2020/7/20 17:00:44问题:【产品】新型建材之“轻集料混凝土”
我们的回答:人造轻集料混凝土。如黏土陶粒混凝土、页岩陶粒混凝土以及膨胀珍珠岩混凝土和用有机轻集料制成的混凝土等。轻集料混凝土是用轻集料配制成的、容重不大于1900kg/m3的轻混凝土,也称多孔集料轻混凝土。...
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我们的回答:
人造轻集料混凝土。如黏土陶粒混凝土、页岩陶粒混凝土以及膨胀珍珠岩混凝土和用有机轻集料制成的混凝土等。轻集料混凝土是用轻集料配制成的、容重不大于1900kg/m3的轻混凝土,也称多孔集料轻混凝土。
轻集料混凝土具备特点
轻集料混凝土具有自重轻、保温隔热和耐火性能好等特点。结构轻集料混凝土的抗压强度最高可达70兆帕,与同标号的普通混凝土相比,可减轻自重20~30%以上,结构保温轻集料混凝土是一种保温性能良好的墙体材料,其热导率为0.233~0.523瓦/(米*开),仅为普通混凝土的12~33%。轻集料混凝土的变形性能良好,弹性模量较低。在一般情况下,收缩和徐变也较大。轻集料混凝土的弹性模量与其容重和强度成正比。容重越小、强度越低,弹性模量也越低。与同标号的普通混凝土相比,轻集料混凝土的弹性模量约低25~65%。
轻集料混凝土大量应用于工业与民用建筑及其他工程,可收到减轻结构自重;提高结构的抗震性能;节约材料用量;提高构件运输和吊装效率;减少地基荷载及改善建筑功能(保温隔热和耐火等)等效益。因此,在20世纪60~70年代,轻集料混凝土的生产和应用技术发展较快,主要向轻质、高强的方向发展,大量应用於高层、大跨度结构和围护结构,特别是大量用於制作墙体用的小型空心砌块。中国从50年代开始研制轻集料及轻集料混凝土,主要用于工业与民用建筑的大型外墙板和小型空心砌块,少量用于高层和桥梁建筑的承重结构和热工构筑物。
轻集料混凝土主要种类
轻集料混凝土按轻集料的种类分为:天然轻集料混凝土。如浮石混凝土、火山渣混凝土和多孔凝灰岩混凝土等。人造轻集料混凝土。如黏土陶粒混凝土、页岩陶粒混凝土以及膨胀珍珠岩混凝土和用有机轻集料制成的混凝土等。工业废料轻集料混凝土。如煤渣混凝土、粉煤灰陶粒混凝土和膨胀矿渣珠混凝土等。
按细集料种类分为:全轻混凝土。采用轻砂做细集料的轻集料混凝土。砂轻混凝土。部分或全部采用普通砂作细集料的轻集料混凝土。
按其用途分为:保温轻集料混凝土。其容重小於800公斤/立方米,抗压强度小於5.0兆帕,主要用於保温的围护结构和热工构筑物。结构保温轻集料混凝土。其容重为800~1400公斤/立方米,抗压强度为5.0~20.0兆帕,主要用於配筋和不配筋的围护结构。结构轻集料混凝土。其容重为1400~1800公斤/立方米,抗压强度为15.0~50.0兆帕,主要用於承重的构件、预应力构件或构筑物。
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2020/7/20 16:10:44问题:泡沫混凝土强度的影响因素及质量控制
我们的回答:摘要:介绍了泡沫混凝土的制备原理,分析了影响泡沫混凝土强度的因素,提出了提高泡沫混凝土强度的途径,指出泡沫混凝土是一种利废、环保、节能、低廉且轻质高强、不吸水、不燃性的新型建筑节能材料。关键词:泡沫混...
