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2020
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Introducción a la Historia del Desarrollo del Concreto Espumoso
El concreto espumoso, con sus buenas características, se utiliza ampliamente en materiales de pared que ahorran energía y también ha encontrado aplicación en otros aspectos. En la actualidad, la aplicación del concreto espumoso en nuestro país se centra principalmente en la capa de aislamiento de concreto espumoso en techos, bloques de cara de concreto espumoso, paneles de pared livianos de concreto espumoso y cimientos compensatorios de concreto espumoso.
Origen del 1. hormigón espumoso
Originalhormigón espumosoSe puede rastrear hasta hace 5000 años, los antiguos egipcios usaron algunas sustancias naturales, que se mezclaron para producir gas y crear materiales porosos. Hace más de 2000 años, los antiguos romanos usaron una mezcla de cal, arena y grava para crear hormigón primitivo. Poco después, se sorprendieron al descubrir que se añadía sangre animal al hormigón original, y tras mezclarlo, se producían burbujas duraderas, convirtiendo el hormigón en un material poroso estable. Además, exploraron la adición de pelo de caballo a este hormigón poroso para resolver su agrietamiento por contracción, al igual que las fibras sintéticas que usamos hoy en el hormigón espumoso. Se puede decir que los antiguos romanos crearon este material poroso, que debería ser el más cercano a la fuente de la tecnología contemporánea del hormigón espumoso. Hasta ahora, el agente espumante de hidrolizado de sangre animal sigue siendo un tipo de agente espumante de proteína animal utilizado en el hormigón espumoso.
El verdadero significado del hormigón espumoso industrial moderno, la primera exploración comenzó a finales del siglo XVIII y principios del siglo XIX. La característica anterior del hormigón espumoso original es que no había medios técnicos para controlar la cantidad de aire introducido en el hormigón, es decir, no había medios para controlar la densidad del material. El extremo frío del invierno en Suecia, por lo que estaban ansiosos por encontrar materiales de aislamiento eficientes. Sobre la base de la tecnología original del hormigón espumoso, llevaron a cabo la investigación básica del hormigón espumoso. En 1923, los europeos propusieron por primera vez el método de mezclar burbujas prefabricadas y mortero de cemento para producir hormigón poroso, y por primera vez en el mundo, el hormigón espumoso en el verdadero sentido moderno apareció.
Desarrollo del 2. Hormigón Espumoso
A principios del siglo pasado, los países nórdicos y Rusia se comprometieron activamente al desarrollo técnico del hormigón espumoso. Desde entonces, el hormigón espumoso comenzó a desarrollarse rápidamente. Los 20 años desde principios de la década de 1930 hasta principios de la década de 1950 fueron el período en el que se formó el sistema tecnológico industrial del hormigón espumoso. Durante este período, cuando estalló la Segunda Guerra Mundial, el suministro de polvo de aluminio para la producción de hormigón aireado fue escaso, por lo que los países europeos recurrieron al espumante en lugar del polvo de aluminio.hormigón espumosoEl reemplazo del hormigón aireado estimuló el desarrollo y la producción de hormigón espumoso antes y después de la Segunda Guerra Mundial y durante la guerra, formando el primer clímax de su desarrollo. Su campo de aplicación es principalmente el aislamiento de edificios.
