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摘要：泡沫混凝土是一种可应用于多种场合的轻质保温类建筑材料。随着国内外对泡沫混凝土的应用越来越广泛，使得对其展开的研究也越来越深入。本文介绍了泡沫混凝土及其良好的性能，分析了泡沫混凝土常见质量问题，并提出了相应的对策。
关键词：泡沫混凝土;质量问题;对策
一、泡沫混凝土及其良好的性能
泡沫混凝土是用物理方法将泡沫剂水溶液制成泡沫，再将泡沫加入到由水泥、骨料、掺合料、外加剂和水等制成的料浆中，经混合搅拌、浇筑成型、自然或蒸汽养护制成的多孔混凝土。其中含有大量封闭孔隙，因而表现出良好的物理力学性能和使用功能，主要体现在以下几个方面：
（一）轻质
泡沫混凝土的密度小，密度等级一般为300～1800kg/m3，常用泡沫混凝土的密度等级为300～1200kg/m3，近年来，密度为160kg/m3的超轻泡沫混凝土也在建筑工程中获得了应用。由于泡沫混凝土的密度小，在建筑物的内外墙体、层面、楼面、立柱等建筑结构中采用该种材料，一般可使建筑物自重降低25%左右，有些可达结构物总重的30%～40%。因此，在建筑工程中采用泡沫混凝土具有显著的经济效益。
（二）保温隔热性能好
由于泡沫混凝土中含有大量封闭的细小孔隙，因此具有良好的热工性能，即良好的保温隔热性能，这是普通混凝土所不具备的。通常密度等级在300～1200kg/m3范围的泡沫混凝土，导热系数在0.08～0.30w/（m·K）之间。采用泡沫混凝土作为建筑物墙体及屋面材料，具有良好的节能效果。
（三）隔音性能好
泡沫混凝土属多孔材料，因此它也是一种良好的隔音材料，在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等可采用该材料作为隔音层。
（四）防火性能好
泡沫混凝土是无机材料，不会燃烧，从而具有良好的耐火性，在建筑物上使用，可提高建筑物的防火性能。
（五）其他性能
泡沫混凝土还具有施工过程中可泵性好，防水能力强，冲击能量吸收性能好，可大量利用工业废渣，价格低廉等優点。
二、泡沫混凝土常见质量问题分析及对策
（一）抗压强度较低
泡沫混凝土强度偏低，体积密度为800～850kg/m3的泡沫混凝土的抗压强度严重偏低，一般低于2.0MPa，有的甚至不足1.0MPa。造成泡沫混凝土强度偏低的因素有：
（1）水灰比过低，浆体材料流动性不足，将引起气泡分布不均，从而降低混凝土的强度。
（2）泡沫混凝土的配合比没有根据试验而是仅靠经验确定。
（3）外加剂用量不当。
发泡剂引入大量气孔赋予其普通混凝土所没有的轻质、隔音、保温、高流动性等功能是泡沫混凝土制备的基础;但从结构和力学的角度看，同时也引起结构致密性大大降低，从而降低了泡沫混凝土的强度。水泥强度激发剂主要在水泥混合材的场合采用，可以减轻泡沫混凝土早期强度降低的程度。但是，使用激发剂往往会降低泡沫混凝土的最终强度。减水剂的价格比较贵而且有些减水剂与发泡剂在某些性能方面有相反的作用，减水剂的种类和添加量的不当就会造成强度的降低。
提高泡沫混凝土强度的措施有：
（1）配制泡沫混凝土的水泥强度等级，一般不应低于32.5MPa，水泥用量一般不宜少于250kg/m3。
（2）用以配制泡沫剂的骨胶或皮胶要求透明，不得含有脂肪杂质，无坏臭味或发霉现象。使用时，应测定比黏度及含水率，松香要求洁净透明，软化温度不低于65℃，不含松油脂和其他油脂杂质，在干燥状态时不发黏，且不呈现浊红色，使用时应测定皂化值。碱的纯度应在85%以上，使用时应予测定。