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我们的回答:
摘要:介绍了泡沫混凝土的制备原理,分析了影响泡沫混凝土强度的因素,提出了提高泡沫混凝土强度的途径,指出泡沫混凝土是一种利废、环保、节能、低廉且轻质高强、不吸水、不燃性的新型建筑节能材料。
引言
泡沫混凝土是指通过发泡剂的发泡系统将发泡剂(通过化学或物理的方式根据应用需要将空气或氮气、二氧化碳、氧气等气体引入混凝土浆体中)利用机械方式充分 发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合,然后经过泵送系统进行现浇施工或模具成型,通过合理的自然养护成型而成为一种内部含有大量细小、封闭、分布均匀的气孔的 多孔性材料,具有轻质高强、隔热保温、防火隔音、抗水减震等特性的建筑材料。近年来,国内外都非常重视泡沫混凝土的研究与开发,使其在建筑领域的应用越来 越广。但由于泡沫混凝土及其应用技术的研究成果国内外大多以专利形式体现出来,国内在泡沫混凝土生产上,既缺乏成套的设备也没有完整的数据和经验积累,施 工又缺乏理论指导,因此,泡沫混凝土的优越性能并没有完全体现,经常出现诸如强度偏低、混凝土开裂或吸水等问题。近期,笔者重点研究了影响泡沫混凝土强度 的一些因素,发现了一些提高泡沫混凝土强度的规律,这对在施工中充分利用建筑节能、环保的新型建筑材料有着十分重要的意义。
1 泡沫混凝土的制备原理
泡沫混凝土通常是用机械或压缩空气的方法将泡沫剂的水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中,经混合搅拌、浇筑成型、养护而成的一种内部含有大量封闭气孔的混凝土。
2 影响泡沫混凝土强度的因素
与普通混凝土一样,泡沫混凝土的强度并不是一个固定的数值,不同的胶凝材料种类、水泥用量、混凝土配合比、水灰比、泡沫用量(不同的体积质量)、发泡剂、养护制度及其他外加剂的采用与否等都影响泡沫混凝土的强度。本文仅对水灰比、配合比及外加剂的选择做重点讨论。
2.1水灰比的影响
在普通混凝土的制备中,混凝土的强度随成型水灰比的减小而增大,但在泡沫混凝土试验中发现的情况却不尽相同。
1)在浆体的流动性主要依靠外加剂的用量来控制时(即浆体已经具备良好的流动性),随 着水灰比的减小,强度增大;反之,减小。分析原因:随着水灰比的减小,混凝土中的游离水量减少,泡沫混凝土的吸水率降低,有效增加了混凝土强度;但当水灰 比继续降低时,由于水泥水化的需水量不足会吸收泡沫中的水分,使得泡沫破裂,从而引起封闭气泡数量减少和混凝土均匀性下降,造成强度降低。
2)在浆体的流动性主要依靠水的用量来控制时,随着水灰比的增大,强度增大;反之,减小。
分析原因:较高的成型水灰比,保证了浆料的良好流动性,能确保将泡沫均匀引入到水泥浆料中并均匀分布,从而实现强度的增长。相反,水灰比的降低,浆体材料流动性不足,将引起气泡分布不均,从而降低混凝土的强度。
综合以上情况,泡沫混凝土的水灰比对强度的影响是多方面的,应结合具体情况具体分析,调整水灰比的大小,使泡沫混凝土内部材料结构均匀而多封闭独立气泡是提高泡沫混凝土强度的重要途径。
2.2 配合比的影响
泡沫混凝土制备时可以单独采用水泥,也可能同时采用除水泥以外的混合材(如硅灰、矿渣、粉煤灰等),还可能同时采用细集料 (砂子)。第一种情况:单独采用水泥时相对简单,所用水泥的强度等级越高、用量越多,制备的泡沫混凝土强度也就越大。所以,当希望制备较高强度的泡沫混凝 土时,需要选择高强度等级的水泥。第二种情况:混合材料的引入会导致泡沫混凝土早期强度的显著降低,而对后期强度影响不大。如果填入适当的强度激发剂,则 可有效减缓前期强度降低。实际施工中往往以同时掺用混合材料和砂子的情况最为多见,因此,泡沫混凝土的配合比存在一个适宜的范围,需要根据试验确定。
2.3 外加剂用量的影响
泡沫混凝土使用的外加剂主要包括水泥强度激发剂、减水剂和发泡剂。
2.3.1发泡剂
从泡沫混凝土的制备原理分析,利用发泡剂引入大量气孔赋予其普通混凝土所没有的轻质、隔音、保温、高流动性等功能是泡沫混凝土制备的基础;但从结构和力学 的角度看,同时也引起结构致密性大大降低,从而降低了泡沫混凝土的强度。那么,如何将发泡剂的用量控制在既能实现轻质、隔音、保温和高流动性等功能,同时 混凝土强度又不低于预期目标是混凝土生产科研的一个新课题。
能产生泡沫的物质很多,但并非所有能产生泡沫的物质都可以用作发泡剂。只有发泡倍数足够大,在泡沫和浆料混合时薄膜不致破坏,具有足够的稳定性,对胶凝材料的凝结和硬化不起有害影响的发泡剂,才适合用来生产泡沫混凝土。
发泡剂对泡沫混凝土强度的影响主要体现在泡沫的尺寸、均匀性(尺寸均匀性和分布均匀性)、泡沫的稳定性、发泡能力等。要求发泡剂的发泡能力强、密度低、单位携水量小,泡沫牢固、细小、均匀分布,对混凝土的副作用小。
2.3.2水泥强度激发剂
水泥强度激发剂主要在水泥混合材的场合采用,可以减轻泡沫混凝土早期强度降低的程度。但是,使用激发剂往往会降低泡沫混凝土的最终强度。
