泡沫混凝土施工技術及應用探討

蔡 迪，呂 兵，秦英策，徐 新，王夢媛

（中國建筑第二工程局有限公司 華南分公司，廣東 深圳 518048）

現澆泡沫混凝土是在構件的樓面或路面以下按設計要求澆筑成墊層找坡或替代混凝土找坡的一種新型環保、節能、建筑材料。它的力學性能強，因其內部富含大量的封閉縫隙，具有保溫、隔熱、隔音等優點，是國家力推的節能新產品。現澆泡沫混凝土為無機物建材，防火性能好，硬度高，不易產生破壞性裂紋，安全、無污染、無毒、環保。該類建筑材料不僅具備安全性也具備經濟性，符合國家提倡的“環保節能型”建筑設計要求及建筑設計宏觀政策，具備良好的技術使用性能及經濟實際效果，推廣應用前景寬廣。

1 工程概況

粵海江門甘化廠建設項目設在廣東省江門市蓬江區甘北路北側、西江南側、泮邊街北側。4 號地（4-1、4-2、4-5）占地面積大約6.2 萬m2，總建筑面積大約16.8 萬m2（一層屋面），計容總建面大約11.4 萬m2，4 棟高層住宅建筑設計高度99m，2 棟商業寫字樓以及一條商業街區。

2 工程重難點及對策

項目4-5 地塊基坑施工完成后，因規劃局調整項目規劃，原規劃基坑邊沿建筑位置發生偏移，部分結構被懸挑至支護樁上，加之施工區域狹小，無法進行大土方回填支護樁與地下室側墻間的肥槽施工，也無法進行大土方夯實作業，經與建設單位及設計單位溝通確認，此區域間肥槽采納泡沫混凝土回填，于回填之后的泡沫混凝土面上展開首層底板施工。

3 泡沫混凝土的概念

泡沫混凝土是通過發泡機的發泡系統，將發泡劑以機械設備的形式充分發泡，使其與漿液均勻混合，經發泡機泵送系統展開現澆施工或模具成型施工，再經自然養護而形成的一種新型輕質保溫材料，具有豐富的密閉氣孔，是一種新型的輕質保溫材料，其主要特點是通過發泡機的發泡系統，使發泡劑充分起泡，使之與漿液結合在一起，是氣泡型保溫材料，內部形成密閉的泡沫孔，隔熱防火是其突出特點。

同時，泡沫混凝土也是加氣混凝土中比較特殊的一種，其氣孔結構和建筑材料性能也與加氣混凝土接近，兩者的區別只是氣孔性質和加氣法的區別，加氣混凝土的氣孔一般呈圓形，而發泡混凝土的氣孔是由于毛細孔的作用而發生變形，在氣腔內形成多面體氣孔，加氣混凝土是利用化學成孔，通過化學變化而形成的，由于氣孔結構的不同，加氣混凝土的氣孔結構由內部產生氣體，從而形成空腔，發泡混凝土是通過機械設備制造泡沫的方法，先將發泡劑制造成細小的泡沫，再將泡沫引入粉煤灰、菱鎂、石膏漿中，形成泡沫漿液，再通過水蒸氣的自然養護，使發泡劑產生泡沫，利用泵及發泡設備促成施工工程的現場澆筑定型，通過科學合理的養護方法制作成富含大量封閉且均勻細小的空腔氣泡。

4 泡沫混凝土的主要特點

與普通混凝土相比，泡沫混凝土具有更高的孔隙率和非常低的密度，并且由于其自身的特點，在建筑物的內外墻、樓板、柱子和補償地基等建筑結構和施工中具有廣泛的應用，其主要特點有以下幾個方面。

1）保溫 泡沫混凝土在發泡后會形成綿密的泡沫狀，在混凝土凝固后形成微小而閉合的空隙，這使材料熱傳遞能力大幅度降低，從而使其擁有了普通混凝土所沒有的優秀保溫隔熱性能。其熱阻是普通混凝土的近20 倍[1]，將其作為建筑圍蔽材料，將大大提高建筑物節能效果。

2）自重輕 相較于普通混凝土而言，因泡沫混凝土孔隙率高的材料自身特性，使其自重更輕，相較于普通混凝土，每施工1m3約減少10～12kPa 豎向壓強，使其相應構件自身重量降低約1/3，更適用作為樓層衛生間回填及輕質隔墻應用。

3）隔聲性能高 相較于傳統的普通混凝土，泡沫混凝土的吸聲阻噪能力相當優越。因其自身多孔隙的框架結構特征，聲波在水與混凝土兩種不同介質之下傳達，損耗能量高，對聲音進行吸收，從而達到吸聲隔音的目的。

