泡沫混凝土的研究及應用探討

文/吳仕權 莆田學院土木工程學院 福建莆田 351100

泡沫混凝土的研究及應用探討

文/吳仕權 莆田學院土木工程學院 福建莆田 351100

泡沫混凝土砌塊是加氣混凝土砌塊的其中一類，為新型輕質微孔建筑材料，具有諸多良好的特性。礦物摻合料對泡沫混凝土的強度影響較大，泡沫混凝土的應用領域較廣，現今，泡沫混凝土主要應用于土木、環保、節能、園林、工業和裝飾材料等方面。本文主要探討對泡沫混凝土的研究及在相關領域的應用。

泡沫混凝土；特性；強度影響；應用

1、泡沫混凝土的介紹

泡沫混凝土又稱為輕質混凝土，是一種節約能源、價格低廉、變廢為寶且不具有可燃性的新型建筑材料。是通過用物理的方法制成的泡沫加入到膠凝材料混合體中，經機械攪拌、施工澆筑和自然養護而成形成的混凝土制品，其含有許多的細微空隙，且具有部分抗壓、抗折等強度。而原料對泡沫混凝土的強度影響較大。作為一種新型建筑材料，在建筑節能與環保中的應用前景廣泛。

2、泡沫混凝土的主要特性

泡沫混凝土的組成結構特點就是泡沫混凝土中沒有普通水泥混凝土中所用的粗骨料，同時在混凝土內部均勻分布大量的泡沫微孔，使得混凝土輕質且具有隔音、保溫效果。故泡沫混凝土主要有以下特性。

2.1質量輕

泡沫混凝土因其內部結構中均勻分布許多泡沫微孔，與常用普通混凝土相較而言，常用普通

混凝土的密度較大，其他多孔混凝土的表觀密度等級為300～1000千克/立方米，而泡沫混凝土表觀密度等級一般為200～1600千克/立方米，相當于普通水泥混凝土的1/2～1/10。因此，在建（構）筑物的屋面、墻柱、樓面板等建（構）筑結構中采用該種材料，可減小建（構）物結構尺寸，大大降低結構的恒載。進而可以降低建筑荷載對地基的壓力，減少工程量，節約時間、建筑材料和工程造價。所以，采用泡沫混土在土木工程中能顯著提高經濟效益，適宜在結構減荷等領域廣泛應用。

2.2 隔音效果好、耐火性能優異

泡沫混凝土屬輕質微孔建筑材料，因內部結構孔隙微小且封閉，而使聲音傳播受到限制，具有一定的吸聲能力，因此它具有良好的隔音材料效果。加之，與其他吸聲材料相比更為廉價，在有些特定情況下能夠當作吸聲材料加以使用。同時，泡沫混凝土還是一種無機材料，不易燃燒，因此耐火性較好，泡沫混凝土的耐火極限可以達到兩個多小時，抗沖擊性可以達到一百余次，使用于建（構）筑物上，建（構）筑物的防火性大有提高，這種優質耐火材料適宜在各領域推廣使用。

2.3隔熱、保溫性能好

泡沫混凝土內部具有許多封閉的微小孔隙，這些空隙使其大大降低導熱性能，其導熱系數（0.05～0.30［W/（m?K）］）遠遠低于同密度的普通混凝土（約2.0［W/（m?K）］）和粘土磚墻（約0.8［W/（m?K）］）。利用泡沫混凝土當作建筑物墻體及屋面材料，有利于結構排水、耐火、吸聲、保溫隔熱，節能環保效果也比較好。

2.4抗震吸能性好

泡沫混凝土內部的多孔構造使其密度、質量、彈性模量都遠遠小于普通混凝土，這些特性使其震動波傳遞速度慢、自震周期較長，對地震荷載作用下的沖擊載荷具有較好的吸收、分散作用。因而泡沫混凝土結構對沖擊能量的吸收較快，減震效果明顯。

2.5施工方便、環保性能好

泡沫混凝土可以在工廠自動化作業預制成各種規模的制品，也適宜現場施工，直接現澆于建（構）筑物各構件，與主體工程結合緊密。泡沫混凝土所需的主要原材料為水泥和發泡劑，大多數原材料接近中性，不含對環境和人體有害的物質，降低了環境污染和安全隱患。

3、泡沫混凝土的工程應用

3.1用作擋土墻

泡沫混凝土可作為擋土墻的輕質回填材料，并且粘結性能特點較好，不易沿邊緣對護坡產生側向壓力，可減小擋土墻的垂直荷載和對墻背的側向載荷，從而節約成本，縮短工期。泡沫混凝土亦可用于代替邊坡的部分土層，減輕土層質量，因此，減小了影響邊坡穩定性的側向荷載。進而加強路堤邊坡的穩定性。主要用于護坡、路堤、地基、河岸、口岸等邊坡擋墻。

3.2管線、孔洞回填

主要用于廢棄管線、儲油罐、礦井、地下設施、地下孔洞的低成本回填。為解決這些后顧之憂，可利用泡沫混凝土回填。

3.3地基工程

主要用于補償地基、抗凍融地基、軍事工程以及機場、運動跑道的混凝土填層等。

3.4裝飾材料方面的應用

目前主要用于各種石膏板條、裝飾面板、菱鎂防火板、輕質吊頂、生產防火泡沫涂料等。

3.5其他（園林、工業應用）

用于泡沫混凝土假山石、泡沫混凝土耐火保溫磚、現澆泡沫混凝土輕質假山、盆景用小型仿真雞骨石、垃圾箱、桌凳等，這是泡沫混凝土應用較成功的領域。

結語：

泡沫混凝土以其輕質、耐火、保溫、環保等良好的特性，廣泛應用于建筑節能環保材料中。當下，泡沫混凝土在我國的應用多數是屋面泡沫混凝土保溫層現澆、泡沫混凝土裝飾面板、泡沫混凝土輕質墻板、泡沫混凝土補償地基。充分利用泡沫混凝土的杰出的性能，可以將它在土木工程領域中的應用不斷拓展，提高效率，縮短工期，降低成本。未來不久，隨著泡沫混凝土應用技術的成熟和拓展，在其他方面的應用比例可能會擴大，但在相當長的時期內，在建筑節能環保中的應用仍將是它應用的主體。但其在應用中存在一些缺陷，如強度偏低、易開裂等，其工作性能有待進一步提高。

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