Durante este período, los mayores logros tecnológicos fueron realizados por la antigua Unión Soviética. Se debe decir que la antigua Unión Soviética desempeñó un papel clave en la madurez de la tecnología del hormigón espumoso y la producción industrial. Desde el inicio de la investigación y desarrollo en 1926 hasta el inicio de la producción industrial en Leningrado (ahora San Petersburgo) en 1930, la antigua Unión Soviética solo tardó cuatro años. Los bloques de hormigón espumoso, paneles de pared, paneles decorativos, paneles de techo, losas de piso, etc. producidos por estas empresas han comenzado a ser ampliamente utilizados en edificios industriales y civiles. Desde 1946 hasta 1958, la antigua Unión Soviética emitió una serie de normas nacionales, como "panel de techo de hormigón espumoso" 1781-49 y "panel grande de hormigón espumoso reforzado para techos de fábricas" 7741-55. Fue el primer país en el mundo en formar un sistema de normas para productos de hormigón espumoso, más de 50 años antes que China. Se puede decir que la antigua Unión Soviética sentó las bases del sistema tecnológico del hormigón espumoso. En ese momento, establecieron un conjunto completo de métodos de determinación de materias primas de hormigón espumoso y métodos de inspección de productos, regulaciones técnicas de autoclave de hormigón espumoso, distancia de hundimiento de espuma y detector de tasa de sangrado (desarrollado por el Instituto Central de Ciencia de Construcción Industrial de la Unión Soviética) y otros instrumentos de prueba, que todavía son ampliamente utilizados por países de todo el mundo. La mayoría de los agentes espumantes populares en China hoy también fueron inventados por la antigua Unión Soviética. Por ejemplo, A. T. Baranov y Л M. Lopferid inventaron el agente espumante de ácido sulfónico de aluminio, que se utilizó en la Planta de Hormigón Espumoso Retkalin y la Planta de Hormigón Espumoso Dnepr Petrovsk en 1950, logrando la aplicación industrial. Л M. Lopferid desarrolló el agente espumante de gel de sangre hidrolizado y comenzó la aplicación industrial a principios de la década de 1950; M · H · Gezler y Б · H · Kaufman desarrollaron el agente espumante de jabón de resina en la década de 1940 y sigue siendo el agente espumante más utilizado en el mundo. En 1940, el Instituto Central de Investigación de Ciencia de Construcción Industrial de la antigua Unión Soviética desarrolló el agente espumante de saponina vegetal. Hoy en día, la tecnología de fundación de hormigón espumoso proviene en su mayoría de la antigua Unión Soviética.
Desde la década de 1950, la tecnología del hormigón espumoso comenzó a difundirse desde su lugar de origen en Europa a todas partes del mundo a través de dos canales. Un canal es que la antigua Unión Soviética difundió su tecnología a China y Polonia en Europa del Este, y el otro canal es que países de Europa Occidental como Alemania, Gran Bretaña, Suecia y los Países Bajos la difundieron a Corea del Sur y Japón en América del Norte y Asia. Esta etapa es la difusión y desarrollo de la tecnología del hormigón espumoso en todo el mundo. Durante este período, la aplicación del hormigón espumoso todavía está dominada por productos de aislamiento de edificios.
En 1979, los Estados Unidos, Yamads y otros lograron por primera vez en el campo del hormigón espumoso, lo que permitió que el hormigón espumoso saliera del único campo de aislamiento y comenzara a desarrollarse en muchos campos. Desde entonces, Japón lo ha utilizado con éxito en la ingeniería geotécnica de relleno. Corea del Sur y Japón lo aplicarán a la capa de aislamiento de calefacción por suelo. Después de entrar en el nuevo siglo, el hormigón espumoso en el campo de la absorción y aislamiento acústico, el campo de absorción de energía, materiales refractarios y muchas otras nuevas aplicaciones de investigación activa, y gradualmente formó una aplicación estandarizada. Se puede decir que los 30 años desde 1979 son la etapa de expansión rápida de la mejora del nivel técnico del hormigón espumoso y el campo de aplicación. En la actualidad, tiene más de 20 campos de aplicación, y se ha expandido desde el civil hasta el militar, la aviación, aplicaciones industriales y otros campos de alta gama, abriendo un amplio camino para su desarrollo futuro. Actualmente, las tres áreas más desarrolladas del hormigón espumoso son: Europa, América del Norte, Asia, Japón, Corea del Sur y el sudeste asiático. En otras áreas, el hormigón espumoso también tiene ciertas aplicaciones. En general, la aplicación básica del hormigón espumoso se extiende por todo el mundo.