2.3.3减水剂
混凝土减水剂使泡沫混凝土即使在较低水灰比下仍然能够顺利完成浆料与泡沫的混合,制备出泡沫分布均匀的泡沫混凝土。所以,掺加适量的高效减水剂是制备高强 泡沫混凝土的重要手段之一。但是,因为减水剂的价格比较贵而且有些减水剂与发泡剂在某些性能方面有相反的作用,所以减水剂的种类和添加量必须由试验确定。
掺加不同减水剂对泡沫混凝土早期强度的影响(见表1)。
从表1中可以看出,掺加减水剂后泡沫混凝土的早期强度显著增加:掺入高浓萘系减水剂对强度的贡献更大。其原因在于,通过掺高浓萘系减水剂,使得水泥水化产物结构更加致密,CSH胶凝较多,而且与Ca(OH)2晶体穿插搭接成网状结构。
3 提高泡沫混凝土强度的途径
综上所述,配合比、水灰比和外加剂的添加是影响泡沫混凝土强度的主要因素。选择适宜的配合比,使用高效减水剂并控制适宜的低水灰比,采用优质高效的发泡剂,能有效的提高泡沫混凝土的强度。
4 结语
泡沫混凝土又称为
轻质混凝土或发泡水泥等,是一种利废、环保、节能、低廉且具有轻质高强、不吸水、不燃性的新型建筑节能材料,可用作屋面保温隔热、地暖及 地面垫层和内隔墙及外墙保温等。泡沫混凝土在国内推广应用的时间还不长,对其性能和制备技术还需要进一步的研究和探索;由于制备泡沫混凝土是一个系统的过 程,影响其性能的因素比较复杂,在研究过程中,有所侧重,才能有所突破。希望本文在提高强度方面的一些观点能对同行有所启发。
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2020/7/18 18:27:22问题:【PU】硬质发泡聚氨酯
我们的回答:【PU】硬质发泡聚氨酯聚氨酯硬质泡沫是以异氰酸酯和聚醚为主要原料,在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下,通过专用设备混合,经高压喷涂现场发泡而成的高分子聚合物。聚氨酯硬泡体是一种具有保温与防水功...
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2020/7/18 18:13:41问题:简析-聚氨酯泡沫塑料形成的发泡过程
我们的回答:聚氨酯泡沫塑料形成的发泡过程聚氨酯泡沫的发泡过程可分成若干个互相连续的阶段:(1)配料与混合各种原料组分通过计量(用计量泵或手工称量)按比例输入混合头(器),并加以充分搅拌,混合均匀。混合时液体会产生...
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聚氨酯泡沫塑料形成的发泡过程
聚氨酯泡沫的发泡过程可分成若干个互相连续的阶段:
(1)配料与混合
各种原料组分通过计量(用计量泵或手工称量)按比例输入混合头(器),并加以充分搅拌,混合均匀。
混合时液体会产生微小的气泡,这些分散均匀的微小气泡就是泡沫形成过程中的成核中心,在低压发泡机中,需将少量空气注入混合头,以使有足够的气泡成核中心。
(2)乳化(或称发白)
经过短时间诱发后,发泡气体(如二氧化碳、二氯甲烷)开始扩,进入并扩大细小的气泡,发泡料液逐渐变白成“乳”状,从开始混合到乳化这段时间称为“乳白期”或“乳白时间”(发白时
间)。软泡的乳白期一般为6~15s。
(3)起发
随着发泡气体的增多,发泡物料开始明显膨胀,与此同时,随着聚合反应的进行,液相粘度不断上升。在发泡过程中,气泡总数保持不变。当体系充分发泡时,气泡壁不能承受气体压力而发生
破裂,气体便从泡孔中逸出,使泡沫成为开孔结构,此时泡沫已充分凝胶并且有一定强度,足以保持泡沫态。在泡沫块料生产时,可观察到泡沫块高度略有下沉。通常把从物料混合到完全起发(以气泡爆裂为指示标志)这一段时间成为“起发时间”或“上升时间”。对于连续发泡,起发时间一般在100~180s,箱式发泡一般在80~150s。
(4)凝胶
随着聚合反应和发泡反应的进行,发泡体系由液体向高粘弹态转变,并逐渐失去流动性而成为固态,这一过程即为凝胶。从物料混合至泡沫塑料达到凝胶强度所需的时间称为“凝胶时间”,一般为“上升时间”后的20~120s,但有的冷热化泡沫的上升时间可能比凝胶时间长,为检验泡沫体是否凝胶,可将一木条插入泡沫内2~4cm深,直至感到有一定的阻力,则说明泡沫已经凝胶了。如果轻轻触摸泡沫表皮不再发粘,则表明已到“不粘时间”。
(5)熟化
在泡沫凝胶后,将泡沫体移入具有一定环境温度的场所进行熟化处理,让泡沫内部的聚合反应全部完成。熟化温度和时间要视泡沫种类而定,块料泡沫一般需熟化24h以上,才能进行切割加工。
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2020/7/18 17:59:33问题:泡沫混凝土屋面保温施工方案
我们的回答:泡沫混凝土屋面保温施工方案1、基层处理基层钢筋混凝土板面必须清扫干净,无松动、空鼓、起砂掉灰等现象。将泡沫混凝土中预埋件、预留孔(水管、排水孔等)在浇筑泡沫混凝土前做好,严禁在浇筑后在保温隔热层上凿孔...