4）抗震性能強 因其孔隙率高的特性，使得其彈性模量較低，可以很好地吸收地震荷載，使建筑物在地震情況中避免脆性破壞。

5 泡沫混凝土肥槽回填施工難點

5.1 施工準備

在對于泡沫混凝土展開施工過程中，因為對于施工技術設備要求極為嚴苛，因而為了促使泡沫混凝土的品質進一步提高，施工方應對外界要素展開控制。當原料抵達現場時，施工人員應對其展開檢查，符合要求之后應立即開始施工，此外，施工方也應對各個施工工序展開設計，促使各個環節連接緊密，避免因工作疏忽導致各個施工環節的脫軌，促使泡沫混凝土品質受到毀壞。另外，為了避免不良氣象對于施工品質的負面影響，施工方應對排水系統展開合理設計，防止因降水致使泡沫混凝土被過分稀釋進而影響施工品質。

5.2 對泡沫混凝的制備過程進行控制

在對泡沫混凝土展開配置過程中，其對于各個成分的比重具有較高的要求，因而施工方應對泡沫混凝土的制備過程展開嚴格控制。

泡沫混凝土制作方法主要分成兩種，分別是車載制作形式及固定制作形式。在路橋施工應用中，多采納車載制作的方法。本建設項目回填肥槽體量比較長，且施工環境狹窄，無法使施工車輛駛入，采用固定制作形式對于泡沫混凝土展開制備，在保障粉煤灰以及發泡劑原料品質符合技術標準的前提之下，完成泡沫混凝土發泡環節時，應當保障氣腔在混凝土中均勻分布，泡沫混凝土發泡率不可低于20%[2]，空腔氣泡之間應當保障互相獨立分隔，不可以發生氣泡的連通、貫通。拌和之后保障泡沫混凝土的抗壓性、流通性以及穩定性均可滿足施工要求。

5.3 泡沫混凝土澆筑控制

以澆筑水平邊線為基準，促使澆筑管路的出料口與其持平，清潔表層嚴禁選用噴射法施工。冬季澆筑施工時候，在泡沫混凝土表層未發生固化現象時候，應當展開降水遮蓋保護措施，待降水停止之后完成上部框架或結構的澆筑。

根據單塊區域間澆筑的狀況，在保障控制澆筑厚度的前提之下，也應當控制澆筑環節在泡沫混凝土終凝前完成。因肥槽較深，澆筑時需采用分層澆筑的施工方法，每次澆筑不得高于1.5m。

在泡沫混凝土最上層澆筑完成之后的3～12h時間范圍內，應當采取土工布將其表層遮蔽，適量灑水，保障合理光照。依據路橋施工現場濕度展開養護工作，養護時間保障不低于7 天。對摻入緩凝劑的泡沫混凝土應適當加長養護時間，以保障抗滲要求，通常應當不低于14 天。利用塑料薄膜開展泡沫混凝土養護，可促成空氣與混凝土形成隔離，避免水分散失，加速混凝土的水化作用，其有利于混凝土的凝結，但是應當控制塑料薄膜養護導致混凝土的強度數值產生偏差。與此同時，因為塑料薄膜較薄，不能保障有效地防凍及隔熱實際效果，極易產生裂縫，因而應當防止冷熱極端天氣情況應用此生產工藝展開養護。

6 泡沫混凝土施工質量控制

當回填總區域較大，在泡沫混凝土終凝前無法能完成全部回填任務時，應采取分段回填。按泡沫初凝時間、設備出料能力，控制分層厚度（縱向回填寬度15～30m 為宜，橫向澆筑間距大于50m 也應分區澆筑)，在確定分段總區域面積大小的情況下，應優先考慮沉降縫的部位。

回填澆筑時要防止過度振搗，泵管進口應保持與回填平面自始至終的整體水平，防止消泡和施工材料的離析。圖1 列舉了施工中可能發生的三種回填形式。其中，方式A 為正確方式，方式B 及方式C 為不正確方式，施工時應防止。

圖1 3種回填形式

通過對于泡沫混凝土的施工要求展開剖析可知，在對于其展開施工過程中，施工方應當以規范為底線，對于各個環節展開控制，防止因泡沫混凝土品質問題導致施工工期的拖延。在此過程中，施工方應當保證各個施工工序的施工品質，主要做到如下兩點。

1）應當組織專業技術骨干設立質量檢查組，對于各個施工工序的品質展開檢驗，當施工操作存有難題的時候，施工人員應對相應問題進行記錄，并且指示施工人員對于其展開整改，當問題嚴重時候，檢查人員也應當將問題報送給相應領導，對其施行進一步的檢查。

2）在泡沫混凝土展開施工過程中，其施工品質與制備設備品質息息相關。施工人員應對機械設備進行查驗，保證其無故障，從而保障泡沫混凝土施工品質。

7 結語

由于泡沫的孔隙率高、質量輕，因此在保溫阻熱、減少強震經濟損失等工程上有良好的使用性能，多利用于結構墻體、道路橋梁以及地基的處理等工程。相對比于傳統式混凝土，泡沫混凝土具備諸多優點，因而為了促使施工品質進一步提高，施工方應對其施工要點及品質控制過程展開合理控制，促使泡沫混凝土的特性獲得最大化地利用，進而改善現代人的居住環境。