Aplicación del 3. Hormigón Espumoso en China
La gran ola de investigación y desarrollo en la década de 1950
El desarrollo del hormigón espumoso en China no es tardío, solo superado por Europa. Esto se debe principalmente a la antigua Unión Soviética. Por un lado, la antigua Unión Soviética estaba a la vanguardia del mundo en términos de tecnología y aplicación del hormigón espumoso a principios de la década de 1950. Por otro lado, el auge de la ayuda soviética a China fue alto en ese momento, lo que proporcionó condiciones sociales e históricas para que difundieran la tecnología avanzada del hormigón espumoso a China a tiempo.
El hormigón espumoso y la nueva China nacieron y crecieron casi al mismo tiempo. En 1950, los expertos de la antigua Unión Soviética comenzaron a promover la tecnología del hormigón espumoso en China. En 1952, el Instituto de Ingeniería Civil y Arquitectura de la Academia de Ciencias de China estableció un centro de pruebas de hormigón espumoso dirigido por Huanglangu, y comenzó la producción de prueba formal de hormigón espumoso en China.
En 1954, bajo la cooperación del Instituto de Ingeniería Civil de la Academia de Ciencias de China y otras unidades, bajo la guía de expertos de la antigua Unión Soviética, se produjeron paneles de hormigón espumoso autoclave en Harbin para el techo de la Fábrica de Instrumentos de Medición Eléctrica de Harbin. Esta es la primera vez que se utiliza hormigón espumoso para el aislamiento de edificios en China.
Desde 1955 hasta 1957, el antiguo Instituto de Ciencia y Tecnología de Construcción de Electricidad del Ministerio de Recursos Hídricos y Electricidad produjo con éxito en prueba conchas de tubería de hormigón espumoso con una temperatura de 250~510 ℃, que se aplicaron al aislamiento de tuberías de alta temperatura de la Planta de Energía Fengfeng y la Planta de Energía Dalian.
En 1956, el Instituto de Diseño de Construcción de Capital del antiguo Ministerio de Industria Textil también llevó a cabo un estudio experimental sobre el hormigón espumoso de cenizas volantes, cuyo propósito era reemplazar el cemento por cenizas volantes para reducir costos, dado el alto costo del hormigón espumoso en ese momento. Con la cooperación de la antigua Oficina de Materiales de Construcción de Beijing, la Segunda Compañía de Ingeniería del Ministerio de Industria Textil de China y el Instituto de Investigación de Conservación de Agua, lograron tener éxito en más de un año de experimentos, reduciendo el costo del hormigón espumoso en un 40% y aplicándolo en la ingeniería.
Durante los ocho años de 1952 a 1959, fue el primer clímax del desarrollo del hormigón espumoso en China, formando una cierta escala de producción. Sin embargo, es una pena que debido al posterior deterioro de las relaciones sino-soviéticas, la retirada de expertos soviéticos, junto con la posterior Revolución Cultural, como resultado, el hormigón espumoso de China de 1960 a 1980, durante 20 años, pocas personas prestaron atención a él. Si de acuerdo con la velocidad de desarrollo en la década de 1950, China ya se habría convertido en un país fuerte en la producción de hormigón espumoso. Esto es realmente lamentable.
El resurgimiento y rápido desarrollo del hormigón espumoso en China
El hormigón espumoso vuelve a surgir en nuestro país, comenzando a florecer y desarrollarse desde el hormigón vertido in situ. Esto es fundamentalmente diferente del primer clímax de la década de 1950, cuando los productos se utilizaban principalmente. Alrededor de 1980, con el viento de la reforma abriendo la puerta, la tecnología de hormigón espumoso vertido in situ de Europa entró en la frontera abierta de China en Guangdong. Debido al caluroso verano en Guangdong y sus alrededores, la demanda de aislamiento de techos es fuerte, y el hormigón espumoso vertido in situ fue el primero en popularizarse en Guangdong. En ese momento, en lugares como Guangzhou, Dongguan, Foshan y otros, se aplicaron una gran cantidad de aislamientos de techos con hormigón espumoso vertido in situ. Desde entonces, el aislamiento de techos de hormigón espumoso vertido in situ se ha ido extendiendo gradualmente hacia el norte, pasando por Fujian, Hunan, Jiangxi y otras provincias hasta el norte, y ahora se ha desarrollado hasta Beijing, Liaoning, Shaanxi y otras partes del país, convirtiéndose en una de las dos principales aplicaciones del hormigón espumoso en China.
