泡沫玻璃在工程上的应用

 

建筑屋面保温隔热 

　　泡沫玻璃用于建筑屋面保温隔热的结构形式主要有3 种：正置平屋面、倒置平屋面、坡屋面。在这些结构中，泡沫玻璃与其他无机材料易于结合，施工容易，防水、防火、保温效果较佳。而倒置屋面还可以用于绿化，实际工程应用有国家计划委员会办公楼、北京芳古园二区14号住宅楼等。

 

建筑外墙外保温隔热 

　　泡沫玻璃作为外墙体外保温隔热材料，可以有效减少墙体厚度，减轻建筑结构质量，扩大使用面积。北京工业大学田英良等专家研究了泡沫玻璃在建筑节能中的具体应用，认为不同地区应根据传热系数要求来计算选用相应厚度的泡沫玻璃。

 

　　

吸声材料 

　　开孔型泡沫玻璃主要用作吸声材料。吸声泡沫玻璃可以用水泥砂浆粘贴在混凝土基底上，或砌筑成大截面通风消声器，或用粘结剂粘贴在钢质基板上。由于其优良的特性，它可在潮湿和振动条件下长期使用。但是有业内专家通过实验，认为普通泡沫玻璃的平均吸声系数在0. 4左右，尚不能满足噪声控制对吸声性能的要求。例如，我国《道路声屏障声学设计规范》 对道路声屏障所采用的吸声材料，要求其平均吸声系数大于0. 5。他们通过调整混合料的配方，改进焙烧工艺和加工方法，将泡沫玻璃的连通气孔率由原来的60 %左右提高到80%左右，其平均吸声系数大于0. 6，是1种吸声材料。

 

轻质填充材料 

　　目前，在我国尚无用泡沫玻璃作为轻质填充材料应用在市政建设上的相关报道。然而在日本，已有研究者对此进行了研究，并成功应用于市政工程。

用泡沫玻璃作为轻质填充材料，具有以下几个优点：(1)泡沫玻璃主要化学成分为无机玻璃，其耐热、抗化学侵蚀性能好。(2)泡沫玻璃不会释放出有害物质，不会污染地基和地下水，是一种环境友好材料。(3)泡沫玻璃的表观密度可通过生产工艺参数控制，以适应不同的地基情况。(4)闭孔型泡沫玻璃气孔封闭，不与外界连通,其质量不会因下雨吸水而变化。(5)粒状泡沫玻璃的形状、尺寸与普通的卵石和碎石相似，因此，其填埋方法也与普通的地基材料相似，不需要特殊的施工机械。

 

轻质混凝土骨料 

　　在保持围墙厚度不变的前提下提高各种建筑物外围护结构的隔热性能，是建筑业重要的课题 之一。而将轻质混凝土的平均表观密度降到700～ 900 kg /m3，被认为是提高外围护结构隔热性能更有效的方法。泡沫玻璃作为轻质混凝土骨料的报道更先见于法国。在 20 世纪 30 年代，由法国 St. Gubain公司生产的泡沫玻璃由于气孔直径较大，分布不均，因此主要用作混凝土的轻骨料。随后许多国家进行了相关研究。俄罗斯 Saving Technologies LTD公司研制出了粒状和板状泡沫玻璃，其中粒状泡沫玻璃可以直接用作轻质混凝土骨料。日本也有相关报道。为掺入粒状泡沫玻璃骨料的钢筋混凝土锚，由于掺入了粒状泡沫玻璃，其质量由760 kg 减至 550 kg，因而更容易建造，且运输费用也大大降低。

 

　　另一方面,由于混凝土体积的80%左右为砂石骨料，为取得这些原料，或需要开山碎石，破坏植被，造成水土流失，山体滑坡；或需要挖取河床，改变河床高度、形状和位置，损坏堤岸和航道，污染河水，严重者使河流改道，从而失去美丽河滩等自然景观。若将泡沫玻璃用作轻质混凝土骨料，不仅可以减少污染，还可以节约资源，是建筑材料绿色化的有效途径。

 

绿化用保水材料

　　为了解决混凝土“灰色污染”问题，人们采用了很多办法。现在，国际上开始流行一种多孔隙混凝土或称为绿化混凝土的材料，这种材料在日本的应用比较成熟。但是作为混凝土胶结 材料的水泥，仍需消耗大量资源、能源，并且造成环境污染。为了进一步促进人与自然的和谐发展，许多学者开始研制其他绿色生态材料。如前所述，开孔型泡沫玻璃的吸水率为 50%～70%，有的甚至更高。正是由于其良好的吸水保水性能，日本 Saga大学的专家等人。考虑将其应用于绿化工程，并进行了一系列的实验，获得了成功。他们将尺寸为 50. 0 cm×8. 0 cm×1. 0 cm的泡沫玻璃板作为保水材料固定在岩石基的斜坡上。这种板材具有轻质、保水性能优良的特点，因此，当坡面因失水变干时，泡沫玻璃板中储存的水分可继续供给土壤和树根。这些泡沫玻璃板交错拼接，能组织土壤流失。