泡沫混凝土在建筑工程中的应用

文 俊

(长沙学院，410000)

泡沫混凝土在建筑工程中的应用

文 俊

(长沙学院，410000)

泡沫混凝土属于多孔混凝土中的一种，具有低密度、兼防火保温功能于一身、隔音吸声、高流态等良好的工程特性，主要的应用范围有泡沫混凝土砌块、泡沫混凝土轻质墙板、补偿地基、屋面边坡等。但是，在泡沫混凝土工程应用中仍然存在一些问题，本文探讨相应的解决方法，推广其应用。

泡沫混凝土 特性 应用现状 应用进展

一、泡沫混凝土的特性

1、低密度

泡沫混凝土的密度相比于普通混凝土要低得多，根据国家标准《JG/T266—2011泡沫混凝土》中的相关条文规定，泡沫混凝土的密度最高为1600千克每立方米，密度最低为300千克每立方米，而普通混凝土的密度大概在2500千克每立方米左右。

2、兼防火、保温功能于一身

建筑市场的保温材料，目前市面上销售的大多为有机保温材料。有机保温材料的致命缺陷是防火性能差，一旦失火，有机保温材料燃烧释放出来的气体是有毒物质，严重危害人们的生命安全。但是，泡沫混凝土的主要原材料是水泥，属于无机材料，且由于具有多孔的性质，泡沫混凝土的保温隔热性能优，同时兼有防火的功能。

3、隔音吸声

泡沫混凝土的多孔性，使得其具有隔声效果优良的特点。当声音传播到泡沫混凝土墙体时，声波在气孔壁内曲折传播，增大了声波船体路径，同时消耗掉大量的声能。如果在建筑墙体中采用泡沫混凝土，能够起到降低噪声污染，提高居住舒适度的作用。

4、高流态

同普通混凝土相比，在施工和运输过程中，泡沫混凝土表现出更好的流动性能，能够达到自密实的效果。这主要是因为在泡沫混凝土中，发泡剂是表面活性剂，同时其中的气泡形状接近球形，在加入的水泥浆中气泡产生了很好的润滑作用，大大提高泡沫混凝土的流动性能。

二、我国泡沫混凝土的应用现状

最近这十多年来，我国一直将建筑节能工作放在工作重点的首位，制订了很多促进建筑节能材料发展的举措，而且都卓有成效。目前，泡沫混凝土的应用范围很广，也取得了很好的使用效果，主要的应用范围有泡沫混凝土砌块、泡沫混凝土轻质墙板、补偿地基、屋面边坡等；在国际上，泡沫混凝土的应用范围更加广阔，用作贫混凝土填层、用作复合墙板、作夹芯构件、修建运动场和田径跑道、用作挡土墙等等。

1、泡沫混凝土砌块

泡沫混凝土砌块，通常是被用来作为框架结构内部的隔墙，具有很好的保温、隔音、隔热的性能，同时泡沫混凝土砌块比一般的多孔粘土砖要轻很多，一般的多孔粘土砖的密度在1400千克每立方米左右，而泡沫混凝土砌块的密度只有一般粘土多孔砖的一半左右，大约在800千克每立方米左右。这样大大减少了墙体的自重，结构重量轻，节约了梁和柱的配筋，起到节约钢材的效果。最常用的泡沫混凝土砌块，截面尺寸是边长为200毫米的立方体。同时，使用粘土砖会破坏农田耕地，而用泡沫混凝土砌块代替，则可以保护农田耕地。

2、泡沫混凝土轻质墙板

目前用于建筑物分户和分室隔墙的主要材料是GRC轻质墙板，由于其原料价格较高，影响了其推广应用。中国建筑材料科学研究院采用GRC隔墙板生产工艺结合固体泡沫剂和泡沫水泥的研究成果，开发出了粉煤灰泡沫水泥轻质墙板的生产技术，并得到了应用。

3、补偿地基

建筑在施工时会由于各种原因，而产生的沉降。当相邻建筑层高不同，或者是荷载不同的情况下，在施工过程中就有可能会产生各个部分之间的一定量的沉降差。那么，为了减少沉降差对建筑物的不利影响，我们可以采取在建筑物荷载比较小的地方，设置补偿地基，可以在基础底部填充泡沫混凝土。

