氣泡混合輕質(zhì)土(輕質(zhì)泡沫混凝土)填充是采用專用機(jī)械將發(fā)泡劑制成泡沫,再將泡沫與膠凝材料漿體中混合成泡沫料漿,通過機(jī)械泵送澆注到基坑或開挖好的基槽中,經(jīng)干固、養(yǎng)護(hù)而成多孔輕質(zhì)混凝土材料。它的突出特點(diǎn)就是在混凝土內(nèi)形成泡沫孔,將重質(zhì)的水泥混凝土輕質(zhì)化、功能化,是迄今為止功能最多的大宗無機(jī)輕質(zhì)材料之一。目前輕質(zhì)泡沫混凝土在國內(nèi)又被稱為:泡沫輕質(zhì)土,氣泡混合輕質(zhì)土,氣泡輕質(zhì)土等名稱。
輕質(zhì)泡沫混凝土材料的輕質(zhì)性、強(qiáng)度的可調(diào)節(jié)性、高流動(dòng)性、固化后的自立性、良好的施工性、耐久性,良好的隔熱、隔音效果及抗凍融性能等諸多優(yōu)點(diǎn),在基礎(chǔ)建設(shè)過程中應(yīng)用于道路立式路基、路提、減荷填充、軟土層換填、橋臺(tái)填充、橋梁橋背填充、橋面減荷填充、高速隔音帶等領(lǐng)域,可有效降低高填方段、隧道、地下連續(xù)通道等的回填荷載,降低地基應(yīng)力,減小地基差異沉降,吸收路面沖擊能量,有效解決軟基路堤的橋頭跳車、道路拓寬以及高寒地區(qū)路堤隔熱保溫等問題,增大工程的穩(wěn)定與安全系數(shù)。同時(shí)還可以降低工程造價(jià),減少維修費(fèi)用。
日本輕質(zhì)泡沫混凝土(FCB)技術(shù)在建設(shè)工程輕質(zhì)填充領(lǐng)域的應(yīng)用已有多年歷史,為基礎(chǔ)建設(shè)的施工解決了大量技術(shù)性難題。但近年來我國通過大量的技術(shù)研究和應(yīng)用研究,已將泡沫混凝土應(yīng)用到多個(gè)項(xiàng)目上并取得了圓滿成功。
在輕質(zhì)填充項(xiàng)目應(yīng)用中,輕質(zhì)泡沫混凝土主要體現(xiàn)出以下特性:
1、輕質(zhì)性:
輕質(zhì)性的應(yīng)用核心在于減輕荷載,減荷可降低工后沉降和不均勻沉降;傳統(tǒng)填充材料經(jīng)常為覆土及混凝土,其自重較大,易發(fā)生沉降,對(duì)工程其他結(jié)構(gòu)層會(huì)造成連帶質(zhì)量問題,通過輕質(zhì)泡沫混凝土減荷可滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求;
2、自立性:
固化后的自立性意味著輕質(zhì)泡沫混凝土可垂直添筑,其垂直臨空面?zhèn)葔毫榱?。根?jù)輕質(zhì)泡沫混凝土的自立性特性,泡沫混凝土可用于道路路基,如果道路地基質(zhì)層較軟,直接在軟基層上施工,施工完成后道路易出現(xiàn)開裂下沉現(xiàn)象,如果采用泡沫混凝土置換軟基層,可有效避免此類現(xiàn)象發(fā)生。
3、強(qiáng)度特性:
在填充工程應(yīng)用中,輕質(zhì)泡沫混凝土表觀密度可在300~1600kg/m3之間控制調(diào)節(jié),強(qiáng)度范圍一般為0.3~7.5MPa,在此強(qiáng)度范圍內(nèi),一方面泡沫混凝土澆注施工容易,另一方面可固化自立,滿足設(shè)計(jì)對(duì)強(qiáng)度的要求。
4、自流平特性:
輕質(zhì)泡沫混凝土漿料具有流動(dòng)性,施工時(shí)與基層結(jié)合度好,不會(huì)出現(xiàn)空鼓及空洞現(xiàn)象。
5、施工速度快:
輕質(zhì)泡沫混凝土施工采用專業(yè)的泡沫混凝土生產(chǎn)設(shè)備,自動(dòng)化生產(chǎn),施工速度快,節(jié)約人工,縮短施工工期。
輕質(zhì)泡沫混凝土填充材料主要性能指標(biāo):
輕質(zhì)泡沫混凝土干密度和導(dǎo)熱系數(shù)
干密度等級(jí)m3
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干表觀密度≤kg/m3
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導(dǎo)熱系數(shù)≤W/(m·k)
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A03
|
300
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0.08
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A04
|
400
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0.10
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A05
|
500
|
0.12
|
A06
|
600
|
0.14
|
A07
|
700
|
0.18
|
A08
|
800
|
0.21
|
A09
|
900
|
0.24
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A10
|
1000
|
0.27
|
A12
|
1200
|
——
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A14
|
1400
|
——
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A16
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1600
|
——
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注:干表觀密度不應(yīng)大于表中規(guī)定的指標(biāo),其容許誤差應(yīng)為+5%。
輕質(zhì)泡沫混凝土強(qiáng)度等級(jí)
強(qiáng)度等級(jí)
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強(qiáng)度MPa每組平均值 ≥
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單塊最小值 ≥
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C0.3
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0.30
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0.225
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C0.5
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0.50
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0.425
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C1
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1.00
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0.850
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C2
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2.00
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1.700
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C3
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3.00
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2.550
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C4
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4.00
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3.400
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C5
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5.00
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4.250
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C7.5
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7.50
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6.375
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輕質(zhì)泡沫混凝土填應(yīng)用范圍:
輕質(zhì)材料減荷換填 基坑填充 軟基路堤的橋頭跳車
公路、鐵路、高速、高鐵路基 泡沫混凝土在回填灌漿中的應(yīng)用
地鐵隧道減荷、襯砌 地下連續(xù)通道減荷回填 管線回填