簡述泡沫混凝土在工程中的實際應(yīng)用

泡沫混凝土是混凝土大家族中的一員，近年來，國內(nèi)外都非常重視泡沫混凝土的研究與開發(fā)，使其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，但在我市，泡沫混凝土出現(xiàn)的較晚，在應(yīng)用上其使用次數(shù)也非常有限。因此焦作市有關(guān)此方面的經(jīng)驗也嚴(yán)重不足，就我已經(jīng)掌握的材料來看，現(xiàn)將有關(guān)情況介紹如下：

一、 泡沫混凝土的特性

泡沫混凝土通常是用機械方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫，再將泡沫加入到含硅質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料、水及各種外加劑等組成的料漿中，經(jīng)混合攪拌、澆注成型、養(yǎng)護(hù)而成的一種多孔材料。由于泡沫混凝土中含有大量封閉的孔隙，使其具有下列良好的物理力學(xué)性能。

1.輕質(zhì)。泡沫混凝土的密度小，密度等級一般為300~1800kg/m3，常用泡沫混凝土的密度等級為300~1200 kg/m3，近年來，密度為160 kg/m3的超輕泡沫混凝土也在建筑工程中獲得了應(yīng)用。由于泡沫混凝土的密度小，在建筑物的內(nèi)外墻體、層面、樓面、立柱等建筑結(jié)構(gòu)中采用該種材料，一般可使建筑物自重降低25%左右，有些可達(dá)結(jié)構(gòu)物總重的30%~40%。因此，在建筑工程中采用泡沫混凝土具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

2．保溫隔熱性能好。由于泡沫混凝土中含有大量封閉的細(xì)小孔隙，因此具有良好的熱工性能，即良好的保溫隔熱性能，這是普通混凝土所不具備的。通常密度等級在300~1200 kg/m3范圍的泡沫混凝土，導(dǎo)熱系數(shù)在0.08~0.3w/(m·K)之間。采用泡沫混凝土作為建筑物墻體及屋面材料，具有良好的節(jié)能效果。

3．隔音耐火性能好。泡沫混凝土屬多孔材料，因此它也是一種良好的隔音材料，在建筑物的樓層和高速公路的隔音板、地下建筑物的頂層等可采用該材料作為隔音層。泡沫混凝土是無機材料，不會燃燒，從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。

4．其他性能。泡沫混凝土還具有施工過程中可泵性好，防水能力強，沖擊能量吸收性能好，可大量利用工業(yè)廢渣，價格低廉等優(yōu)點。

二、 泡沫混凝土的生產(chǎn)工藝

泡沫混凝土的基本原料為水泥、石灰、水、泡沫，在此基礎(chǔ)上摻加一些填料、骨料及外加劑。常用的填料及骨料為：砂、粉煤灰、陶粒、碎石屑、膨脹聚苯乙烯、膨脹珍珠巖、苯脫克細(xì)骨料，常用的外加劑與普通混凝土一樣，為減水劑、防水劑、緩凝劑、促凝劑等。

經(jīng)發(fā)達(dá)國家多年實踐經(jīng)驗而研究出來的陽離子表面活性劑配成的混合發(fā)泡劑，采用現(xiàn)場澆注成型的工藝，研制成功現(xiàn)澆泡沫混凝土新工藝。其所用發(fā)泡沫是在蛋白質(zhì)中摻入0.1%~5%的陽離子表面活性劑而配成，陽離子表面活性劑使用季銨鹽。其制備方法有三種：一種是將水、蛋白質(zhì)物、陽離子表面活性劑混合，經(jīng)發(fā)泡劑機發(fā)泡，再注入水泥料漿中攪拌，制備泡沫水泥漿，現(xiàn)澆成型；一種是將水、蛋白質(zhì)物、陽離子表面活性劑混合，經(jīng)高速攪拌機發(fā)泡，再注入水泥料漿中，制備發(fā)泡水泥漿；一種是按第二種方法發(fā)泡，一邊加入少量水泥，一邊高速攪拌，制備發(fā)泡水泥漿，其中前一種制備方法較好。上述制備方法生產(chǎn)的現(xiàn)澆混凝土不僅輕質(zhì)、高強、耐火，更引人注目的是不需蒸壓養(yǎng)護(hù)，現(xiàn)澆即可成型，節(jié)能效果顯著。

