摘要：受国家“绿色发展”理念的影响，近年来建筑行业中节能环保型材料得到了广泛应用。泡沫混凝土又被成为发泡水泥，具有绿色环保、保温隔热、隔音耐火等诸多特点。现阶段，这种新型高性能泡沫混凝土主要应用于挡土墙、管线回填、屋面保温等方面。文章首先对泡沫混凝土的性能特点进行了分析，随后对其在实际中的应用以及应用中需要注意的问题进行了概述。
关键词：泡沫混凝土；性能特点；应用；注意问题
引言：泡沫混凝土是利用专门的设备，将空气或混合气体（氮气、氧气等）引入到混凝土浆体中，使气体与浆体充分接触，并经过适当的养护后，形成含有大量微小封闭气孔的混凝土制品。泡沫混凝土作为一种新型建筑材料，既有其应用优势，也存在一些不足。从建筑单位角度来说，必须要强化施工质量控制，解决泡沫混凝土存在的强度不足、容易开裂等问题，进而实现建筑工程质量的全面提升。
一、泡沫混凝土的性能特点
1、自重轻
由于泡沫混凝土中含有大量致密的气孔，因此其密度较小，建筑工程中常用的泡沫混凝土密度等级一般在500-1500kg/m3之间。以房屋建筑为例，如果建筑墙体、屋面、立柱等主体结构均采用泡沫混凝土，那么与普通混凝土相比，建筑自身重量大约可以减轻1/4左右。尤其是一些位于特殊地质的建筑物，自重较强的建筑其稳定性也会相对更好，有利于保障建筑的质量安全。
2、保温隔热
泡沫混凝土中的气孔大多为封闭性气孔，由于空气本身属于一种不良导体，因此既可以起到建筑保温效果，又可以提高隔热性能。相比来说，普通的混凝土的保温效果则要较差，尤其是在我国北方一些地区，保温特性也是泡沫混凝土得以广泛应用的重要因素。建筑行业将导热系数低于0.23W/（m?k）的材料称之为绝热材料，而实际测验结果表明，泡沫混凝土的平均导热系数为0.16W/（m?k），因此可以将其归类为绝热材料。
3、隔音效果好
泡沫混凝土中的孔隙还能够起到吸纳声音的作用。根据建筑行业材料使用标准中的具体要求，将吸声系数超过0.2的材料称之为吸声材料。通过实验测量，泡沫混凝土的吸声系数在0.5-1.2之间，符合吸声材料的最低要求。因此，在一些大型的电影院、会议室以及KTV等场所，均采用泡沫混凝土作为主要建筑和装修材料。
4、抗震能力强
在同样条件（地震等级相同、建筑结构相同）下，使用泡沫混凝土作为主体材料的建筑，由于自重较轻，因此在受到地震波冲击后，上部建筑对地基产生的压力较小，避免了因地基变形而引起建筑倾斜或坍塌；除此之外，泡沫混凝土还具备较强的缓冲效果，将地震波带来的冲击力分散开来，避免应力集中导致建筑结构出现损害。因此，在一些中高层建筑中，可以适当增加泡沫混凝土的用量，以提高建筑的抗震能力。
图1 新型高性能泡沫混凝土
二、泡沫混凝土的具体应用
1、修建运动场跑道
泡沫混凝土中虽然有大量的孔隙，但是这些孔隙多为密闭结构。通过进行适当的改良后，增加孔隙的通透性。这样一来，虽然泡沫混凝土的隔热、隔音功能受到影响，但是却增加了渗透性和排水能力。在修建运动场时，可以利用泡沫混凝土作为场馆地基材料，并在地基之上铺垫一层鹅卵石和人造草皮，可以实现运动场雨水的渗透，解决以往普通混凝土场地中积水的问题。
2、房屋建筑主体材料
泡沫混凝土在房屋建筑中有着广泛的应用。但是由于泡沫混凝土的承重能力相对较弱，因此多数情况下只用于一些中低层的房屋建筑，高层建筑中由于对承载力有较高要求，因此处于建筑安全性能考虑，泡沫混凝土一般不作为主要的承重结构。但是可以将泡沫混凝土作为装饰性和功能性材料进行使用，例如许多高层建筑使用泡沫混凝土制作轻质隔音板或防火门等，既可以满足高层建筑使用的功能性需求，又不会影响到建筑的质量安全。
3、补偿地基
结合以往的工作经验可知，建筑地基荷载能力有限而产生不均匀沉降，是导致建筑出现质量问题的重要因素。因此，必须要加强地基处理，提高地基承载能力。利用泡沫混凝土作为补偿地基的主要材料，可以显著提高地基的稳定性。其作用主要体现在以下几方面：首先，泡沫混凝土具有较好的防渗功能，与普通混凝土相比，在正常使用年限内不会出现裂缝等质量问题，可以有效阻止地下水的反渗；其次，泡沫混凝土具有一定的可压缩性，无论是来自上部建筑压力还是轻微地震扰动，都能够通过一定的形变来实现力的分散，也可以避免地基因受力过大而出现沉降问题。
4、现浇屋面泡沫混凝土保温层
容重等级在200～1000kg/m3范围内泡沫混凝土的，导热系数很小，保温隔热性能良好，可作为屋面保温层材料使用。在屋面施工中保温层可与找坡找平层一起施工，减少屋面构造层数。
三、泡沫混凝土使用中的注意问题
1、强度偏低
坡面混凝土内部孔洞的存在，导致同体积下泡沫混凝土的强度要低于普通混凝土，这也是泡沫混凝土一般不能作为高层建筑主体承重材料的主要原因。另外，泡沫混凝土在使用后还需要进行必要的养护，如果养护工作不到位，还会导致混凝土出现裂缝，也会影响到其物理强度。面对这些问题，研究者可从混凝土的组成材料选用、配合比及添加剂等入手，协调好孔隙率、孔隙结构与强度的关系，这对改善泡沫混凝土的性能非常有利。
2、容重问题
泡沫混凝土为保证其轻质的优势，在生产中一般引入大量泡沫，但这些泡沫却难以在浆体中分散开，因此容重低于500kg/m3的泡沫混凝土就难以搅拌成型。大量气泡的引入还会增大泡沫混凝土的吸水率，导致其抗冻性变差，制约了其使用和发展。
3、孔结构问题
泡沫混凝土使用的发泡剂的种类很多，也有很多研究者在关注着发泡剂，但是从现有泡沫混凝土的制品来看，发泡剂在料浆中的孔隙结构无规律可循，成孔机理研究缺乏，难以协调各技术指标之间的关系，在进一步改善泡沫混凝土性能时有所限制。
参考文献：
[1]陈雪梅,刘元正,钟华.一种自保温砌块芯材或夹层专用泡沫混凝土材料及其制备方法:,CN104829188A[P].2015.
[2]蒋俊,卢忠远,牛云辉.减水剂对物理法超轻泡沫混凝土气孔结构及性能的影响研究[J].武汉理工大学学报,2014,36(11):25-31.
[3]黄政宇,孙庆丰,周志敏.硅酸盐-硫铝酸盐水泥超轻泡沫混凝土孔结构及性能研究[J].硅酸盐通报,2013,32(9):1894-1899.
论文作者:王卫
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/14
标签：混凝土论文; 泡沫论文; 建筑论文; 地基论文; 孔隙论文; 材料论文; 性能论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;