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我们的回答:
泡沫混凝土屋面保温施工方案
1、基层处理
基层钢筋混凝土板面必须清扫干净,无松动、空鼓、起砂掉灰等现象。将泡沫混凝土中预埋件、预留孔(水管、排水孔等)在浇筑泡沫混凝土前做好,严禁在浇筑后在保温隔热层上凿孔打洞。按设计选定的保温层厚度,设定浇筑面标高线,有找坡要求的尚应设定找坡线。浇筑泡沫混凝土,浇筑面应做到平整,如大面积平面浇筑时,可采用分区逐片浇筑的方法,用模板将施工面分割成若干个小片,逐片施工;也可采用全面分层、分段分层、斜面分层三种分层浇筑方法,等1~1.5小时后,浆体初凝后有一定承重能力后,方可继续浇筑。
2、浇筑标准
浇筑达到标定高度后用尺杆刮平。12~14小时后进行保湿养护,养护时间不小于72小时。泡沫混凝土在一般情况下出于保温隔热的要求可以进行整体浇筑施工,而在抗震结构设计中应依据需要设置分格缝。在泡沫混凝土保温隔热层施工完成时,天沟、檐沟等部位应找坡同时保证这些部位的泡沫混凝土厚度不得小于20mm。
3、浇筑后处理
在浇筑后也应注意观察浆体下沉速度及高度,并及时采取促凝措施,还要详细记录,作为下次配料改进的参考。如果出现塌陷事故,应及时补充浇筑。按照施工图纸设计要求,测定设置标高控制点(3m/点),周边弹出控制线。搅拌泡沫混凝土时,应先加水后加干料,待浆料拌料成稠糊状,加泡搅拌均匀后,经施工集料箱,泵送至施工面。
4、施工要点
对作业面进行分格,设置施工缝,以一个作业班施工量确定,根据施工厚度分层浇筑,一次浇筑厚度不宜大于400mm。表层施工时,用3~5m长尺杆刮平。施工完毕,36h内不宜上人或车辆(包括手推车),施工温度低时,时间可延长。屋面防水层施工时可不设排气孔。
泡沫混凝土屋面保温施工方案和施工要点是非常值得注意的,只有适当的设计和施工,才能保证业主的使用不受到任何意外的影响,这一系列的步骤,每一个都是非常的关键的!
佛山屋面泡沫混凝土 现浇发泡混凝土施工公司 现场发泡水泥 泡沫混凝土厂家 佛山陶粒混凝土施工 佛山发泡混凝土
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2020/7/17 11:43:56问题:发泡水泥(发泡混凝土)的定义
我们的回答:发泡水泥是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合,然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。它属于气泡...
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发泡水泥是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合,然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。 它属于气泡状绝热材料,突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔,使混凝土轻质化和保温隔热化。
发泡水泥是把水泥发泡剂利用空压机加压后形成具有一定张力的泡沫,而后将泡沫与水泥浆同时搅拌,搅拌过程中水泥将不断膨胀,当膨胀效果达到预先设定的配比后即可形成发泡水泥。
水泥发泡分为物理法和化学法发泡两种,其中物理法发泡是把发泡剂利用空压机(即发泡机)加压后形成具有一定张力的泡沫,而后将泡沫与水泥浆同时搅拌,搅拌过程中水泥将不断膨胀,当膨胀效果达到预先设定的配比后即可形成发泡水泥。
化学发泡而是指把发泡剂(液态/粉末状固态)加入水泥浆料中进行搅拌后,发生化学反应释放出气体使水泥体积不断膨胀,膨胀效果达到预先配方设定状态形成发泡水泥。
发泡水泥一般指由泡沫剂和水泥(少量外加剂、水不算,也有填料如粉煤灰等)组成的保温(隔音或充填)材料;泡沫混凝土一般指上述组成外,又加入骨料(有轻、中、重之分)、填料的保温(隔音、充填)材料。新标准严格意义是泡沫混凝土,发泡水泥是新标准前行业通称。泡沫混凝土集防火、保温、隔音、轻体、结构(部分承重墙体)、廉价、机械化施工优点,在我国南北建筑开始大量应用。目前地暖、屋面保温及地基充填浇注技术成熟,开始低价竞争;现浇墙体(自保温)技术正在应用推广,已经有许多高层建筑内墙、部分外墙、工厂厂房、别墅及农房实例;喷涂技术在外墙保温施工也有大规模应用(墙体外保温、斜屋面保温、防火护面(兼找平层)、防火隔离带)
河源发泡水泥施工队 屋面发泡混凝土找坡 湛江现浇发泡水泥 泡沫混凝土施工工艺
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2020/7/17 11:16:09问题:发泡混凝土是什么?为什么要用发泡混凝土?
