简述绿色环保泡沫混凝土特性

唐诗泓 林华秋（指导老师）

（福州工商学院， 福建 福州 350715）

0 引言

近年来，随着我国城市的发展，对建筑用地的需求直线上升。但是面对我国土地资源合理分配的政策，和对节约土地和环境保护意识的增强，因此研究新型环保建筑材料成为我国建筑行业的首要任务，绿色环保泡沫混凝土具有各种良好的特性，将使它在建筑材料中应用得越来越广泛。

1 绿色环保泡沫混凝土的特性

泡沫混凝土是将发泡剂加入发泡机的发泡系统，对它进行发泡后，就形成了绵密的泡沫，将这些泡沫和泥浆均匀地混合在一起，随后通过发泡机自带的的泵送系统来现场浇灌，而后采取自然养护就变成了新的一种新型轻质保温材料[1]。

1.1 轻质

与常见的普通混凝土相比，绿色环保泡沫混凝土的密度不大，由于它自身的这种特殊的性质，使得它在建筑物的内外墙、楼板、柱子等建筑结构中备受青睐，它能让建筑物的自身重量降低1/4 左右，有些甚至能达到结构物总重量的1/3。并且，对结构构件来说，如果采用绿色环保泡沫混凝土而非普通混凝土，减轻了建筑本身的重量，那么它的承重能力就会得到明显的提高，正因如此，绿色环保泡沫混凝土在建筑工程当中受到越来越多的好评。

1.2 保温隔热性能好

绿色环保泡沫混凝土在发泡后会形成许多绵密的泡沫，因此它有很多闭合的微小空隙，这使得它拥有了普通混凝土所没有的优秀保温隔热性能。它的热阻是普通混凝土的十几二十倍，使用它来作为建筑材料，能使节能效果大大增强[2]。

1.3 隔音耐火性能好

由于绿色环保泡沫混凝土具有大量绵密的孔隙，使它的隔音性能大大提高，将它用于建筑的楼板和隔音层是个极佳的选择。另外它属于无机材料，不易燃烧，对于建筑的防火性能有很大的帮助。

1.4 整体性能好

绿色环保泡沫混凝土可以现场浇灌，与主体工程相配合。

1.5 低弹减震性好

绿色环保泡沫混凝土的绵密孔隙使它弹性模量较低，因此它能很好地分散吸收冲击荷载。

1.6 防水性能强

绿色环保泡沫混凝土的封闭孔隙使它吸水率低并且有一定的防水能力。

1.7 生产加工方便

绿色环保泡沫混凝土除了能在室内生产外，也能在现场进行加工，直接浇灌成楼板等。

1.8 环保性能好

绿色环保泡沫混凝土的环保性和绿色性主要体现在它的原材料上，它的原材料主要是水泥和发泡剂，发泡剂中没有甲醛等有害气体，既不会像其他不环保材料一样危害人体健康，也能够很好地保护生态环境。

1.9 施工方便

自动化生产只要通过水泥发泡机就可以运作，200m 的远程运送也不在话下，每天的作业量大约能达到150～300m3。

1.10 耐热性能好

由于绿色环保泡沫混凝土是无机材料的原因，它能够在温度很高的情况下而不分解，使用寿命长，不会出现因为耐不住高温而无法使用的问题。

1.11 无接缝

降低了因为接缝产生的热损失。

1.12 其他性能

泡沫混凝土还具有成本便宜、可利用工业废渣、抗压性能好、抗冲击性能好等优势。

2 物理力学性能

2.1 轻质性

每施工1m，约减少荷载10～12kPa

2.2 强度特性

绿色环保泡沫混凝土的无限破坏特性主要是脆性破坏。

绿色环保泡沫混凝土路基的强度可以达到普通士路基强度的2～4倍。

2.3 密度和强度可调节性

可按施工中的实际需求调节密度和强度。

2.4 良好的流动性

在较小的空间里也能正常作业。

绿色环保泡沫混凝土的良好流动性，使可以使用软管输送、现场浇灌可实现自平流。

2.5 凝结性

绿色环保泡沫混凝土具备初凝、终凝的特性，是水硬性建筑材料。为了不破坏泡沫所形成的多孔结构，施工作业必须在初凝时间以内结束，否则会形成许多的龟裂式裂缝，对整体强度造成严重影响[3]。

2.6 自立性

绿色环保泡沫混凝土是水硬性胶凝水泥材料，它硬化后将有优秀的自立性，无垂直临空面的侧压力，在施工时可使用垂直填筑的施工方式。

2.7 优异的施工性

可采用管道输送的方式，自平流，自硬化，不用推平、碾压或振捣。

2.8 耐久性

绿色环保泡沫混凝土强度抵抗汽车动荷载绰绰有余，并且它的使用寿命也比普通路面的使用寿命长很多。

3 缺点

虽然绿色泡沫混凝土应用范围广泛，但是目前由于技术尚未完全成熟，它还有一些不可忽视的缺点，例如，强度不够，容易开裂，爱吸水等，所以，想要让绿色环保泡沫混凝土完全打入市场，被大众所接受，还有很长很远的路要走，在原材料的制作、比例、工艺和设备上还需要不断深入研究和改进[4]。

4 提高泡沫混凝土强度的技术途径

我国目前不同的公司有不一样的发泡技术，部分公司发泡剂性能好，发泡率高，但大部分发泡技术还有待提高，尚不稳定，还需深入研究泡沫容易破裂的原因，并采取相关措施，进一步提高工程质量。

