摘要：发泡混凝土作为一种新型的节能环保型建筑材料，具有密度小、质量轻、保温、隔音、抗震等性能，国内外对此进行了大量研究。本文分析了发泡混凝土的优点及研究和应用方面不足，因此进一步研究解决技术问题，对发泡混凝土的发展具有重大意义。
关键词：发泡混凝土；节能；建筑材料
Characteristics And Application Analysis Of Foamed Concrete
Zhou Lei
（Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Real Estate Development Co.LTD，Xi'an 710075，China）
Abstract：As a new type of energy-saving and environment-friendly building material，foamed concrete has the properties of small density，light quality，heat preservation，sound insulation and seismic resistance.This paper analysis the advantages of foaming concrete and its research and application，so it is of great significance to further study and solve technical problems.
Key words：Foamed concrete，Energy-saving，Building material
0 引言
发泡混凝土，是多孔混凝土的一种，多数工艺采用发泡剂，通过机械拌和、空气发泡等方式制出泡沫，再将泡沫加入含硅质材料、材质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中或者采用原位发泡，最终制成泡沫料浆，然后浇筑成型、自然养护（或者蒸汽养护），所形成的一种微孔结构的水泥混凝土轻质材料。发泡混凝土的密度较小，料浆可自流平，自密实，施工和易性好，便于泵送及整平，与其他材料几乎都有很好的相容性，且强度可调控[1]。
1 国内外应用现状
19世纪80年代，欧洲首先研制成功了发泡混凝土。现在有些国家不仅在工厂生产出发泡混凝土制品，而且在施工工地使用了发泡混凝土，并取得了良好的效果。投资少，操作简单、安全、成本低。
我国在发泡混凝土研制和应用方面起步很晚，由于对生产工艺和设备研究不够，发展受到很大阻碍。近年来国家越来越重视建筑节能工作，随着与建筑节能有关政策的实施，墙体材料改革取得了显著的成就，节能材料备受欢迎，目前我国的发泡混凝土制品主要有以下应用方面[2]：
（1）发泡混凝土制品。发泡混凝土砌块：通常作为框架结构的填充材料使用，利用其质量轻、导热系数小、防火、抗冻性好、施工方便等优点。
（2）保温隔热材料。利用发泡混凝土保温隔热性良好、现场施工便捷等优点，将其应用于屋面的保温隔热，利用发泡混凝土作为地板采暖绝热层在我国寒冷地区和严寒地区已广泛应用。
（3）轻质垫层。主要用于建筑物补偿地基，修建运动场和田径跑道，在地铁隧道中起减荷的作用。比如广州新光快速路在番禺区部分路段与广州地铁三号线重叠，由于地铁建设先行，为确保地铁隧道结构的安全，要求重叠区新光快速路路堤荷载不超过60kPa，采用了现浇发泡混凝土路堤的做法，对路堤进行了减荷处理，满足了设计要求。
（4）空洞填充工程。用砂石填充，往往会引起塌陷问题，国外普遍采用发泡混凝土填充大型空洞，包括废弃下水道、井、大型油罐、地窖、旧建筑的地下室、废弃的地铁等，主要是利用发泡混凝土的低成本和较高流动性。
（5）耐火窑炉。由于发泡混凝土具有很好的隔热性能，使用高铝水泥等特种组分水泥以及其他一些材料制备的发泡混凝土可以经受1450℃，再加上可以浇筑施工，所以有一定发展前景。
（6）军事训练。发泡混凝土在军用方面主要有两个方面：一是射击靶场训练，能够卡住子弹，避免子弹造成火花、噪音、甚至飞出弹片等问题；另一方面是地下抗爆坑道建设方面夹芯发泡混凝土可以作为耗能层，可以产生大变形。
（7）用作挡土墙。发泡混凝土主要用作港口岸墙的轻质回填材料，可降低垂直荷载，以减少了对岸墙的侧向荷载。发泡混凝土也可用来增进路堤边坡的稳定性，用它取代边坡的部分土壤，由于减轻了质量，从而就降低了影响边坡稳定性的作用力。
（8）用作夹芯构件。在预制钢筋混凝土构件时可采用发泡混凝土作为内芯，使其具有轻质、高强、隔热等良好性能。