我们的回答:目前发泡混凝土是施工中很常见的一种材料,很多工程在施工过程中都会选择发泡混凝土,但是发泡混凝土究竟是什么?作用是什么?今天广州宏禹防水保温工程有限公司为您解答。发泡混凝土是什么?发泡混凝土,又名泡沫混...
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目前发泡混凝土是施工中很常见的一种材料,很多工程在施工过程中都会选择发泡混凝土,但是发泡混凝土究竟是什么?作用是什么?今天广州宏禹防水保温工程有限公司为您解答。
发泡混凝土是什么?
发泡混凝土,又名泡沫混凝土或轻质混凝土。发泡混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合,然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。
为什么越来越多的人都选择发泡混凝土?是因为发泡混凝土有五大特性和优势:
第一、环保
发泡混凝土的制作是由水泥和发泡剂做成的,水泥就不用说了,发泡剂是一种中性产品,不含苯和甲醛等有害物质,所以避免了对环境的污染以及对人体健康的危害。
第二、施工方便。
发泡混凝土只需使用水泥发泡机可实现自动化作业。
第三、轻质。
发泡剂混凝土的密度比较小,但是密度小轻质的发泡混凝土可是比一般的混凝土有更强的承载能力。
第四、 保温隔热性能好。
由于发泡混凝土中含有大量封闭的细小孔隙,因此具有良好的热工性能,即良好的保温隔热性能,这是普通混凝土所不具备的。
第四、防震效果好。发泡混凝土是一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料,而其拥有大量的气孔使其拥有了防震的效果,可以降低在灾害下的其他物品对自身的冲击力,因为其自身的特性会吸收一部分的冲击力并且会分散部分冲击力。
第五、隔音耐火性能好。
发泡混凝土属多孔材料,所以相对与普通的混凝土,发泡混凝土可以吸收以及分散一部分的噪音,达到“消音”的效果。
清远泡沫混凝土厂家 发泡混凝土公司 泡沫混凝土施工 屋面泡沫混凝土施工工艺流程
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2020/7/17 10:39:42问题:现浇发泡混凝土广受市场青睐
我们的回答:现浇发泡混凝土广受市场青睐广州宏禹防水保温工程有限公司的现浇发泡混凝土技术在施工中运用的很多,技术比较成熟,市场反响良好,在公司所有的保温材料中一直广受欢迎。经过多年技术方面的探索,现浇发泡混凝土技术...
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现浇发泡混凝土广受市场青睐
广州宏禹防水保温工程有限公司的现浇发泡混凝土技术在施工中运用的很多,技术比较成熟,市场反响良好,在公司所有的保温材料中一直广受欢迎。
经过多年技术方面的探索,现浇发泡混凝土技术日趋成熟,经过市场的历练,我们赢得了良好的口碑广受赞誉!