（3）常用的松香泡沫剂是用一定量的松香、碱和胶，加水熬制而成的。为了获得质量可靠的泡沫剂，各种材料的用量应通过计算确
定，并按一定要求进行配制。
（4）通过试验确定水泥用量和水料比，这是满足泡沫混凝土表观密度和抗压强度两个技术指标的重要参数。
（5）用于配制泡沫凝土的泡沫剂的质量，必须满足以下指标要求。即：1h后泡沫的沉陷距≤10mm;1h后的泌水量≤80mL;泡沫的倍数≥20。
（6）严格计量工作，不允许用体积比来代替质量比。骨料、水泥的称量误差应符合国家标准规定，泡沫剂的称量误差不得大于±2%。不得随便加大用水量或增加泡沫剂用量，严格执行通过试验确定的配合比。泡沫剂在存放期间要妥善保管，防止雨水或杂物侵入，使用前应再进行核查，确认可行后才能用于工程。
（7）由于泡沫剂种类不同、性能不同、掺量不同和搅拌机械不同，其搅拌时间不相同，为防止泡沫出现过多损失和破坏泡沫结构，搅拌时间必须通过试验确定。
（8）如果受表观密度的限制，无法进一步增大水泥用量和改变水料比时，可以采用较高一级强度等级的水泥配制泡沫混凝土。
（9）采用适宜的配合比进行试验，以确定用于工程的配合比。
（二）收缩裂缝问题
收缩值是衡量建筑材料特别是非烧结建材制品质量的重要性能指标。材料的收缩值大，将导致构筑体在使用过程中开裂，直接影响其使用及推广。泡沫混凝土与蒸压加气混凝土虽然同属于多孔混凝土范畴，性能也有很多相同、相近之处，但由于泡沫混凝土一般采用自然养护或低温蒸汽养护制成，与高温蒸压养护制成的加气混凝土相比，其收缩值大，应用于墙体时应慎重。生产企业在生产中一定要对材料的收缩值严格控制，在应用中要对所建墙体进行长期观察、记录和分析，以确定其质量、热工性能、耐久性等，为其不足寻找改进良方。
（三）容重问题
目前泡沫混凝土的容重一般都在300～1200kg/m3，这相对普通混凝土已经有明显的优势。但在一些实际生产生活中，容重低于500kg/m3的泡沫混凝土一般较难搅拌成型，因为引入泡沫多，在浆体中的分散性较差，而且容重过低又将会影响泡沫混凝土的强度。如何使得低容重泡沫混凝土易成型，而且容重能达到300kg/m3甚至更低。 在研究制备低容重泡沫混凝土的同时，对水泥浆体与泡沫结合的和易性研究很有必要。
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%。koinuma等利用烃类表面活性剂和蛋白质研制发泡剂，同样制得轻质泡沫混凝土，并且具有较好的耐久力。lewis等研制了低密度的优质泡沫混凝土，其泡沫剂主要成分为多种阴离子表面活性剂的复配。陆爱萍等对水泥-矿渣-石灰-石膏型的泡沫混凝土进行了试验研究，研究表明常压养护矿渣多孔混凝土是一种较理想的隔热保温材料（密度为910kg/m3，28d抗压强度为9.81mpa），同时在价格上优势明显，具有一定的市场竞争力。哈尔滨建筑大学研制开发了聚苯乙烯泡沫混凝土具有质轻，热系数小等优良性能，可用于内、外非承重墙体材料，也可用于屋面保温材料。vinarov以谷类蛋白发泡剂制得轻质泡沫混凝土，在隔音、保温性能上也取得良好效果。
关键词：泡沫混凝土;质量问题;对策
一、泡沫混凝土及其良好的性能
泡沫混凝土是用物理方法将泡沫剂水溶液制成泡沫，再将泡沫加入到由水泥、骨料、掺合料、外加剂和水等制成的料浆中，经混合搅拌、浇筑成型、自然或蒸汽养护制成的多孔混凝土。其中含有大量封闭孔隙，因而表现出良好的物理力学性能和使用功能，主要体现在以下几个方面：
（一）轻质
