泡沫混凝土特性及应用

胡雪梅

摘 要：文章主要通过探讨泡沫混凝土的性质，在建筑施工中充分应用泡沫混凝土所起到的经济效益、时间效益、节能效益及工艺效益。

关键词：泡沫混凝土;节能环保;建筑施工;特性;应用;发展;成果

1、泡沫混凝土的性能研究

1.1、泡沫混您土的概念

泡沫混凝土是使用发泡剂，采用机械制泡，再将泡沫与胶凝材料、水、外加剂等均匀混合，使用机械设备浇筑成型，通过自然养护或蒸压养护而成的一种含有丰富闭口空隙的材料。

1.2、泡沫混凝土的基本性能

1.2.1、自重轻

泡沫混凝土体积密度一般集中在 200kg/ m3～1600kg/ m3，普通混凝土密度一般在 2200kg/ m3～2400kg/ m3 范圍内，也低于大多数轻集料混凝土。采用泡沫混凝土作为承重保温墙体或用于屋面隔热均能大大降低建筑结构自重，减小梁柱等受力构件尺寸，从而减少工程量、缩短工期并降低工程费用，还可用来实现结构的高层化;另一方面，泡沫混凝土越来越多的被使用于公路或桥梁基础置换回填，这是因为泡沫混凝土的低自重可降低因地基自重应力过大而引起的基础沉降，防止公路塌陷，桥头跳车等现象的发生。

1.2.2 保温性好

泡沫混凝土内部均匀分布着大量球形密闭的微气孔，可以隔断热交换，导热系数小。通常我们把导热系数小于0.23 W/（m·K）的材料称为绝热材料，泡沫混凝土的干导热率可低至 0.06W/（m·K），而普通水泥混凝土的干导热系数为1.5W/（m·K）。因此，泡沫混凝土热工性能优异，可以有效实现节能减排的目的。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。

1.2.3 降低噪声污染

由于泡沫混凝土内部为气孔结构，因而具有良好的吸音效果，可有效降低噪声污染，改善居住环境。

1.2.4 调节室温

泡沫混凝土的含水率可随室内环境的变化而变化，可用来平衡室内湿度，使之持续保持既不干燥也不潮湿的状态，从而有效调节室温。

1.2.5 抗震性能优越

泡沫混凝土具有轻质的优势，以其为材料制作建筑结构的相关构件可有效减小地基荷载，提高抗震能力;另外泡沫混凝土为多孔结构，弹性模量很低，对地震载荷具有良好的吸收和分散作用，是优良的耗能减震材料。

1.2.6隔音耐火

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。泡沫混凝土是无机材料，不会燃烧，从而具有良好的耐火性，在建筑物上使用，可提高建筑物的防火性能。

1.2.7整体性能

可现场浇注施工，与主体工程结合紧密。

1.2.8低弹减震

泡沫混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量，从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用。

1.2.9防水性好

现浇泡沫混凝土吸水率较低，相对独立的封闭气泡及良好的整体性，使其具有一定的防水性能。

2、泡沫混凝土的应用

2.1现浇屋面保温层

容重等级在200-1000kg/m³范围内的泡沫混凝土的，导热系数很小，保温隔热性能良好，可作为屋面保温材料使用。在屋面施工中保温层和找坡层找平层一起施工完成，减少屋面构造层次。泡沫混凝土在淮北经济开发区长城创业园项目屋面施工过程中得到应用，淮北经济开发区长城创业园项目原屋面做法：现浇屋面板→110cm厚泡沫混凝土→边坡30厚轻集料混凝土2.5%找坡→砂浆找平层→SBS防水卷材的工艺，由于工期缩短，要求加快施工进度，减少施工过程中的间歇时间，经项目人员研究决定，最终采用现浇屋面→110厚泡沫混凝土边坡→30泡沫混凝土2.5%找坡的做法→SBS防水卷材，其施工方便，保温效果好，轻质高强的特点，从而缩短了工期，加快了施工进度，节约了施工成本。

2.2浇筑挡土墙

主要用作港口的挡土墙。泡沫混凝土在岸墙后用作轻质回填材料可降低垂直截荷，也减少了对岸墙的侧向载荷。这是因为泡沫混凝土是一种粘结性能良好的刚性体，它并不沿周边对岸墙施加侧向压力，沉降降低了，维修费用随之减少，从而节省很多开支。泡沫混凝土也可用来增进路堤边坡的稳定性，用它取代边坡的部分土壤，由于减轻了质量，从而就降低了影响边坡稳定性的作用力。

2.3用作轻质基础

如：用于修建运动场和运动跑道。使用排水能力强的可渗性泡沫混凝土作为轻质基础，上面覆以砾石或人造草皮，作为运动场用。泡沫混凝土的密度为800-900kg/m³此类运动场可进行曲棍球，足球及网球活动。或者在泡沫混凝土上盖上一层0.05m厚的多孔沥青层及塑料层，则可作田径跑道用。

3、泡沫混凝土应用中存在的问题

3.1强度偏低

体积密度为800-859kg/m³的泡沫混凝土的抗压强度严重偏低，一般低于2.0MPa，有的甚至不足1.0MPa。但目前国内泡沫混凝土技术发展迅猛，已经将500公斤每立方的泡沫混凝土强度提高到2.5MPa。

3.2开孔率偏高

由于泡沫混凝土中存在Na，K，等对气泡的破坏作用，使得其中的气孔多为开孔，严重影响了泡沫混凝土的保温性能、强度随之降低;其次容重过低，泡沫混凝土无法成型，影响泡沫混凝土的强度;孔结构成型无规律对研究泡沫混凝土性质也有所限制。现今，已经将180公斤级别泡沫混凝土做到0.4MPa以上，且开孔率已经控制在10%以下。

3.3开裂、吸水

硬化泡沫混凝土表面开裂，导致吸收大量外来水分。开裂可以添加纤维缓解，吸水可以加憎水剂解决。

4、泡沫混凝土取得的成果

泡沫混凝土的种类很多，但最常用的是水泥泡沫混凝土。水泥泡沫混凝土根据其掺合料不同又可分为水泥-粉煤灰-石灰型、水泥-矿渣-石灰-石膏型、水泥-粉煤灰-砂-石灰型、水泥一砂一石灰型、水泥-矿渣-粉煤灰-石灰-植物纤维型、水泥-砂-玻璃纤维型等类型。

参考文献

[1]《预拌混凝土质量控制》.化学工业出版社

[2]《现浇泡沫混凝土复合墙体技术》.化学工业出版社

[3]《预拌混凝土生产、施工》.机械工业出版社