductos (que contienen petróleo crudo y productos químicos), tuberías de aguas residuales y otras cavidades propensas a incendiarse o colapsar se pueden rellenar con hormigón celular de bajo coste. La densidad del hormigón celular depende del diámetro de la tubería y del nivel freático.
6. Capa de relleno de hormigón magro. Debido a la flexibilidad de la manguera, el hormigón celular tiene buena trabajabilidad y gran adaptabilidad, por lo que puede utilizarse para rellenos con hormigón magro. Si los requisitos de rendimiento del aislamiento térmico no son demasiado altos, el espesor general es de 0,05 m; si los requisitos de aislamiento térmico son altos, el espesor promedio es de 0,1 m~0,2 m~0,2 m.
7. . El hormigón celular utilizado para la pendiente del techo tiene las ventajas de ser liviano, rápido de construir y de bajo precio. La pendiente es generalmente de 10 mm/m y el espesor es de 0,03 m ~ 0,2 m.
8. Los pies de los tanques de almacenamiento de acero (que contienen petróleo crudo y productos químicos) se vierten con hormigón celular. Si es necesario, se puede formar una base convexa para garantizar que todo el fondo del tanque se mantenga en las mejores condiciones durante la soldadura. Este soporte continuo permite que el tanque tenga un fondo de placa delgada y la base elevada también facilita la limpieza.
Además, el hormigón celular también se puede utilizar para el aislamiento térmico de cortafuegos, el aislamiento acústico de losas de suelo, el relleno de revestimientos de túneles y el aislamiento de tuberías de suministro de energía y agua.
El estado de aplicación del verbo (abreviatura del verbo) hormigón celular en China
En los últimos años, China ha prestado cada vez más atención a la conservación de energía en los edificios. Con la implementación de políticas relacionadas con la conservación de energía en los edificios, la reforma de los materiales de las paredes ha logrado resultados notables y los materiales que ahorran energía son muy populares. El hormigón celular se ha utilizado como material de pared que ahorra energía debido a sus buenas propiedades, y también tiene aplicaciones en otras áreas. En la actualidad, la situación de la aplicación del hormigón celular en mi país es la siguiente.
1. Bloques de hormigón celular
Los bloques de hormigón celular son uno de los materiales más utilizados en los materiales de pared. En el sur de mi país, los bloques de hormigón celular con un nivel de densidad de 900-1200 kg/m3 se utilizan generalmente como muros de relleno de estructuras de marco, principalmente debido a su buen rendimiento de aislamiento térmico, su peso ligero y su alta resistencia. Especialmente en la provincia de Guangdong, el consumo anual de bloques de hormigón celular alcanza los 600.000 metros cuadrados. En el norte, los bloques de hormigón celular se utilizan principalmente como aislamiento de paredes.
2. Paneles de pared ligeros de hormigón celular
Actualmente, los paneles de pared ligeros de GRC son el principal material para la construcción de tabiques. El alto precio de las materias primas ha afectado su promoción y aplicación. El Instituto de Investigación de Materiales de Construcción de China utilizó la tecnología de producción de tableros divisorios de GRC y combinó los resultados de la investigación de agentes espumantes sólidos y cemento de espuma para desarrollar una tecnología de producción de tableros de pared livianos de cemento de espuma con cenizas volantes y la ha aplicado. Las materias primas utilizadas para producir este producto son las siguientes: cenizas volantes 30%-40%, cemento de sulfoaluminato 45%-65%, perlita expandida 0-15% y un cierto volumen de espuma. En comparación con los paneles de pared livianos de GRC tradicionales, la tecnología de producción de concreto celular no solo puede reducir significativamente los costos del producto, sino que también mejora en gran medida la fluidez de la lechada, lo que hace que el moldeo sea más conveniente.
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