那么现浇发泡混凝土有哪些特点和优势,广受市场青睐。现浇发泡混凝土是在施工现场通过发泡机发泡系统,发泡剂以机械方式完全发泡,泡沫与水泥浆均匀混合,然后通过发泡机的泵送系统进行现浇施工。它是一种泡沫状轻质高强材料,其特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔,使混凝土轻质、高强度。
(1)保温:导热系数为0.06-0.28w/(m.k),热阻约为普通混凝土的10-20倍。
(2)轻质:干容重300-1600kg/m3,相当于普通水泥混凝土的1/5-1/8左右。它可以降低建筑物的整体荷载。
(3)整体性:现场浇筑施工与主体工程紧密结合,不留边界缝隙和通风管道。
(4)低弹性减震:现浇泡沫混凝土的多孔性使其具有低弹性模量,对冲击荷载具有良好的减震分散作用。
(5)隔声:现浇泡沫混凝土中含有大量独立气泡,其分布均匀。其吸声量为0.09-0.19%,是普通混凝土的5倍,具有有效的隔声作用。
(6)抗压强度:抗压强度0.6-25.0mpa。
(7)耐水性:现浇泡沫混凝土吸水性相对较小,闭孔气泡相对独立,整体性较好,具有一定的防水性能。
(8)耐久性:与主体工程寿命相同。
(9)施工简单:仅使用水泥发泡机即可实现自动化操作,并可实现垂直高度200米的长途运输,工作量150-300 m3/工作日。
(10)环保:泡沫混凝土所需的原材料为水泥和发泡剂。发泡剂为中性,不含苯、甲醛等有害物质。避免了环境污染和火灾危害。
(11)经济性:综合成本低。
由于现浇发泡混凝土具有轻质高强、可以提高工程进度和工程质量的优势,目前我公司主要在建筑面保温、地暖隔热层、建筑防火隔离带、路、桥轻质填充等项目中运用的比较多,而现场浇注墙体将大部分用于轻钢别墅项目的建设中。
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2020/7/16 12:05:12问题:硬质聚氨酯发泡成型探讨
我们的回答:硬质聚氨酯泡沫的优点及在实际生活工作中的运用,探讨了硬质聚氨酯泡沫的发泡工艺、成型方法,并深入的分析了硬质聚氨酯泡沫在发泡成型中的影响因素,以供参考。1概述近几十年来,在生产和生活的各个领域,硬质聚氨...
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我们的回答:
硬质聚氨酯泡沫的优点及在实际生活工作中的运用,探讨了硬质聚氨酯泡沫的发泡工艺、成型方法,并深入的分析 了硬质聚氨酯泡沫在发泡成型中的影响因素,以供参考。
1 概述
近几十年来,在生产和生活的各个领域,硬质聚氨酯泡沫的 产量年增长速度十分迅猛。有大量的气体、液体需要保温、保冷 的条件下运输、储存和输送。对于这些容器、设备、管线的保温、 保冷,传统的保温、保冷材料,如石棉、矿渣棉、珍珠岩、锯末、沥 青、玻璃纤维等,都存在许多缺点,这些保温材料施工程序复杂, 操作不便,有些材料对施工人员的健康还有较大危害。另外,这 些保温材料的热导率较高,绝热效果差,能量损耗严重,使用寿命 较短。相比之下,聚氨酯硬质泡沫热导率最低,并能很好地摒弃 传统保温材料的缺点,尤其在材料绝热性能方面是其他保温材料 无法与之相比的。其主要应用于建筑和集中供热行业,其次用于 冰箱冰柜等制冷设备以及运输业的绝热保温材料。
随着硬质聚氨酯泡沫生产的逐渐成熟,市场供应的扩大,研 究工作不断深入,新品种、新工艺研发、新设备的改进,使硬质聚 氨酯泡沫塑料得到了全面发展。在硬质聚氨酯泡沫制品的制备 工艺技术方面,提出更高要求。普遍采用大型发泡设备,进行大 规模化、连续化、自动化、系列化提高劳动生产率,降低成本,减少 原料单耗,采用计算机控制物料温度、流量、流速等各种参数来调 整制得更优质的聚氨酯泡沫。
2 硬质聚氨酯泡沫的优点
1) 绝热效果好。使用聚氨酯硬泡和聚异氰尿酸脂硬泡,不仅 保温层薄而轻,而且绝热效果优异。
2) 聚氨酯硬泡和聚异氰尿酸脂硬泡具有很高的闭孔率,并能 生产密实的外表皮层,不易渗水,防水效果好。
3) 热稳定性能好,工作温度范围广。新型聚氨酯硬泡和聚异 氰尿酸脂硬泡保温层可以在 150 ℃ 工况条件下长期工作,服务期 可达 25 年之久。
4) 耐化学性能好,不仅耐热保温,而且具有较好的防腐功能。
5) 可以在工厂中进行大规模机械化生产,效率高,质量好; 施 工简单方便,对施工人员的健康无损伤、安全、可靠。
3 硬质聚氨酯发泡工艺与成型
硬质聚氨酯泡沫塑料发泡分三种: 预聚体法、半预聚体法、一 步法。
1) 预聚体法: 通常是把等份的聚醚和异氰酸酯混合反应生成 低分子聚合物预聚体,然后,将水和预聚体在搅拌下反应生成脲 基,形成高聚物。由于在反应中生成二氧化碳,形成链增长发泡 生成泡沫塑料。