泡沫混凝土的密度小，密度等级一般为300～1800kg/m3，常用泡沫混凝土的密度等级为300～1200kg/m3，近年来，密度为160kg/m3的超轻泡沫混凝土也在建筑工程中获得了应用。由于泡沫混凝土的密度小，在建筑物的内外墙体、层面、楼面、立柱等建筑结构中采用该种材料，一般可使建筑物自重降低25%左右，有些可达结构物总重的30%～40%。因此，在建筑工程中采用泡沫混凝土具有显著的经济效益。
（二）保温隔热性能好
由于泡沫混凝土中含有大量封闭的细小孔隙，因此具有良好的热工性能，即良好的保温隔热性能，这是普通混凝土所不具备的。通常密度等级在300～1200kg/m3范围的泡沫混凝土，导热系数在0.08～0.30w/（m·K）之间。采用泡沫混凝土作为建筑物墙体及屋面材料，具有良好的节能效果。
（三）隔音性能好
泡沫混凝土属多孔材料，因此它也是一种良好的隔音材料，在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等可采用该材料作为隔音层。
（四）防火性能好
泡沫混凝土是无机材料，不会燃烧，从而具有良好的耐火性，在建筑物上使用，可提高建筑物的防火性能。
（五）其他性能
泡沫混凝土还具有施工过程中可泵性好，防水能力强，冲击能量吸收性能好，可大量利用工业废渣，价格低廉等優点。
二、泡沫混凝土常见质量问题分析及对策
（一）抗压强度较低
泡沫混凝土强度偏低，体积密度为800～850kg/m3的泡沫混凝土的抗压强度严重偏低，一般低于2.0MPa，有的甚至不足1.0MPa。造成泡沫混凝土强度偏低的因素有：
（1）水灰比过低，浆体材料流动性不足，将引起气泡分布不均，从而降低混凝土的强度。
（2）泡沫混凝土的配合比没有根据试验而是仅靠经验确定。
（3）外加剂用量不当。
发泡剂引入大量气孔赋予其普通混凝土所没有的轻质、隔音、保温、高流动性等功能是泡沫混凝土制备的基础;但从结构和力学的角度看，同时也引起结构致密性大大降低，从而降低了泡沫混凝土的强度。水泥强度激发剂主要在水泥混合材的场合采用，可以减轻泡沫混凝土早期强度降低的程度。但是，使用激发剂往往会降低泡沫混凝土的最终强度。减水剂的价格比较贵而且有些减水剂与发泡剂在某些性能方面有相反的作用，减水剂的种类和添加量的不当就会造成强度的降低。
提高泡沫混凝土强度的措施有：
（1）配制泡沫混凝土的水泥强度等级，一般不应低于32.5MPa，水泥用量一般不宜少于250kg/m3。
（2）用以配制泡沫剂的骨胶或皮胶要求透明，不得含有脂肪杂质，无坏臭味或发霉现象。使用时，应测定比黏度及含水率，松香要求洁净透明，软化温度不低于65℃，不含松油脂和其他油脂杂质，在干燥状态时不发黏，且不呈现浊红色，使用时应测定皂化值。碱的纯度应在85%以上，使用时应予测定。
（3）常用的松香泡沫剂是用一定量的松香、碱和胶，加水熬制而成的。为了获得质量可靠的泡沫剂，各种材料的用量应通过计算确
定，并按一定要求进行配制。
（4）通过试验确定水泥用量和水料比，这是满足泡沫混凝土表观密度和抗压强度两个技术指标的重要参数。
（5）用于配制泡沫凝土的泡沫剂的质量，必须满足以下指标要求。即：1h后泡沫的沉陷距≤10mm;1h后的泌水量≤80mL;泡沫的倍数≥20。
（6）严格计量工作，不允许用体积比来代替质量比。骨料、水泥的称量误差应符合国家标准规定，泡沫剂的称量误差不得大于±2%。不得随便加大用水量或增加泡沫剂用量，严格执行通过试验确定的配合比。泡沫剂在存放期间要妥善保管，防止雨水或杂物侵入，使用前应再进行核查，确认可行后才能用于工程。
