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泡沫混凝土多功能材料的性能
泡沫混凝土是自水泥混凝土产生100多年来重大的科技进步之一。它将重质的水泥混凝土轻质化、功能化,赋予它轻质、保温、隔热、吸声、隔声、耐火、防火、抗渗、防水、抗冲击波、抗电磁波、透水、透气、过滤、抗腐蚀、保水、吸能等几十种功能。隧道竖井及横通道回填在长隧道施工时,为了缩短工期,要设置竖井或斜井以增加工作面,隧道施工期间利用横洞提前进入隧道内增加隧道施工作业面,隧道贯通后,竖井或横通道都没有用了。是迄今为止功能多的无机轻质材料之一。它的发明与应用,为混凝土开辟了一个特种应用领域。未来,泡沫混凝土将深刻影响人们的生活,造福于社会方方面面。其重大意义将会在日后很快显现。
保温隔热应用
泡沫混凝土内部包含大量封闭气孔,气孔内不流动的空气是很好的绝热介质,可切断热交换。其密度越低、气孔越多、绝热性就越好。结构重量轻降低了运输和吊装费用,基础负载也相应减少,降低了基础造价。特别是密度低于500㎏/m3的泡沫混凝土,其导热系数小于0.12w/m.k。通常把导热系数低于0.23的材料称为绝热材料,把低于0.14的绝热材料称为保温材料。泡沫混凝土大多数均低于0.14,多数低于0.09,因而是良好的保温隔热材料。
泡沫混凝土在高速公路上的运用
用于软基路堤的填筑优点
可大幅度地降低填土荷载,减少软基的附加应力,抑制软基的沉降和侧移,提高路堤的稳定性。
可简化甚至取消软基处理,简化软基路堤中地下结构物的结构设计
施工工期短。如果要想实现公路施工中zui小变形量,必须要从施工技术以及材料入手进行分析,将各个环节有效进行衔接。特别是对于低填土路堤(即使地基为深厚软基),利用泡沫混凝土的轻质性,通过适当的力学计算,确定软基的换填深度、泡沫混凝土的容重和强度,在确保换填后的路堤及各种交通荷载对地基的作用力不超过地基的自然极限承载能力的条件下,可对原软土地基直接进行换填处理,缩短软基处理所需要的工期
泡沫混凝土在高速公路上的运用
在溶岩分布地区,地下溶洞多,溶洞的覆盖层的情况较为复杂。在这些特殊的路段,如果适当地采用泡沫混凝土进行路堤的填筑(图3),不但可减少填挖工程量及原地形、地貌的破坏,消除工程的安全隐患,而且可缩短施工工期。在这些地段覆盖层上,直接进行路堤的填筑时,由于填土荷载的作用(特别是高填土路堤),有可能出现溶洞覆盖层的承载力不足的问题,如将这些路堤改为桥梁,同样存在着桩基施工等难题。如果将原路堤填料改用泡沫混凝土,则可为解决上述难题提供一种新的技术手段
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