论文导读：将发泡剂引入混凝土,在混凝土内部产生微小密闭的均匀气泡,可形成轻质高强、保温隔热性能良好的泡沫混凝土。应用于泡沫混凝土中的发泡剂主要有表面活性剂类发泡剂、蛋白质类发泡剂、蛋白质/表面活性剂复合型发泡剂。
关键词：发泡剂，混凝土，应用
将发泡剂引入混凝土,在混凝土内部产生微小密闭的均匀气泡,可形成轻质高强、保温隔热性能良好的泡沫混凝土。发泡剂引入的微小气泡在泡沫混凝土中类似滚珠轴承,帮助填充集料与胶凝材料之间的空隙,可以很好地提高混凝土的流动性和施工性;而大量泡沫的存在使得混凝土中的固相成分与气相形成相互交织的特殊结构,保证了其具有优良的抗冻隔热性能。泡沫混凝土还可以明显降低因应力集中而造成的开裂现象。混凝土发泡剂的出现为配制高流动性、高耐久性的混凝土提供了重要保证,是制备高性能混凝土材料的重要组成部分。应用于泡沫混凝土中的发泡剂主要有表面活性剂类发泡剂、蛋白质类发泡剂、蛋白质/表面活性剂复合型发泡剂。
1泡沫混凝土特性
泡沫混凝土是利用机械方式将发泡剂溶液制作成泡沫,再将泡沫混入到硅质材料、钙质材料等以及各种外加剂和水组成的混合料中,搅拌均匀浇筑成各种所需的规格,经养护而成的含有大量封闭气孔的轻质混凝土。相比普通混凝土,泡沫混凝土具有质轻、保温隔热、隔音耐火、抗震、不燃等特性,是一种环保节能的新型建筑材料。
质量轻、密度小：泡沫混凝土的密度一般为300~1 200 kg/m3,比常规的建筑材料降低自重30%左右,可降低结构和基础的造价,具有很好的抗震性能，可应用于对材料自身荷载有要求的领域。牛宁民研制的轻质发泡剂混凝土保温隔热性良好,容重较高密度硫铝酸盐泡沫混凝土减轻50%。
热工性能好:泡沫混凝土内含有众多独立、不贯通的细小孔洞,热工性能良好,通常导热系数在0·08~0·25W /(m·K)之间,其保温隔热隔音效果明显。泡沫混凝土还是很好的吸音材料，由于其内部含有大量的泡孔，当声波传到材料中时，由于泡孔的存在，相当一部分声能会转化为热能或在漫反射中损耗掉，声波被衰减。
高流态：由于掺入的泡沫是水膜性的，在与水泥（砂）浆混合搅拌时，部分泡沫会破裂变成水，因此泡沫混凝土是一种大水灰比的材料，一般均在0.6以上，具有很高的流动性，具有自密实的特点。
隔热防火性能好:由于泡沫混凝土属于多孔轻质材料,可用于楼层的向阳隔热层和沿公路一侧的隔音层。同时在防火、防水性能方面也具有良好的效果,而且可充分利用废弃材料、节省耕地和能源、降低成本。王玉宝将胶液和松香碱液与自制防水剂按等比例混合后制得复合发泡剂,制备的泡沫混凝土在防水、隔热性能都有显著提高。[1]。
低弹性模量（耗能减震）：泡沫混凝土的弹性模量值明显低于普通的混凝土，其干密度在500~1500kg/m3时，其对应的弹性模量在1.0~8.0KN/mm2之间。应力波在相邻介质达到平衡前在泡沫混凝土泡壁与泡孔之间进行多次的反射和透射，从而将一部分能量耗散；动载作用下泡沫混凝土材料本身可以产生大变形来消耗冲击能量，泡沫混凝土相对于普通混凝土来说，具有波阻抗低、大孔隙率的特性。比普通混凝土更容易进入塑性阶段，能够更有效的反射和吸收冲击能量。因此泡沫混凝土具有很好的吸能减震的作用。
2泡沫混凝土的生产工艺