2) 半预聚体法制预聚体: 是把一部分聚醚和过量异氰酸酯混 合反应,生成由一定粘度的低分子量聚合物,将多余部分的聚醚与水、催化剂和表面活性剂高速搅拌混合均匀后形成的硬质或半 硬质泡沫塑料。
3) 一步法: 是把聚醚、异氰酸酯及其他组分同时全部混合而 制得泡沫塑料。一步法制造工艺简单易操作,不经加工可直接使 用,能在室温下进行,各原料相互间的混溶性好发泡后的制品性 能优良。
硬质聚氨酯泡沫塑料的发泡工艺通常在发泡设备中将聚醚 或聚合多元醇、异氰酸酯、水、催化剂、表面活性剂等按比例配方 混合制成液体原料,具有一定粘度,在高速搅拌混合后反应,分别 由计量泵按比例在混合室内高速混合,喷射到模具制备中,在一 定温度下固化后形成聚氨酯泡沫塑料。现在工业制造中多用一 步法来制得不同支链类型的预聚体。
硬质聚氨酯泡沫塑料最简单的发泡成型方法是手工发泡法, 原料按比例置于一容器中,高速搅拌混合均匀,注入充填泡沫塑 料的空间中,待化学反应固化完形成聚氨酯泡沫,其原料利用率 低,适用于在实验室中的科研、现场临时施工。然而在大批量生 产中则采用机械发泡,有: 块状发泡连续成型、浇筑发泡、喷涂发 泡等工艺。最通用的成型方法是浇筑发泡、喷涂发泡、连续成型 发泡。不同发泡工艺制得的泡沫性能也大不同,形状、外观等也 不同。
4 硬质聚氨酯发泡成型的影响
1) 原料: 聚醚和聚酯都作为发泡成型的组分。聚醚多元醇与 异氰酸酯的比例不同,可制得软质泡沫、半硬质泡沫、硬质泡沫。原料温度的高低直接影响计量配比的精准性,同时影响物料粘度 大小。一旦粘度变化,导致计量泵的输出精度发生变化,严重影 响制品的质量。聚醚多元醇组分偏大,所得泡沫塑料软,高温下 尺寸稳定性差; 异氰酸酯组分偏高,泡沫塑料硬而脆。
2) 温度: 发泡成型过程中,料温和环境温度的高低直接影响 泡沫塑料制品的质量。而长期储存和温度变化对异氰酸酯也很 不利。异氰酸酯中二聚物的存在,使异氰酸酯变化得浑浊不清, 也干扰正常反应。在生产中,温度低,发泡反应缓慢,泡沫固化时 间长; 温度高,则发泡反应快,泡沫固化时间短。
3) 注射温度、速度和压力: 在注模之前,要进行高压循环,以 致物料温度因高压运动,使温度上升,所以注料温度与原料贮藏 温度是不同的。它取决于循环时间与压力,注料速度对原料的混 合产生较大影响。一般注料速度快和冲压高,可制得优质泡沫 制品。
4) 模具温度: 是发泡成型的关键因素,可直接影响泡沫的乳 白、拉丝、不粘、固化速度,因此必须严格控制。发泡成型是一个 化学反应放热过程,放出的热量使发泡剂汽化,在聚氨酯填充空腔中翻滚挤压而形成含有不规则大小泡孔的泡沫。模温是较重要 的工艺参数,不仅影响反应热移走的速度,还影响成型时长,对密 度、表层厚度及尺寸稳定性都会产生不良影响。发泡成型过程中 发泡剂反应放热,形成聚合物在填充空腔中互相推挤、翻滚、爬升 与模具表面接触,泡孔破裂经挤压塌泡形成密实层。模具温度 高,则形成极薄的表层,不能满足上色要求,制件表面易产生劣 迹; 温度低,则发泡倍率小,结皮过厚,将降低热传导率。
5) 固化时间: 泡沫塑料固化后,在一定温度下放置的过程,目 的是让发泡反应进行完全,得到良好的制品。在注入模具内时, 应把发泡料和模具加热,完成发泡反应后存放于较高温度的环境 中。温度越高,固化时间越短。温度低,固化时间长,熟化不充 分,泡沫塑料强度达不到应有的要求。原料品种与制件形状尺寸 不同,所需固化时间与温度也不同。
6) 混合: 发泡成型时,混合效率是一个很关键因素。根据原 料的特性,调整发泡设备的计量比例、料温达到充分混合的目的。混合均匀,泡沫塑料泡孔细而均匀; 混合不好,泡孔粗而不均匀,甚 至在局部范围内出现化学反应不充分现象,大大影响制品质量。
7) 模具发泡成型时,由于聚醚和异氰酸酯反应生成二氧化碳气体,聚合物膨胀产生一定内压力。模具制约着泡沫形态的发 展,应有足够的强度和内表面光滑度,以便保证泡沫全部填充满, 不会在发泡后期造成泡沫开裂和中空,使泡沫在模具中分布均 匀、密实。还应在合理的位置开设注料口、排气口,可以合理避免 局部大泡孔和收缩的出现。
5 结语
在不同行业领域中硬质聚氨酯泡沫产业得到了迅速发展。对硬质聚氨酯泡沫品质要求越来越高,因此针对不同原料,通过 改变配方、提高发泡设备精准度及发泡成型工艺来制备各种不同 密度、不同性能,满足不同应用的硬质聚氨酯泡沫塑料制品。
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2020/7/16 11:19:27问题:聚氨酯发泡应用于供热保温管道的技术问答(干货)
我们的回答:聚氨酯发泡是以异氰酸酯(聚醚)和混发泡剂、催化剂、改性剂、阻燃剂、抗老化剂等多种助剂的多元醇(俗称白料),通过专门设备按照特定比例均匀混合、通过高压机注入供热管道内部、现场无氟发泡形成的高分子聚合物新...
