泡沫混凝土应用的新进展(上)

摘要：介绍了泡沫混凝土的特性，分析了我国泡沫混凝土的应用现状及国外应用泡沫混凝土的新进展。

 

关键词：泡沫混凝土；应用；展望

   

     泡沫混凝土是混凝土大家族中的一员，其出现也较早。近年来，随着科学技术的发展，国内外对泡沫混凝土进行了深入的研究与开发，使其在建筑领域的应用越来越广，现将有关情况阐述如下。

 

     泡沫混凝土通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种多孔材料。由于泡沫混凝土中含有大量封闭的孔隙，使其具有下列良好的物理力学性能。

 

1.1 轻质

     泡沫混凝土的密度小， 密度等级一般为300~1800kg/m³， 常用泡沫混凝土的密度等级为300~1200kg/m³，近年来，密度为160kg/m³的超轻泡沫混凝土也在建筑工程中获得了应用。由于泡沫混凝土的密度小，在建筑物的内外墙体、屋面、楼面、立柱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，有些可达结构物总重的30~40%。而且，对结构构件而言，如采用泡沫混凝土代替普通混凝土，可提高构件的承载能力。因此，在建筑工程中采用泡沫混凝土具有显著的经济效益。

 

1.2 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，因此具有良好的热工性能，即良好的保温隔热性能，这是普通混凝土所不具备的。通常密度等级在300~1200kg/m³范围的泡沫混凝土， 导热系数在0.08~0.3W/(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。

 

1.3 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，可提高建筑物的防火性能。

 

1.4 其它性能

     泡沫混凝土还具有施工过程中可泵性好，防水能力强，冲击能量吸收性能好，可大量利用工业废渣，价格低廉等优点。

 

     泡沫混凝土的基本原料为水泥、石灰、水、泡沫，在此基础上掺加一些填料、骨料及外加剂。常用的填料及骨料为：砂、粉煤灰、陶粒、碎石屑、膨胀聚苯乙烯、膨胀珍珠岩、莱脱克细骨料，常用的外加剂与普通混凝土一样，为减水剂、防水剂、缓凝剂、促凝剂等。

 

     泡沫混凝土的生产方法有湿砂浆法和干砂浆法两种。湿砂浆法通常是在混凝土搅拌站将水泥、砂与水等搅拌成砂浆，并用汽车式搅拌机运至工地，再将单独制成的泡沫加入砂浆，搅拌机将泡沫及砂浆拌匀，然后将制备好的泡沫混凝土注入泵车输送或现场直接施工。干砂浆法是将各干组份(水泥、粉煤灰等)通过散装运输或传动系统输送至施工现场，干组份与水在施工现场拌合，然后将单独制成的泡沫加入砂浆，两者在匀化器内拌合，然后用于现场施工。

 

     最近，日本采用蛋白质物添加适量的阳离子表面活性剂配成的混合发泡剂，采用现场浇注成型的工艺，研制成功现浇泡沫混凝土新工艺。其所用发泡沫是在蛋白质中掺入0.1~5%的阳离子表面活性剂而配成，阳离子表面活性剂使用季铵盐。其制备方法有三种：一种是将水、蛋白质物、阳离子表面活性剂混合，经发泡剂机发泡，再注入水泥料浆中搅拌，制备泡沫水泥浆，现浇成型；一种是将水、蛋白质物、阳离子表面活性剂混合，经高速搅拌机发泡，再注入水泥料浆中，制备发泡水泥浆；一种是按第二种方法发泡，一边加入少量水泥，一边高速搅拌，制备发泡水泥浆，其中前一种制备方法较好。上述制备方法生产的现浇混凝土不仅轻质、高强、耐火，更引人注目的是不需蒸压养护，现浇即可成型，节能效果显著。