现浇泡沫混凝土常见质量问题分析及对策

徐卫

【摘 要】泡沫混凝土通常是将由发泡剂制成的泡沫加入到含硅、钙质的胶凝材料、轻集料和各种外加剂组成的混合材料浆体中，经混合搅拌、浇筑成型、养护而成的一种内部含有大量封闭气孔的混凝土。

【关键词】现浇泡沫混凝土；特点；对策

前言

由于泡沫混凝土中含有大量封闭的孔隙，使其具有轻质、保温、隔热、隔音、高强的物理性能和良好的防火性能。泡沫混凝土应用于屋面工程保温层和找坡层能有效降低工程造价，缩短工期，提高屋面质量，具有良好的社会和经济效益。

一、泡沫混凝土的特点

1、轻质

泡沫混凝土的密度小，容重等级一般为300～1600 kg/m3， 常用泡沫混凝土的容重等级为300～1200 kg/m3。由于泡沫混凝土的密度小，在建筑物的内外墙体、屋面、楼面等建筑结构中采用该种材料，一般可使建筑物自重降低25%左右，有时高达结构物总重的30%～40%。因此，在建筑工程中采用泡沫混凝土具有显著的经济效益。

2、保温隔热性能好

由于泡沫混凝土中含有大量封闭的细小孔隙，因此有良好的保温隔热性能，通常容重等级在300～1 200 kg/m3 范围的泡沫混凝土，导热系数在0.08～0.3 W/（m·K）之间。采用泡沫混凝土作为建筑物墙体及屋面材料，具有良好的节能效果。

3、隔音、耐火性能好

泡沫混凝土属多孔材料，因此它也是一种良好的隔音材料。在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等可采用该材料作为隔音层。泡沫混凝土是无机质材料，不会燃烧，从而具有良好的耐火性，在建筑物上使用，可以提高建筑物的防火性能。有关资料表明， 干容重为500～900 kg/m3 的泡沫混凝土抗压强度为2.5～7.5 MPa，耐火极限为2.7h，隔声性能达到20 db，抗冲击性为100 次。

4、其它性能

泡沫混凝土由于密度小，弹性模量低，在地震载荷作用下所承受的力小，因而减震效果显著。泡沫混凝土在施工过程中可泵性好，特别适用于大体积现场浇注，同时也适用于地下采空区的填充浇注工程，如地沟埋填、间隙填充等。此外，泡沫混凝土可大量利用工业废渣，价格低廉，可降低施工成本。

二、现浇泡沫混凝土施工中的若干问题

泡沫混凝土是多种材料和外加剂的混合胶凝体。原材料的材质不同、物料混合比的不同、外加剂性质的不同、水液混合比的不同、施工机械及施工人员操作水平的不同、施工环境及养护情况的不同都会给泡沫混凝土的产品质量带来很大影响，是一个多变量控制技术的施工工程。每一个变量参数的介入，都会使泡沫混凝土的质量产生很大差异。因此，施工中的混合比就显得十分重要。如何解决现浇泡沫混凝土施工中影响产品质量的相关问题是本文讨论的重点。

1、物料混合比对工程质量的影响

泡沫混凝土的性能受许多因素的影响。我国目前还没有建立完善的泡沫混凝土施工规范及技术标准，大都靠经验或实验来进行施工。质量控制存在很多问题，具有智能化、自动化的施工机械仍在进一步的研制之中。泡沫混凝土的现浇工程施工中的混料比、施工方法、现场管理等方面仍处于初级发展阶段。经试验表明，粉煤灰在最佳掺量以内能使产品强度有所增加，超过最佳掺量后其强度呈下降趋势；水泥也是如此，超过最佳用量后其强度随水泥用量的增加而降低。必须合理控制物料的最佳用量，尤其是硅灰等微量元素的添加更要精准。添加多了或不均匀都会造成浪费。因此使用机电一体化的匀速计量系统进行控制是比较理想的方案。但目前国内大部分施工队伍均采用人工凭感觉的方法，用铁锹估算添加。主料水泥与粉煤灰的添加大多用皮带输送机或螺旋输送机给料，只能粗略计量，误差很大。尤其是水灰比控制，仅凭感觉，很不科学，使得产品质量不稳定。因此，为提高泡沫混凝土的施工质量，本文倡导可否由协会或社会责任心较强的企业家们牵头，研制和推广精准的自动化的综合配料系统，及具有较准确计量系统的施工机械在全国行业内推广应用。共同努力来提高泡沫混凝土的施工质量，为工程质量负责，为社会多作贡献。