（7）由于泡沫剂种类不同、性能不同、掺量不同和搅拌机械不同，其搅拌时间不相同，为防止泡沫出现过多损失和破坏泡沫结构，搅拌时间必须通过试验确定。
（8）如果受表观密度的限制，无法进一步增大水泥用量和改变水料比时，可以采用较高一级强度等级的水泥配制泡沫混凝土。
（9）采用适宜的配合比进行试验，以确定用于工程的配合比。
（二）收缩裂缝问题
收缩值是衡量建筑材料特别是非烧结建材制品质量的重要性能指标。材料的收缩值大，将导致构筑体在使用过程中开裂，直接影响其使用及推广。泡沫混凝土与蒸压加气混凝土虽然同属于多孔混凝土范畴，性能也有很多相同、相近之处，但由于泡沫混凝土一般采用自然养护或低温蒸汽养护制成，与高温蒸压养护制成的加气混凝土相比，其收缩值大，应用于墙体时应慎重。生产企业在生产中一定要对材料的收缩值严格控制，在应用中要对所建墙体进行长期观察、记录和分析，以确定其质量、热工性能、耐久性等，为其不足寻找改进良方。
（三）容重问题
目前泡沫混凝土的容重一般都在300～1200kg/m3，这相对普通混凝土已经有明显的优势。但在一些实际生产生活中，容重低于500kg/m3的泡沫混凝土一般较难搅拌成型，因为引入泡沫多，在浆体中的分散性较差，而且容重过低又将会影响泡沫混凝土的强度。如何使得低容重泡沫混凝土易成型，而且容重能达到300kg/m3甚至更低。 在研究制备低容重泡沫混凝土的同时，对水泥浆体与泡沫结合的和易性研究很有必要。
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%。koinuma等利用烃类表面活性剂和蛋白质研制发泡剂，同样制得轻质泡沫混凝土，并且具有较好的耐久力。lewis等研制了低密度的优质泡沫混凝土，其泡沫剂主要成分为多种阴离子表面活性剂的复配。陆爱萍等对水泥-矿渣-石灰-石膏型的泡沫混凝土进行了试验研究，研究表明常压养护矿渣多孔混凝土是一种较理想的隔热保温材料（密度为910kg/m3，28d抗压强度为9.81mpa），同时在价格上优势明显，具有一定的市场竞争力。哈尔滨建筑大学研制开发了聚苯乙烯泡沫混凝土具有质轻，热系数小等优良性能，可用于内、外非承重墙体材料，也可用于屋面保温材料。vinarov以谷类蛋白发泡剂制得轻质泡沫混凝土，在隔音、保温性能上也取得良好效果。
- “鼓泡”、“空鼓”问题
“空鼓”现象的发生，不是泡沫混凝土的“专利”。一般的水泥砂浆，无论是抹墙或者是铺地，如果水泥砂浆接触的表面处理不好同样会产生“空鼓”。泡沫混凝土产生“空鼓”，说到底是在地暖和屋面泡沫混凝土浇筑施工前，浇筑泡沫混凝土的表面不平整，或吸水能力有较大差异、或粉尘清理不干净，甚至有油污造成的。浇筑表面较高的地方或粉尘较多的部位，在用水洒湿浇筑表面时，往往吸水不足。因而在泡沫混凝土浆料浇筑后，这些部位将继续从泡沫混凝土浆料中吸收水分并排出其内部的空气。如果排出空气的速度较快，便产生“鼓泡”;如果这种空气排出过程所需的时间长于泡沫混凝土浆料初凝的时间，就必然會产生“空鼓”。
做好待浇筑泡沫混凝土场地的表面处理是防止泡沫混凝土保温层产生“空鼓”的有效措施，越是质量好的发泡剂，越要注意这个问题。这是因为，由质量差的发泡剂制得的泡沫混凝土浆料，一旦接触吸水性强的界面部位，会立即破泡、离析并在这些部位生成一层致密的混凝土保护层，从而使人们观察不到“空鼓”的现象。
参考文献
[1]胡曙光，关凌岳，王发洲，杨露，齐广华.泡间水对泡沫混凝土抗压强度影响规律研究[J].功能材料，2013年z2期.
[2]潘志华，陈国瑞，李东旭，程麟.现浇泡沫混凝土常见质量问题分析及对策[J].新型建筑材料，2004年1期.