Siguiendo el aislamiento de techos de hormigón espumoso vertido in situ, a finales de la década de 1990, se introdujo en China la capa de aislamiento de suelo de hormigón espumoso vertido in situ desde Corea del Sur, y fue la primera en aplicarse con éxito en Yantai, Weihai, Tianjin, Dalian, Qinhuangdao y otros lugares cercanos a Corea del Sur. Después de entrar en el nuevo siglo, debido a su adaptación a las necesidades de eficiencia energética en la construcción, ha logrado un rápido desarrollo, y ha entrado en el clímax de desarrollo desde 2005. Hoy en día, la tecnología de aislamiento de calefacción por suelo de hormigón espumoso vertido in situ se ha expandido de este a oeste, del sur al norte, y se ha desarrollado en la mayoría de las provincias y regiones, excepto Guangdong, Guangxi, Fujian y Taiwán, convirtiéndose en el mayor campo de aplicación del hormigón espumoso.
Desde la década de 1990, el hormigón espumoso vertido in situ se ha aplicado en el relleno de construcción y el relleno geotécnico en China, convirtiéndose en el tercer mayor campo de aplicación en China.
Después de 2006, el hormigón espumoso de China, representado por el vertido in situ, ha entrado en una nueva era de desarrollo vigoroso. El equipo de hormigón espumoso de China tiene características chinas, miniaturización, practicidad, facilidad de operación y un precio que es solo una fracción de los equipos de Europa y Estados Unidos, asequible. Este tipo de equipo no solo se adapta a las condiciones nacionales de China, sino que también se adapta a las condiciones nacionales de los países en desarrollo, por lo que es bien recibido por los países en desarrollo.
En la actualidad, se espera que el número total de empresas de hormigón espumoso en China sea de aproximadamente 1000, de las cuales las empresas de vertido in situ representan aproximadamente el 60%, las empresas de productos representan aproximadamente el 20%, las empresas de procesamiento de equipos representan aproximadamente el 10%, y las empresas de producción de agentes espumantes representan aproximadamente el 10%. La distribución geográfica de las empresas, Shandong, Hebei, Henan, Tianjin, Beijing, Liaoning, Shaanxi y Sichuan, que son las más desarrolladas en hormigón espumoso, representan aproximadamente el 60% del número total de empresas en el país, seguidas de Hubei, Jiangsu, Guangdong, Zhejiang, Fujian, Anhui, Jiangxi, Shanxi, Mongolia Interior y Xinjiang, que representan aproximadamente el 30% del número total de empresas. En las provincias de Jilin, Guangxi, Gansu, Ningxia, Chongqing, Hunan, Yunnan y Guizhou, el hormigón espumoso apenas ha comenzado, y el número de empresas es relativamente pequeño, representando aproximadamente el 10% del número total de empresas en el país. Las cuatro provincias de Tíbet, Qinghai, Heilongjiang y Hainan están ubicadas en áreas remotas, con el menor desarrollo de hormigón espumoso y el menor número de empresas, que necesitan ser desarrolladas en el futuro.
Aplicación del hormigón espumoso
El hormigón espumoso, con sus buenas características, se utiliza ampliamente en materiales de pared de ahorro de energía, y en otros aspectos también ha obtenido aplicación. En la actualidad, la aplicación del hormigón espumoso en nuestro país es principalmente la capa de aislamiento de hormigón espumoso en el techo vertido in situ, bloques de cara de hormigón espumoso, paneles de pared livianos de hormigón espumoso, cimientos compensatorios de hormigón espumoso. Sin embargo, hacer un uso completo de las buenas características del hormigón espumoso puede expandir su aplicación en la ingeniería de construcción, acelerar el progreso del proyecto y mejorar la calidad del proyecto, como sigue:
1, en el aislamiento de edificios reemplazará la espuma, convirtiéndose en el primer material de aislamiento térmico
El hormigón espumoso, de bajo precio, fácil de obtener materias primas, tanto construcción rápida vertida in situ, y puede hacerse en una variedad de productos, mientras que tiene resistencia al fuego, aislamiento acústico, resistencia a impactos, resistencia a la intemperie, con su reemplazo de espuma, es el material más adecuado.