调整比例。使用稳定的发泡剂，使泡沫细密，均匀，不易破裂。提升养护，做好保水工作，适量使用减水剂并保持恰到好处的低水灰比等。

发泡剂对于绿色环保泡沫混凝土来说非常重要，发泡剂质量的好坏对它的质量来说有着决定性的作用。很多材料通过搅拌都可以产生大量绵密泡沫，但并不是所有能够产生绵密泡沫的材料都可以用于绿色环保泡沫混凝土的制作当中，还必须满足一定的条件。只有在生产当中，泡沫和砂浆混合却不破裂的前提下，对它所组成的胶凝材料，它的凝结硬化能够照常继续，并产生许多绵密稳定的泡沫，才能用于绿色环保泡沫混凝土的生产[5]。

发泡剂从最初的松香类发泡剂，到合成类发泡剂和蛋白类发泡剂，再到复合型发泡剂，这当中较常使用的是阴离子表面活性物质。当下常见混凝士泡沫剂有：松香树脂类、烷基苯磺酸盐和蚩白质型等。功能单一，混凝土泡沫剂的功能少是我国制作发泡剂的主要问题，虽然部分发泡倍数大，但产生的泡沫有稳定性不好，不均匀等缺点，容易破裂，质量不好。日本、美国、意大利和德国等国家生产的发泡剂多为蛋白质类，质量好，泡沫也更稳定，不容易破裂。还能按照施工需要进行调整，比起我国制备的泡沫混凝土效率较高[6]。

5 泡沫混凝土在工程上的应用

绿色环保泡沫混凝土利用其独特的优势，不但在墙体材料中使用，也在其他建筑工程项目中大展身手，对缩短工期、、节约成本、保护环境和提升工程质量作出了贡献。

绿色环保泡沫混凝土无论是生产过程、施工过程、后续使用情况还是性价比，用长远眼光来看，优势都是明显大大优于普通混凝土的。现如今，它的应用范围也愈来愈广，以下是它在部分领域的应用情况：

5.1 屋面保温

绿色环保泡沫混凝土中的发泡剂使它具有很好的保温性能，同时添加了许多工业废料，做到了节能和环保，使用它来作为屋面施工的原材料，能在性能强的基础上同时做到成本更低。

5.2 扩建路基

绿色环保泡沫混凝土用作扩建路基可达到不浪费土地，最大程度减少周边建筑物的拆除等优势。同时降低了荷载，另外通过软管输送作业的方式也不会占用太多空间，不影响周围交通的正常运转，进一步提高了效率[7]。

5.3 地下结构减荷

隧道施工当中，要求覆土荷载不能超过结构所能承受的范围之内，采用绿色环保泡沫混凝土代替普通混凝土，就会很大程度减轻这一压力，并且施工起来也更方便，成本也更便宜，优势十分明显。

5.4 基坑回填

在建筑施工中，在有限的空间中，例如基坑附近的缝隙等位置，因为人和设备在过小的空间中难以作业，使用传统混凝土便给施工带来了困难。而绿色泡沫混凝土可以使用软管来输送，作业后自流平等优点可以很好地解决这个问题，给如何解决空洞回填难这个问题带来了新思路[8]。

5.5 采空区的填充

一般的采空区填充，为了维持填充材料的流动性，大多数情况下要使用高水灰比的料浆，但如此一来在采空区就经常发生水灰分离的情况，容易造成填充不均匀的后果。并且这样一来还会导致充填质量差等影响。而采用绿色环保泡沫混凝土用于充填采空区，能够很好地避免这一情况，让充填区更牢固，充填率更高[9]。

5.6 工程抢修

在施工现场，时常会发生由于各类原因出现的地基变形、土体和路基崩塌等事故。为了避免事故扩大，必须要尽快抢修。使用绿色环保泡沫混凝土来对需要抢修的部分进行恢复，可以做到效率高、成本低、施工简单和轻质性等优点。

6 轻质泡沫混凝土的研究方向及前景

我国目前倡导的是绿色、环保、节能的建筑材料的研究制造。绿色环保泡沫混凝土的各方面优势非常明显，使得它的市场需求越来越大，从目前情况来看，高性能、高性价比是我们所要达到的最终目标。其中包括生产设备，原材料及比例的优化等。针对这些问题，将绿色环保泡沫混凝土打入市场指日可待，同时也对其未来的发展和前景有着重要的意义[10]。

7 结束语

绿色环保泡沫混凝土在国外已经投入使用了很长时间。它各方面的优异特性使得它在建筑工程施工中担任越来越重要的角色。使施工工期更短，建筑质量大幅度提高，同时也保护了环境和人体健康。它的主要使用范围有运动场地的跑道、楼面板隔音、防火墙填充、供电、水管线隔离等，它在这些不同的工程中不断地发挥自身的优势。而在我国，物美价廉的绿色环保泡沫混凝土也吸引着越来越多人的注意力，许多科研人员都对其有着不同程度的研究，致力于进一步提高工程质量，节约成本。在这些方面也取得了不小的成绩。与此同时，也有越来越多公司在工程施工中投入使用绿色环保泡沫混凝土，为保护环境作出一定的贡献。相信未来的泡沫混凝土会继续改革创新，扬长避短，成为家喻户晓的建筑材料。