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我们的回答:
聚氨酯发泡是以异氰酸酯(聚醚)和混发泡剂、催化剂、改性剂、阻燃剂、抗老化剂等多种助剂的多元醇(俗称白料),通过专门设备按照特定比例均匀混合、通过高压机注入供热管道内部、现场无氟发泡形成的高分子聚合物新型防水保温材料。他拥有连续致密的表层及闭孔率高达95%以上的互联壁高强度蜂窝结构,是防水、保温、隔热、隔气、防腐等多种功能于一体的新型节能材料。聚氨酯发泡在欧美发达国家已经使用了30多年,应用相当普及。
为什么选用聚氨酯发泡做供热保温管的保温材料?
a.导热系数低,使用厚度薄,节约空间
b.无缝接合,不会产生漏冷现象,使用成本低
c.维修方便。巴斯夫低温料配方,可以在供热管网运行情况下进行维修施工,不影响正常使用,避免开关冷库消耗能源
d.防酶,防潮
聚氨酯发泡供热保温管的使用寿命是多少?
聚氨酯发泡优异的化学兼容性,尺寸稳定性,高闭孔率,低吸水率等决定了其较长的使用寿命。
供热保温管保温层聚氨酯发泡是由多元醇和异氰酸酯两组分混合反应生成的结构稳定,闭孔率高的塑料泡沫。硬泡聚氨酯,性质稳定,和绝大部分化学材料兼容,耐化学腐蚀。
硬泡聚氨酯尺寸稳定性好,可以长期在-200℃(液化天然气储罐和管道)至130℃(高压蒸汽热力管道)温度下使用,尺寸改变在1%以下。
聚氨酯发泡具有较高的抗压强度,不易产生受外力破坏导致的
聚氨酯保温层穿孔、变薄等问题。
聚氨酯本身导热系数稳定,随使用时间的增加,其导热系数值改变很小,稳定在0.024W/(m?K)左右,系统保温性能不受明显影响。
如何选择优质的聚氨酯发泡?
从原料,成品两方面综合衡量。黑料和白料的质量直接决定着成品质量,而技术和生产实力决定着厂家是否能提供优质可靠的原料产品。知名企业不会采用回收料作为原料生产白料,保证成品质量。同时,技术先进,研发实力雄厚的厂家可以研发生产低导热系数,低闭孔率的喷涂硬泡聚氨酯,成品各方面性能指标都满足并优于国家规范要求。
为什么市场上有的聚氨酯发泡供热保温管价格特别低?
价格低的
喷涂硬泡聚氨酯有两种情况:一种情况是黑料MDI中混入了TDI副产品。TDI和MDI异氰酸酯系列产品,TDI多用来制造软泡聚氨酯。生产TDI时会产生一种残渣状副产品,此副产品若不使用则需焚烧销毁,因此价格极低。在黑料MDI中混入此副产品可大大降低原料成本,但是喷涂硬泡聚氨酯成品则颜色变为暗黄色,泡沫变酥脆,导热系数大幅增加,易吸湿。
另一种情况是白料中大量使用回收料。或者是回收过期白料再加工,或者是使用回收料为原料生产白料。回收料的使用会造成成品硬泡聚氨酯密度升高,闭孔率降低,导热系数增加,尺寸稳定性变差。
6.为什么有些供热保温管使用一段时间后出塌陷?
供热保温管塌陷需要考虑两个因素,是热交换和湿交换。如果所用聚氨酯尺寸稳定性不好以及施工工艺不正确,会造成聚氨酯保温管降温投入使用后喷涂硬泡聚氨酯开裂,形成冷桥漏冷。如果喷涂硬泡聚氨酯闭孔率过低会造成泡沫开孔吸湿,泡沫吸湿后导热系数急速升高,保冷效果大大降低。
7.供热保温管使用优质的聚氨酯发泡可以节约多少热损耗?
以华南地区为例,节约10%——25%热损耗之间。
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