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2 发泡混凝土的优点
2.1 环保、无毒无害
发泡混凝土所需原料主要为水泥和发泡剂，发泡剂为中性，不含苯，甲醛等有害物质，避免了环境污染和消防隐患。
2.2 轻质
发泡混凝土的密度小，密度等级一般为150-1000kg/m³，常用发泡混凝土的密度等级为300-1000kg/m³。近年来，密度为200kg/m³的超轻发泡混凝土也在工程上获得了应用[3]。因为轻质保温发泡混凝土在建筑物的内外墙体保温、隔热、隔断、层面、楼面浇筑、地基回填、地暖浇筑、框架结构填充砌块等建筑结构中开始采用，可使建筑物自重降低15-30%。对结构构件而言，如采用发泡混凝土代替普通混凝土，可提高构件的承载能力和抗震能力。因此，在建筑工程中采用发泡混凝土具有显著的经济效益。
2.3 整体性好、施工简单
发泡混凝土可现场浇筑施工，与主体工程结合紧密，不需留分隔缝和透气孔。发泡混凝土用泵送可达垂直高度120米、水平800米的输送距离。
2.4 保温、隔热、耐水性好
由于发泡混凝土中含有大量封闭的细小气泡，因此具有良好的保温性能。通常密度在200-700kg/m³范围内的发泡混凝土，导热系数在0.08-0.135w/（m•K）之间。采用发泡混凝土作为建筑物的墙体及屋面材料，具有良好的节能效果，可达到国家规定的标准节能65%的硬性指标。现浇发泡混凝土吸水性较小，相对独立的封闭气泡及良好的整体性，使其具有一定的防水性能。
2.5 隔音、耐火性能好，还可以吸音
发泡混凝土根据其制成的制品不一样，工艺不一样，做出的发泡混凝土里的气泡也不一样，可以封闭气孔，也可以做成连通孔，封闭的气孔具有隔音效果，用在建筑楼层和屋面较多；连通的气孔具有吸音功能，用在娱乐场所较多，如KTV、酒吧等。发泡混凝土全部由无机材料制成，耐火性能比较好。
2.6 抗震性能强
发泡混凝土由于密度小、质量轻、弹性模量低，在地震荷载作用下所承受的地震力小，震动波的传递速度也较慢，且结构的自振周期长，对冲击能量的吸收快，因而减震效果显著。
3 发泡混凝土在研究和应用方面的不足
3.1 理论研究方面的不足
国内外学者研究工作很少涉及发泡混凝土的微观结构，关于发泡混凝土的组成、性能与微观结构相关性研究系统性不够。现在对发泡混凝土性能研究主要集中在力学性能和热工性能，而对他的压缩性能、耐久性、渗透性等的研究较少，充分了解发泡混凝土的各种性能，对拓展其应用范围和规模就有积极的作用。因此，应系统研究发泡混凝土的各种性能，建立组成与性能相关性的理论体系，推动其在工程中的进一步应用。
3.2 实际工程中存在的不足
从发泡混凝土的施工现场来看，发泡混凝土的质量普遍不高，存在以下不足：
（1）强度低。发泡混凝土的抗压强度严重偏低。
（2）为了提高其强度，在生产发泡混凝土时往往使用大掺量、高强度等级的水泥，使得硬化发泡混凝土的表面容易出现开裂现象。
（3）吸水率和收缩率大。由于发泡混凝土的多孔性，使其吸收大量外来水分，因而吸水率大；发泡混凝土在生产时引进了大量的气泡，且原料主要以粉料和细颗粒为主，从而在性能上表现出较高的收缩率。
（4）目前研究和应用最广泛的发泡混凝土干密度一般为300-1000kg/m³，对小于300kg/m³的超轻发泡混凝土研究和应用较少。
4 结束语
发泡混凝土是一种新型材料，虽然有很多优越的性能，但也存在不足，需要不断进行深入的研究。我国目前正大力推进符合生态节能、资源利用的建筑材料的研究和应用，现浇轻质发泡混凝土由于其良好性能使得应用前景广阔。从我国局部地区的发泡混凝土推广应用过程中来看，高性能和经济优化是生产应用所要达到的主要目标，其中包括研制高效发泡剂、原料与复合外加剂的选用配合比对混凝土性能影响、工艺流程及设备优化等，进一步在理论和实践上解决好这些技术问题，对于发泡混凝土的发展应用具有推动意义。
参考文献：
[1] 张福占.发泡混凝土的特点及应用[J].建筑与工程，2008年第23期：143-145.
[2] 王满，姚慧，张坤.发泡混凝土在工程中国的应用[J].住宅与房地产，2016年12月下：93-95.
[3] 丁益，任启芳，闻超.发泡混凝土研制进程[J].混凝土，2011年第10期：13-16.
作者简介：
周磊（1989-），男，陕西咸阳人，硕士研究生，主要从事房地产开发及管理工作.E-mail：leo0932@126.com
论文作者:周磊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/14
标签：混凝土论文; 性能论文; 发泡剂论文; 密度论文; 材料论文; 轻质论文; 荷载论文; 《基层建设》2018年第30期论文;