| （1.唐山冀东混凝土有限公司 064012；2.中铁建工集团有限公司 511400） 【摘要】本文介绍了泡沫混凝土的国内 外最新研究状况与应用成果，包括泡沫混 凝土的特性、材料组成及生产工艺，以及 泡沫混凝土在国内外的应用概况，建议了 改进泡沫混凝土性能的措施，展示了泡沫 混凝土的应用前景。 【关键词】泡沫混凝土；研究现状；制 备技术；应用前景 在水泥浆或水泥砂浆（以下简称砂浆） 中引入适量细小的气泡，搅拌均匀再浇筑 硬化后的混凝土称为泡沫混凝土。泡沫混 凝土与普通混凝土在组成材料上的最大区 别在于泡沫混凝土中没有普通水泥混凝土 中使用的粗集料，同时含有大量气泡。因此， 与普通混凝土相比，无论是新拌泡沫混凝 土浆体，还是硬化后的泡沫混凝土，都表 现出许多与普通混凝土不同的特殊性能， 从而使泡沫混凝土有可能被应用于一些普 通混凝土不能胜任的具有特殊性能要求的 场合。 一、新型泡沫混凝土的研究现状 1. 泡沫混凝土不同原材料的研究现状 （1）胶凝材料 各类胶凝材料均可用于泡沫混凝土的 制备，但新拌泡沫混凝土料浆中引入的大 量气孔并不稳定，有合并、消解的趋势， 为避免塌模，一般要求泡沫混凝土料浆能 快速凝结。因此，凝结快、强度发展快的 胶凝材料（如高铝水泥、硫铝酸盐水泥、 石膏等）被首先应用于泡沫混凝土的制备。 尽管凝结快、强度发展快的胶凝材料更有 利于防止泡沫混凝土塌模，但这些快凝快 硬的胶凝材料成本较高、耐久性较差，因此， 并不是最为理想的胶凝材料。目前，随着 泡沫剂在泡沫稳定性和适应性上的不断改 善，以及制备工艺技术的不断提升，普通 硅酸盐水泥已经成为泡沫混凝土（特别是 高性能泡沫混凝土）制备过程中所采用的 主要胶凝材料。 （2）掺合料 泡沫混凝土的制备需要大量浆体，如 果全部采用水泥胶凝材料，则成本较高， 难以得到广泛应用，还会伴随收缩过大等 其他问题。因而在满足基本性能需求的前 提下大量采用活性或非活性掺合料成为泡 沫混凝土制备过程不可或缺的部分。 （3）发泡剂 发泡剂，也称泡沫剂，多为阴离子表 面活性剂，是制备泡沫混凝土最重要的组 分。对泡沫混凝土孔径大小、均一性、泡 孔封闭性性能影响显著、并会最终影响硬 化泡沫混凝土的力学性能和耐久性。目前， 国内泡沫剂的种类主要有：松香胶泡沫剂、 水解动植物蛋白泡沫剂、树脂皂类泡沫剂、 石油硫酸铝泡沫剂等。 2. 泡沫混凝土结构、性能 （1）新拌泡沫混凝土性能 新拌泡沫混凝土拌合物是指泡沫与料 浆充分混合，具有一定流动性且还未凝结 硬化的泡沫混凝土料浆，主要性能包括泡 沫分布的均匀性、拌合物流动性、粘稠度等， 这些性能均会对硬化泡沫混凝土性能产生 影响。泡沫混凝土拌合物的性能与基体稠 度密切相关，粉煤灰等因素会通过影响所 制备泡沫混凝土净浆基体的稠度来改变新 拌泡沫混凝土的粘稠度；向水泥浆体中引 入水基气泡会降低浆体密度，从而使浆体 稠度降低。掺入粉煤灰会降低泡沫混凝土 料浆中泡沫的稳定性，这需要增加泡沫用 量以达到预定密度，而泡沫量的增加会降 低拌合物的黏聚性及流动性，为满足拌合 物的稳定性及黏聚性，还需要进一步调整 用水量。 （2）硬化泡沫混凝土的性能 硬化泡沫混凝土的主要性能是抗压强 度、导热系数、干燥收缩等，所有针对泡 沫混凝土的研究均会涉及这些性能。响泡 沫混凝土抗冻融性的关键因素有吸收及吸 收速率、抗压强度、初始渗透深度等，而 渗透性和容重不会明显影响泡沫混凝土抗 冻融性。 （3）泡沫混凝土微观孔结构 泡沫混凝土最特别的特点是多孔性， 正是由于大量的孔隙使得泡沫混凝土具有 了其他特殊性质，因此泡沫混凝土的微观 孔结构对泡沫混凝土的宏观性质有着巨大 影响。 