4、屋面边坡

可以在做屋面边坡的地方运用泡沫混凝土，这样子做出来的屋面边坡具有造价低、工期短、轻质等特色。屋面边坡的设计参数一般选择坡度为1%左右，厚度一般在30毫米-200毫米，常用的泡沫混凝土的密度则为800千克每立方米到1200千克每立方米。

三、泡沫混凝土工程应用中存在的问题及解决方法

经过长期发展，我国泡沫混凝土的应用技术体系基本完备，其性能也大大提高。但是由于一些高性能的研究成果尚处于保密状态，以及原材料，发泡技术、外加剂等因素的制约，泡沫混凝土的性能仍然有进一步挖掘的空间。目前，泡沫混凝土应用过程中存在的问题主要体现在以下几个方面：

1、强度偏低

作为泡沫混凝土原材料的水泥、矿物掺合料，以及各种外加剂，生产设备和工艺都对泡沫混凝土的强度有着十分重要的影响，目前提高泡沫混凝土强度的常用方法有：选择适宜的配合比；使用高效减水剂来降低水灰比，来增强基材的本征强度；采用优质高效发泡剂，以减少泡沫的破裂；加强泡沫混凝土的早期养护和优化养护制度，来避免泡沫混凝土在强度形成过程中由于失水导致强度降低。

2、发泡剂性能问题

目前制作泡沫混凝土的发泡剂主要有两种：化学发泡剂和物理发泡剂。泡沫混凝土化学发泡剂应用最广的为双氧水，这种新兴的发泡剂，克服了物理发泡方法制备泡沫混凝土的诸多缺点，一方面提高了泡沫混凝土的强度，另一方面降低了制备超轻泡沫混凝土的难度。但是，化学发泡剂仍然有其难以克服的缺点，如：发泡速度快，并且稳定性不高，对周围环境、温度都有很强的依赖性等等。物理发泡剂是一种较为传统的泡沫混凝土发泡剂，按成分大致可分为：松香树脂类、合成表面活性剂类、蛋白质类、复合类和其他类。

选择优质的发泡剂品种和适宜的掺量是制备高质量泡沫混凝土的重要前提。相比于欧美发达国家，现阶段我国研制的发泡剂总体上相对落后，功能不多，各项指标如发泡倍数、稳定性、泌水量等都与国外存在较大差距。我国应着重于优质发泡技术与发泡剂的研究，逐渐缩小与发达国家的技术差距，制备出综合性能优异的发泡剂，进而提高泡沫混凝土的应用性能。

3、容重问题

从目前的工厂制备能力来看，要将密度小于500千克每立方米的试件，批量地加工制作还是存在很多问题。这主要是由于当泡沫混凝土的密度要小于500千克每立方米时，内部的气泡数量是很多的，气泡的数量越多，则会极大地降低泡沫混凝土自身的抗压强度，给加工制作带来困难。

不管是在我国，还是在国际上，制备密度小于300千克每立方米的超轻泡沫混凝土难度很大。这主要是因为受到了许多原因的影响，一方面是水泥的凝结硬化过程中气泡的稳定，另外一个原因是造价过高。同时，即使能够成功制备出密度小于300千克每立方米的泡沫混凝土，其强度却太低，这些因素的影响都使得超轻泡沫混凝土的发展受到了很大的限制，阻力重重。

也就是说，目前密度问题已经成为了影响泡沫混凝土发展的决定性因素。如果能够通过理论研究和试验研究，成功地制备出既具有一定的强度，满足使用时对强度的要求，同时又能够获得密度小于300千克每立方米的效果，那么在建筑市场，将迎来泡沫混凝土的春天。

四、结束语

泡沫混凝土在目前和以后的相当长时期，都是以建筑保温为主。随着在其它方面应用技术的不断完善，这一应用比例会逐渐下降，但仍会是主要应用领域。从长远来看，泡沫混凝土在建筑工程领域的应用量将日益提高和完善。而且现在的工程量繁重，需要减少施工、强度更高能够代替现代混凝土的新型材料的加入，随着制作技术的成熟和推广应用的加强，其应用前景非常广阔。

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