泡沫混凝土的基本原料为水泥、石灰、水、泡沫，在此基础上掺加一些填料、骨料及外加剂。常用的填料及骨料为：砂、粉煤灰、陶粒、碎石屑、膨胀聚苯乙烯、膨胀珍珠岩、苯脱克细骨料，常用的外加剂与普通混凝土一样，为减水剂、防水剂、缓凝剂、促凝剂等。泡沫混凝土的生产方法有湿砂浆法和干砂浆法两种。论文大全，发泡剂。。湿砂浆法通常是在混凝土搅拌站将水泥、砂与水等搅拌成砂浆，并用汽车式搅拌机车运至工地，再将单独制成的泡沫加入砂浆，搅拌机将泡沫及砂浆拌匀，然后将制备好的泡沫混凝土注入泵车输送或现场直接施工。论文大全，发泡剂。。干砂浆法是将各干组份通过散装运输或传动系统输送至施工现场，干组份与水在施工现场拌合，然后将单独制成的泡沫加入砂浆，两者在匀化器内拌合，然后用于现场施工。发泡剂的检测方法主要有两种：一种是高速搅拌法。将发泡剂溶液倒入高速搅拌机中,然后高速搅拌发泡液制取泡沫后加入混凝土充分搅拌。此法操作方便,重现性好,能较准确地反映出发泡剂的起泡能力和泡沫稳定性。是国内制泡技术普遍采用的测试方法。另一种是压缩空气法。此法直接用于生产泡沫混凝土的预制泡，,此法将泡沫直接吹入搅拌好的水泥浆中,减少了中间环节,更好地防止了中间环节导致的泡沫破灭。
3国外泡沫混凝土应用的新进展
泡沫混凝土既可现场制备、就地浇注,又可集中生产,还可在工厂预制成各种泡沫混凝土制品用于各种建筑工程，还可以加快工程进度,提高工程质量,在国内外的应用均呈扩大趋势。第一，用作挡土墙。主要用作港口的岩墙。泡沫混凝土在岸墙后用作轻质回填材料可降低垂直载荷，也减少了对岸墙的侧向载荷。这是因为泡沫混凝土是一种粘结性能良好的刚性体，它并不沿周边对岸墙施加侧向压力，沉降降低了，维修费用随之减少，从而节省很多开支。泡沫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。用于减少侧向压力的泡沫混凝土的密度为400~600 kg/m3。第二，作夹芯构件。论文大全，发泡剂。。在预制钢筋混凝土构件时可采用泡沫混凝土作为内芯，使其具有轻质高强隔热的良好性能。通常采用密度为400-600 kg/m3的泡沫混凝土。第三，用作复合墙板。用泡沫混凝土制作成各种轻质板材，在框架结构中用作隔热填充墙体或与薄钢板制成复合墙板，泡沫混凝土的密度通常为600 kg/m3左右。第四，用作贫混凝土填层。由于使用可弯曲的软管，泡沫混凝土具有很大的工作度及适应性，因此它经常用于贫混凝土填层。如对隔热性要求不很高，采用密度为1200 kg/m3左右的贫混凝土填层，平均厚度为0.05m；如对隔热性要求很高，则采用密度为500kg/m3的贫混凝土填层，平均厚度为0.1-0.2m。第五，屋面边坡。泡沫混凝土用于屋面边坡，具有重量轻、施工速度快、价格低廉等优点。坡度一般为10mm/m，厚度为0.03~0.2m，采用密度为800~1200 kg/m3的泡沫混凝土。第六，用作储罐底脚的支撑。将泡沫混凝土浇阶在钢储罐（内装粗油、化学品）底脚的底部，必要时也可形成一凸形地基，这样可确保整个箱底的支撑在焊接时年处于最佳应力状态，这一连续的支撑可使储罐采用薄板箱底。同时凸形地基也易于清洁。泡沫混凝土的使用密度为800~1000 kg/m3[4]。
参考文献
[1]刘佳奇,霍冀川,雷永林.发泡剂及泡沫混凝土的研究进展[J].化学工业与工程,2010,1
[2]吕勇.泡沫混凝土在建筑工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2009,1
[3]张磊蕾,王武祥.泡沫混凝土的研究进展及应用[J].建筑砌块与砌块建筑,2010,1
[4]闫振甲.泡沫混凝土建筑保温产品及应用[J].混凝土世界,2010,4
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