2、外加剂对泡沫混凝土质量的影响与控制

泡沫混凝土的外加剂较多，主要有发泡剂、速凝剂、减水剂等。其配比参数均应以精准为要。如发泡剂，其初始水液混合比的控制以及发泡率的控制都会对泡沫混凝土的质量产生很大影响。目前国内生产发泡机的厂家大都以仿造为多，自主研发较少，核心技术掌握有限。发泡剂等原料的混合比控制均不够精准，使得施工质量不够稳定。目前使用的发泡剂控制系统可分为三大类，即齿轮泵控制类、软管泵控制类和吸管截面比控制类。相比之下，齿轮泵控制类比较精准。但目前使用的齿轮泵多为代用品，将其用于液压系统可以，但用于发泡剂计量系统还有待于改进，因代用品齿轮泵壳体是铝合金的，内部齿轮是碳钢淬火件，两者硬度相差甚远，在润滑不良的情况下其内部配流盘铝合金极易磨损，造成内泄漏。再者内部碳钢齿轮具有易腐蚀、磨损快、内泄漏大等缺陷，直接影响计量精度。究其原因，发泡剂从理论上是中性物质，但实际上很多发泡剂呈弱碱性或弱酸性，会对齿轮泵内的碳钢齿轮产生一定的腐蚀，使其磨损加快；加之发泡剂本身具有一定的粘稠度，若工作后不清洗或清洗不净，很容易积垢堵塞齿轮泵内的配流通道，使齿轮泵的内阻增加，磨损加快，使计量误差越来越大，继而影响发泡剂的水液混合比，致使发泡质量不能稳定，直接影响泡沫混凝土的产品质量。这也是目前急需解决的问题。

3、水液混合比对工程质量的影响

目前生产发泡剂的厂家很多，他们将发泡剂的水液混合比设计成固定方式，使水液混合比无法调节，这就给用户在选择发泡剂的品种上带来局限性。因为不同工程的功能要求不同，要根据工程的实际情况，选择发泡剂的种类。不同的发泡剂其水液混合比也不同，没有水液混合比调整机构的发泡机，将会对泡沫混凝土的施工带来困难。发泡剂的种类较多，目前可简单分为：植物型、动物型和复合型三大类。还有特殊型发泡剂，就水液混合比有1∶20、1∶30、1∶40……1∶100 等不同档次，常用的有1∶30～1∶50。因发泡剂溶液的浓度直接影响泡体的稳定性和泌水性，进而影响泡沫混凝土的质量。就同类发泡剂来说，其浓度越小，泡体的稳定性越差，泌水破泡越快；但浓度过大，起泡性能差、发泡倍数低，会造成浪费。因此不同发泡剂有不同的最佳水液混合比，这就要求生产发泡剂的厂家一定要设计有发泡剂水液混合比的调整机构，便于用户调整使用，以产出高质量的泡沫混凝土。目前，大多数厂家生产的发泡剂都设有发泡量大小的调整机构，却没有发泡剂水液混合比的调整机构。这在一定程度上会影响泡沫混凝土的生产质量。建议可否由泡沫混凝土协会牵头，组织研制专用齿轮泵和专用计量系统，以及专用发泡剂水液混合比调整机构，包括易损件配套，在全国行业内统一推广应用，以解决上述疑难问题，提高泡沫混凝土的施工质量。

4、施工现场管理对产品质量的影响与控制

无论是屋面保温层现浇或墙面保温层现浇施工，泡沫混凝土与结构层之间的界面湿润处理十分关键，直接影响产品质量。目前国家和行业尚未制定统一的施工工法，部分省、市、地区相关部门虽已制定了施工工法，但缺乏界面湿润处理规定。由于施工队伍水平的差异，很多施工人员对施工界面湿润处理不够重视，以致产生泡沫混凝土与结构层之间粘结不牢，出现飘浮、空鼓等很多质量问题。施工前，结构层表面应清理干净，除去浮灰。老结构层必须剔除风化和松动的部分。然后打水湿润要适当，打水时间要掌握好，不能过干或过湿，尤其是屋面，很多施工人员对此不做任何处理。夏天非常干燥的情况下，直接现浇，或雨后存水过多也不作去水处理，致使产生很多质量问题。因为结构层太干燥，结构层表面会迅速从发泡水泥浆中吸取水分，致使发泡水泥的接觸层迅速失水、消泡，变成沉淀干燥的净水泥浆粉，进而影响水泥的水化反应，导致粘结不牢，形成空鼓。若结构层表面含水过多，会使泡沫混凝土接触层迅速稀释。泡体遇水稀释后会串泡、破泡、水泥沉淀，也会使接触层形成一定厚度的净水泥浆，使泡沫混凝土水料混合比产生变化，造成滑坡和表面开裂，既影响产品的质量又造成人为浪费。因此，施工现场管理中的每个环节都十分重要，都会直接影响产品的质量，所以施工人员和管理人员的知识水平提高至关重要。

结束语

总之，制备优质泡沫混凝土的过程是一个系统性工程，要抓住用料、配合比、水灰比、早期养护和外加剂等对泡沫混凝土性能影响较大的主要环节，又要层层把关，建立严格的施工程序，只有这样才能制备出高质量的泡沫混凝土。

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