泡沫混凝土的研究进展.pdf

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1、第42卷第4期于I．J童材V01．42，No．42016年8月SichuanBuildingMaterialsAugust，2016泡沫混凝土的研究进展刘殿忠，武丝莹(吉林建筑大学，吉林长春130118)摘要：本文综述了近些年以来泡沫混凝土的研究进展，简要介绍了目前国内外研究泡沫混凝土的进程，论述了泡沫混凝土的产生和发展对建筑物的影响及其发泡剂品质对其影响的基本研究状况，并展望了其前景。关键词：泡沫混凝土；材料；发泡剂；影响因素中图分类号：TU528．2文献标志码：A文章编号：1672—4011(2016)04—0023一02DOI：10．3969／j．issn．1672

2、—4011．2016．04．012O前言混凝土作为当前最主要建筑材料之一，它的扩展及延伸一贯是我们研究的重中之重。泡沫混凝土作为普通混凝土的改进，对于它的相关研究也应提上日程。泡沫混凝土的制作方法就是利用发泡机的发泡系统将泡沫剂利用物理方法，将其完全发泡，并将泡沫与粉煤灰、水泥浆等一些硅质材料、钙质材料，并且将各种填料、外加剂以及骨料等充分搅拌混合，然后将混凝土进行现浇或让其成型，经天然养护后，形成了一种新型材料，而这种材料含有大量的封闭气孔⋯。传统建筑中应用的混凝土自重较大，泡沫混凝土在原有的组成材料中添加了泡沫的成分，泡沫是通过物理方法获取的，其余的操作施工工艺基本相

3、同。泡沫能使混凝土的干体积密度变小，也低于一般轻骨料混凝土的密度，其内部含有大量气泡和微孔，用泡沫混凝土制成的墙体会大大减轻修筑物的重量及占地面积，增强绝热性能和保温性能，更能突出泡沫混凝土的节能效果；大大提高了建筑物的抗震性能，同时还可以调节室内湿度，提高了建筑物的防火性，大大减少噪声污染，而且利于施工¨·。我国从2010年开始限制黏土砖的使用，而且推出并实行建筑节能政策，建筑材料绿色化一直是我们今后要研究的课题，这样，此后的修筑工程对混凝土研究应更加深层次地探究口J，所以泡沫混凝土这种新型轻质材料受到瞩目。在国外，泡沫混凝土的应用范围相对较广，尤其是在土木工程项目中，

4、2006年，E．K．KunhanandanNambiar和K．Ramamurthy【41研究用粉煤灰代替水泥砂浆，分别测出粉煤灰泡沫混凝土的密度以及不同龄期抗压强度的变化情况，粉煤灰泡沫混凝土更能达到建筑物的轻质高强的要求，并且是一种超轻泡沫混凝土。近年来，由于美国、荷兰、加拿大、英国、韩国和日本等国家相继对其进行研究，充分开发并利用泡沫混凝土的相关性能，并且将其应用领域扩大，主要应用包括用作挡土墙；修建运动场和田径跑道；用作夹芯构件；管线回填；混凝土填层；用作复合墙板；屋面边坡；储罐底脚的支撑；而且泡沫混凝土可用于隔声楼面的填补、防火墙的绝缘填充、供电线的隔离以及隧道衬

5、管回填等方面卜’。1泡沫混凝土的制备1．1泡沫混凝土的原材料制成泡沫混凝土的主要原材料㈨为水泥、水和泡沫剂，还可以在制备过程中掺加一些填料、骨料和外加剂，这样作者简介：刘殿忠(1960一)，男，吉林长春人，教授，博士，主要研究方向：组合结构。一来可以减少成本、经济适用；二来可以改善泡沫混凝土的抗压强度等性能。最近热门研究的超轻泡沫保温混凝土材料的原料主要用粉煤灰、水泥、外加剂(调凝剂、稳泡剂、实验发泡剂FP)、纤维、海泡石来制成并做试验验证¨J。常见的填料种类有砂、苯脱特细骨料、粉煤灰、膨胀珍珠岩、陶粒、膨胀聚苯乙烯和碎石屑等；常见的外加剂种类有稳泡剂、引气剂、促凝剂、减

6、水剂、早强剂、防水剂和缓凝剂等。水泥作为泡沫混凝土主要的胶凝材料，这种胶凝作用则是泡沫混凝土的主要强度根源所在。泡沫混凝土虽然内有大量的气泡，而且还有很高的孔隙比，即使这样泡沫混凝土还是满足相关使用要求，这也是和胶凝材料的凝结作用密不可分的。如果水泥强度低，那么制备出来的泡沫混凝土的抗压性能就会较差，反之亦然。制备泡沫混凝土的水泥种类很多，例如：普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、含镁量高的水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、高强石膏等"J。泡沫剂¨-又叫做发泡剂，是制备泡沫混凝土的重要组成成分，泡沫混凝土所用发泡剂品质的优劣很大水平上决定其性能。发泡剂种类有很多，包括液态和固态，但无论

7、这种发泡剂是什么物质，目前它都属于表面活性剂"‘1⋯。目前，国内发泡剂品种主要有松香胶发泡剂、乙二醇发泡剂、树脂皂类发泡剂、水解血胶发泡剂、石油磺酸铝发泡剂¨“、偶氮二甲酰胺发泡剂、蛋白质水解物及高分子表面活性剂等‘1⋯。蛋白质类发泡剂在国外很受研究人员的喜爱，主要还是因为成本较低、发泡速度快、能够大量生产、泡沫的稳定性好、对外界环境较为友好、持续时间长、透气性强等优点。稳泡剂也是构成泡沫混凝土的必需成分，稳泡剂与发泡剂功能是不同的，稳泡剂就是使气泡不易打破，延长泡沫破灭半衰期的物质，增强浆体的黏稠度。稳泡剂的主要功能就是使气