2. Pared de hormigón espumoso vertido in situ
La parte principal del aislamiento de edificios es la pared exterior, y la parte principal del aislamiento acústico de edificios es la pared interior. El hormigón espumoso utilizado para paredes exteriores vertidas in situ puede lograr autoaislamiento, utilizado para paredes interiores vertidas in situ puede lograr autoaislamiento y autoabsorción, la aplicación de paredes internas y externas tiene ventajas.
3. Panel de aislamiento exterior de hormigón espumoso
El panel de aislamiento exterior de hormigón espumoso se refiere al uso de un proceso de pegado o colgado en seco fijado en el panel de aislamiento de la pared exterior. Como este panel de aislamiento se ha aplicado con éxito en Sichuan, Gansu, Shanghai, Zhejiang y otros lugares, está listo para reemplazar el panel de poliestireno espumoso para el sistema de enlucido del aislamiento de la pared exterior, o el sistema de enlucido del aislamiento de la pared exterior.
4. Panel de pared de autoaislamiento de hormigón espumoso
Este tipo de panel de pared incluye un panel de pared compuesto de hormigón espumoso de un solo lado con una capa de revestimiento o una capa protectora, y un panel de pared sándwich de hormigón espumoso compuesto de doble cara con una capa de revestimiento o una capa protectora. Este tipo de panel de pared puede realizar el autoaislamiento de la pared exterior, después de la instalación no necesita hacer otro tratamiento de aislamiento, y tiene resistencia al fuego, durabilidad, excelente aislamiento acústico.
5. Residencia integrada de hormigón espumoso
La vivienda integrada es una tendencia de desarrollo mundial, y la vivienda integrada de ensamblaje de autoaislamiento de hormigón espumoso es un punto caliente de desarrollo. Hoy en día, muchas empresas nacionales se están enfocando en el desarrollo de esta vivienda de ensamblaje de autoaislamiento.
6. Bloque de hormigón espumoso, bloque de ceramsita y bloque autoclave
El bloque de hormigón espumoso ha sido el primer enfoque de productos de interés nacional. En la actualidad, las empresas nacionales se han volcado a la investigación y desarrollo de bloques de hormigón espumoso de ceramsita y bloques de hormigón espumoso autoclave. Estos dos tipos de bloques son la dirección de desarrollo. La mayoría de las empresas extranjeras utilizan autoclave. La antigua Unión Soviética utilizó tecnología de conservación natural en la década de 1930. Debido a su baja resistencia, mala resistencia a la helada y gran contracción en seco, se cambió a tecnología de autoclave en la década de 1940. El bloque de hormigón espumoso de ceramsita es la innovación de nuestro país, tecnología avanzada, debe ser desarrollado vigorosamente.
En la actualidad, se han encontrado más de 20 tipos de funciones del hormigón celular, y una gran cantidad de sus aplicaciones aún se utilizan en el ámbito civil. Entre ellas, el desarrollo más prometedor en el futuro será su absorción y aislamiento acústico; el autor predice que se convertirá en los materiales nuevos de absorción de sonido más prometedores. Además, tendrá amplias perspectivas de aplicación en el campo del aislamiento contra incendios, filtración, impermeabilidad y materiales decorativos ligeros. Con las muchas funciones del hormigón celular que se están descubriendo, su aplicación como material funcional será extremadamente atractiva.
Hormigón espumoso, desarrollo del hormigón espumoso, historia del hormigón espumoso
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