二、新型泡沫混凝土的制备技术 泡沫混凝土的制备方法可以分为两种， 一种是先制泡再与砂浆拌合的方法。另一 种是混凝土拌合与发泡同时进行的方法。 为叙述方便起见，称前一种方法为预制泡 混合法，称后一种方法为混合搅拌法。预 制泡混合法主要有四道分工序，即砂浆制 备、泡沫制备、砂浆与泡沫混合，及混凝 土浇筑；混合搅拌法主要包括三道工序， 即含发泡剂水泥砂浆制备、预制浇筑、和 静停发泡。可以看到，两种方法最大的区 别在于预制泡沫混合法是预先制作气泡后 再与砂浆混合，然后用混合均匀的稳定的 泡沫砂浆现场浇筑或预制泡沫混凝土；而 混合搅拌法则是首先制作含发泡剂的砂浆 再预制浇筑，然后在静停过程中完成发泡。 所以，一般情况下预制泡沫混合法制备好 的泡沫砂浆具有良好的流动性可以远距离 泵送，而混合搅拌法制备的砂浆则一般不 能用于泵送和现场浇筑。在制备过程中要 考虑到的两点技术要素为：一、泡沫混凝 土的抗压强度受其密度、配合比、成型水 灰比等因素的影响。不加超塑化剂而且水 灰比在一定范围内变动时，泡沫混凝土的 抗压强度随水灰比的增大而提高，随干燥 密度的减小而降低；添加超塑化剂时，泡 沫混凝土混凝土的抗压强度更多地受控于 混凝土的配合比；二、泡沫混凝土的导热 系数与其干燥密度有密切的关系，干燥密 度减小泡沫混凝土的导热系数随之减小， 并且基本上服从指数变化规律。 三、泡沫混凝土的应用 随着我国限制粘土砖使用和建筑节能 政策的逐步实施，建筑节能材料越来越受 欢迎。由于泡沫混凝土具有良好的节能特 性，在墙体材料和其它防水隔热工程，如 建筑砌块、轻质隔墙（声）板，节能屋面 复合层，复合外墙板及楼面隔声层等中具 有较好的应用前景。泡沫混凝土既可以现 场制备，就地浇注，又可以集中生产，用 商品混凝土灌车运输到现场，还可以在工 厂预制成各种泡沫混凝土制品用于各种建 筑工程，如地基补偿，地基加固，道路、 挡土墙、低标号混凝土填层、填筑施工等。 近年来，我国不少地方已经做了大量的研 究和应用工作，取得了较好进展。如以聚 苯乙烯泡沫塑料为骨料，水泥和粉煤灰作 胶凝材料，加入少量外加剂，经搅拌、成 型和自然养护而成的聚苯乙烯泡沫混凝土 砌块，具有质量轻、导热系数小、抗冻性高、 防火、生产简单、造价较低、施工方便等 优点。可以作为非承重墙体材料用于城市 楼房建设，也可用于屋面保温。 四、应用前景分析 随着地方标准、行业标准、国家标准 的不断推出，保证了泡沫混凝土开始逐渐 走向规范化生产，泡沫混凝土已成为我国 的主要应用领域之一。目前，我国的泡沫 混凝土由于其技术上的不成熟和各种标准 和测试方法的不完善，限制了其在部分领 域的应用范围，该行业正处于由迅速发展 期向稳定繁荣期的过渡阶段。预计将在几 年内全国进入普及应用期。在技术方面， 如何通过增强泡沫混凝土基体的韧性和抗 水剥离性，来增加其抗压强度，减少后期 干燥收缩大，避免墙体产生裂缝，将成为 重要的研究课题。泡沫混凝土材料还是一 种抗冲击吸能材料，其抗冲击特性的研究 越来越得到人们的重视。由于它有许多蜂 窝状气孔，在粉碎时能够吸收冲击动能， 因此在防冲击载荷的军用和民用防护工程 领域具有极其广泛的应用前景。 参考文献 [1] 杨尚东，王宏伟. 轻质发泡混凝土 在大坡度斜坡屋面回填置换工程中的应用 [J]. 商品混凝土.2012（01） [2] 张磊蕾，王武祥. 聚合物对泡沫混 凝土孔结构和性能的影响研究[J]. 混凝土 与水泥制品.2011（09） [3] 王建平，张甜，王文霞，乔山，李 森兰，王利亚. 提高泡沫混凝土性能指标 的几类添加剂研究[J]. 混凝土.2010（12） |
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