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発泡コンクリート

また、軽量気泡コンクリート(LCC)、低密度気泡コンクリート(LDCC)、aircrete、 発泡コンクリート 、foamcrete、 セルラ軽量コンクリートまたは縮小密度コンクリート 、20%の最小値と、セメント系スラリーとして定義されているとしても知られている発泡コンクリート 、 (体積あたり)プラスチックモルタルに混入した泡。ほとんどの粗骨材は発泡コンクリートの製造に使用されないため、正しい用語はコンクリートの代わりにモルタルと呼ばれます。 「発泡セメント」とも呼ばれます。発泡コンクリートの密度は、通常400 kg /m³から1600 kg /m³までさまざまです。密度は通常、細骨材の全体または一部を泡で置き換えることによって制御されます。

歴史

発泡コンクリートの歴史は、1920年代初期にさかのぼり、主に断熱材として使用されるオートクレーブ処理された気泡コンクリートの製造にまで遡ります。発泡コンクリートの組成、物理的特性および製造に関する詳細な研究は、1950年代および60年代に初めて実施されました。この研究の後、1970年代後半から80年代初頭に新しい混和剤が開発され、建設プロジェクトで発泡コンクリートが商業的に使用されるようになりました。当初、オランダでは空隙を埋めたり、地面を安定させるために使用されていました。オランダで行われたさらなる研究は、発泡コンクリートを建築材料としてより広く使用することをもたらしました。最近では、連続気泡発生器を使用して発泡コンクリートが製造されています。発泡剤は、発泡剤を圧縮空気で攪拌して「エアクリート」を作ることで製造されます。耐火、防虫、防水です。断熱性と遮音性に優れています。木工ツールで切断、彫刻、穴あけ、成形することができます。基礎、床、ビルディングブロック、壁、またはドーム型のアーチを作ります。

製造業

発泡コンクリートは通常、セメントまたはフライアッシュと砂と水のスラリーで構成されますが、一部のサプライヤーは、非常に軽量な混合物のために発泡剤を含む純粋なセメントと水を推奨しています。このスラリーは、コンクリート混合プラントで合成エアレーションフォームとさらに混合されます。泡は、発泡剤を使用して作成され、ジェネレーターからの水と空気と混合されます。使用する発泡剤は、安定性が高く、混合、配置、硬化の物理的および化学的プロセスに耐える気泡を生成できる必要があります。

発泡コンクリート混合物は、金型に注いだり、ポンプで注入したり、構造要素に直接注入したりできます。泡は、泡のチキソトロピー性によりスラリーが自由に流れることを可能にし、選択したフォームまたは型に簡単に注ぐことができます。粘性材料は、周囲温度や湿度などの変数に応じて、固化するのに最大24時間(またはプロセスを加速するために最大70°Cの温度で蒸気硬化した場合は2時間程度)必要です。固化すると、形成された農産物はその型から放出され得る。

物性

フォームコンクリートは、オートクレーブエアレーションコンクリートと比較して比較的安価な、シンプルな製造方法を備えた多目的な建築材料です。スラリー混合物にフライアッシュを利用した発泡コンクリートコンパウンドは、まだ安価であり、環境への影響が少ないです。フォームコンクリートは、用途に応じて200 kg /m³〜1,600 kg /m³のさまざまな密度で製造されます。密度の低い製品は、さまざまなサイズにカットされる場合があります。製品はコンクリートの形態(気泡が骨材に置き換わる)であると考えられていますが、その高い断熱性と遮音性により、従来のコンクリートとは非常に異なる用途になっています。

用途

発泡コンクリートは、400〜1600 kg /m³の乾燥密度で、それぞれ約1〜10 N /mm²の7日間の強度で製造できます。発泡コンクリートは耐火性であり、その断熱および防音特性により、床や屋根の断熱から空隙の充填まで、幅広い目的に最適です。また、トレンチの復元にも特に役立ちます。

発泡コンクリートの用途のいくつかは次のとおりです。

  1. 橋のアプローチ/堤防
  2. パイプライン放棄/環状充填
  3. トレンチバックフィル
  4. プレキャストブロック
  5. プレキャスト壁要素/パネル
  6. 現場打ち/場所打ち壁
  7. 絶縁補償敷設
  8. 断熱床スクリード
  9. 断熱屋根スクリード
  10. 沈んだ部分の充填
  11. トレンチの回復
  12. 高速道路のサブベース
  13. 中空ブロックの充填
  14. プレハブ断熱ボード

最近の動向と開発

10年前まで、発泡コンクリートは、収縮特性が高く、弱くて耐久性がないと見なされてきました。これは、不安定な泡が原因で、非常に低い密度(乾燥密度300 kg /m³未満)および耐荷重構造用途に適さない特性を有する泡コンクリートが得られるためです。したがって、発泡コンクリートに同伴された空気が、無傷で隔離されたままの安定した非常に小さな均一な気泡に含まれ、空隙間のセメントペーストの透過性を増加させないようにすることが重要です。

合成酵素ベースの発泡剤、泡の安定性を高める混和剤、特殊な泡の生成、混合、ポンプ装置の開発により、泡の安定性が向上し、したがって泡コンクリートの密度が向上し、密度75 kg /m³の軽さの製造が可能になりました。この酵素は、生物工学的起源の高活性タンパク質で構成されており、魅力のないタンパク質加水分解に基づいていません。近年、発泡コンクリートは、ドイツ、アメリカ、ブラジル、シンガポール、インド、マレーシア、クウェート、ナイジェリア、ボツワナ、メキシコ、インドネシアなどの国の高速道路、商業ビル、災害復旧ビル、学校、アパート、住宅開発で広く使用されています、リビア、サウジアラビア、アルジェリア、イラク、エジプト。

衝撃吸収

発泡コンクリートは、高強度の米軍の銃器訓練範囲で弾丸トラップとして使用するために調査されています。この作業の結果、米軍工兵隊が製品SACONを投入しました。コンクリート中の炭酸カルシウムがフラックスとして機能するため、使い古された場合、閉じ込められた弾丸を分離することなく金属リサイクル施設に直接出荷できます。 。

発泡コンクリートのエネルギー吸収能力は落下試験から概算され、その密度に応じて4〜15 MJ / m3で変化することがわかりました。最適な吸収は、水とセメント(w / c)の比率が0〜6〜0〜7である1000 kg / m3の中密度混合物から推定されます。