三、我國泡沫混凝土的應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來，我國越來越重視建筑節(jié)能工作，隨著與建筑節(jié)能有關(guān)政策的實施，墻體材料改革取得了顯著的成就，節(jié)能材料倍受歡迎。泡沫混凝土以其良好的特性，已用于節(jié)能墻體材料中，在其它方面也獲得了應(yīng)用。

（一）目前，泡沫混凝土在我國的應(yīng)用如下

1．泡沫混凝土砌塊。泡沫混凝土砌塊是泡沫混凝土在墻體材料中應(yīng)用的一種材料。在我國南方地區(qū)，一般用密度等級為900~1200 kg/m3的泡沫混凝土砌塊作為框架結(jié)構(gòu)的填充墻，主要該砌塊隔熱性能好和輕質(zhì)高強。

2．泡沫混凝土輕質(zhì)墻板。目前用于建筑物分戶和分室隔墻的主要材料是GRC輕質(zhì)墻板，由于其原料價格較高，影響了其推廣應(yīng)用。中國建筑材料科學(xué)研究院采用GRC隔墻板生產(chǎn)工藝結(jié)合固體泡沫劑和泡沫水泥的研究成果，開發(fā)出了粉煤灰泡沫水泥輕質(zhì)墻板的生產(chǎn)技術(shù)，并得到了應(yīng)用。該產(chǎn)品生產(chǎn)采用的原料如下：30%~40%的粉煤灰，45%~65%的硫鋁酸鹽水泥，0~15%的膨脹珍珠巖以及一定體積的泡沫。與傳統(tǒng)的GRC輕質(zhì)墻板相比，采用泡沫混凝土生產(chǎn)技術(shù)，不但能明顯降低產(chǎn)品的成本，而且大大改善了漿體的流動性，使成型更為方便。

3．泡沫混凝土補償?shù)鼗，F(xiàn)代建筑設(shè)計與施工越來越重視建筑物在施工過程中的自由沉降。由于建筑物群各部分自重的不同，在施工過程中將產(chǎn)生自由沉降差，在建筑物設(shè)計過程中要求在建筑物自重較低的部分其基礎(chǔ)須填軟材料，作為補償?shù)鼗褂谩?/p>

（二）泡沫混凝土能較好地滿足補償?shù)鼗牧系囊?/p>

1．用作擋土墻。主要用作港口的巖墻。泡沫混凝土在岸墻后用作輕質(zhì)回填材料可降低垂直載荷，也減少了對岸墻的側(cè)向載荷。這是因為泡沫混凝土是一種粘結(jié)性能良好的剛性體，它并不沿周邊對岸墻施加側(cè)向壓力，沉降降低了，維修費用隨之減少，從而節(jié)省很多開支。

2．修建運動場和田徑跑道。使用排水能力強的可滲性泡沫混凝土作為輕質(zhì)基礎(chǔ)，上面覆以礫石或人造草皮，作為運動場用。泡沫混凝土的密度為800~900 kg/m3。此類運動場可進(jìn)行曲棍球，足球及網(wǎng)球活動。或者在泡沫混凝土上蓋上一層0.05m厚的多孔瀝青層及塑料層，則可作田徑跑道用。

3．作夾芯構(gòu)件。在預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件時可采用泡沫混凝土作為內(nèi)芯，使其具有輕質(zhì)高強隔熱的良好性能。通常采用密度為400~600 kg/m3的泡沫混凝土。

4．管線回填。地下廢棄的油柜、管線（內(nèi)裝粗油、化學(xué)品）、污水管及其它空穴容易導(dǎo)致火災(zāi)或塌方，采用泡沫混凝土回填可解決這些后患，費用也少。泡沫混凝土采用的密度取決于管子的直徑及地下水位，一般為600~1100 kg/m3。

泡沫混凝土是一種有著廣闊發(fā)展空間的新型建筑材料，可應(yīng)用于多種建筑工程，其帶來的全新理念在工程中的應(yīng)用也將越來越廣泛。