簡述綠色環保泡沫混凝土特性

唐詩泓 林華秋（指導老師）

（福州工商學院， 福建 福州 350715）

0 引言

近年來，隨著我國城市的發展，對建筑用地的需求直線上升。但是面對我國土地資源合理分配的政策，和對節約土地和環境保護意識的增強，因此研究新型環保建筑材料成為我國建筑行業的首要任務，綠色環保泡沫混凝土具有各種良好的特性，將使它在建筑材料中應用得越來越廣泛。

1 綠色環保泡沫混凝土的特性

泡沫混凝土是將發泡劑加入發泡機的發泡系統，對它進行發泡后，就形成了綿密的泡沫，將這些泡沫和泥漿均勻地混合在一起，隨后通過發泡機自帶的的泵送系統來現場澆灌，而后采取自然養護就變成了新的一種新型輕質保溫材料[1]。

1.1 輕質

與常見的普通混凝土相比，綠色環保泡沫混凝土的密度不大，由于它自身的這種特殊的性質，使得它在建筑物的內外墻、樓板、柱子等建筑結構中備受青睞，它能讓建筑物的自身重量降低1/4 左右，有些甚至能達到結構物總重量的1/3。并且，對結構構件來說，如果采用綠色環保泡沫混凝土而非普通混凝土，減輕了建筑本身的重量，那么它的承重能力就會得到明顯的提高，正因如此，綠色環保泡沫混凝土在建筑工程當中受到越來越多的好評。

1.2 保溫隔熱性能好

綠色環保泡沫混凝土在發泡后會形成許多綿密的泡沫，因此它有很多閉合的微小空隙，這使得它擁有了普通混凝土所沒有的優秀保溫隔熱性能。它的熱阻是普通混凝土的十幾二十倍，使用它來作為建筑材料，能使節能效果大大增強[2]。

1.3 隔音耐火性能好

由于綠色環保泡沫混凝土具有大量綿密的孔隙，使它的隔音性能大大提高，將它用于建筑的樓板和隔音層是個極佳的選擇。另外它屬于無機材料，不易燃燒，對于建筑的防火性能有很大的幫助。

1.4 整體性能好

綠色環保泡沫混凝土可以現場澆灌，與主體工程相配合。

1.5 低彈減震性好

綠色環保泡沫混凝土的綿密孔隙使它彈性模量較低，因此它能很好地分散吸收沖擊荷載。

1.6 防水性能強

綠色環保泡沫混凝土的封閉孔隙使它吸水率低并且有一定的防水能力。

1.7 生產加工方便

綠色環保泡沫混凝土除了能在室內生產外，也能在現場進行加工，直接澆灌成樓板等。

1.8 環保性能好

綠色環保泡沫混凝土的環保性和綠色性主要體現在它的原材料上，它的原材料主要是水泥和發泡劑，發泡劑中沒有甲醛等有害氣體，既不會像其他不環保材料一樣危害人體健康，也能夠很好地保護生態環境。

1.9 施工方便

自動化生產只要通過水泥發泡機就可以運作，200m 的遠程運送也不在話下，每天的作業量大約能達到150～300m3。

1.10 耐熱性能好

由于綠色環保泡沫混凝土是無機材料的原因，它能夠在溫度很高的情況下而不分解，使用壽命長，不會出現因為耐不住高溫而無法使用的問題。

1.11 無接縫

降低了因為接縫產生的熱損失。

1.12 其他性能

泡沫混凝土還具有成本便宜、可利用工業廢渣、抗壓性能好、抗沖擊性能好等優勢。

2 物理力學性能

2.1 輕質性

每施工1m，約減少荷載10～12kPa

2.2 強度特性

綠色環保泡沫混凝土的無限破壞特性主要是脆性破壞。

綠色環保泡沫混凝土路基的強度可以達到普通士路基強度的2～4倍。

2.3 密度和強度可調節性

可按施工中的實際需求調節密度和強度。

2.4 良好的流動性

在較小的空間里也能正常作業。

綠色環保泡沫混凝土的良好流動性，使可以使用軟管輸送、現場澆灌可實現自平流。

2.5 凝結性

綠色環保泡沫混凝土具備初凝、終凝的特性，是水硬性建筑材料。為了不破壞泡沫所形成的多孔結構，施工作業必須在初凝時間以內結束，否則會形成許多的龜裂式裂縫，對整體強度造成嚴重影響[3]。

2.6 自立性

綠色環保泡沫混凝土是水硬性膠凝水泥材料，它硬化后將有優秀的自立性，無垂直臨空面的側壓力，在施工時可使用垂直填筑的施工方式。

2.7 優異的施工性

可采用管道輸送的方式，自平流，自硬化，不用推平、碾壓或振搗。

2.8 耐久性

綠色環保泡沫混凝土強度抵抗汽車動荷載綽綽有余，并且它的使用壽命也比普通路面的使用壽命長很多。

3 缺點

雖然綠色泡沫混凝土應用范圍廣泛，但是目前由于技術尚未完全成熟，它還有一些不可忽視的缺點，例如，強度不夠，容易開裂，愛吸水等，所以，想要讓綠色環保泡沫混凝土完全打入市場，被大眾所接受，還有很長很遠的路要走，在原材料的制作、比例、工藝和設備上還需要不斷深入研究和改進[4]。

4 提高泡沫混凝土強度的技術途徑

我國目前不同的公司有不一樣的發泡技術，部分公司發泡劑性能好，發泡率高，但大部分發泡技術還有待提高，尚不穩定，還需深入研究泡沫容易破裂的原因，并采取相關措施，進一步提高工程質量。

調整比例。使用穩定的發泡劑，使泡沫細密，均勻，不易破裂。提升養護，做好保水工作，適量使用減水劑并保持恰到好處的低水灰比等。

發泡劑對于綠色環保泡沫混凝土來說非常重要，發泡劑質量的好壞對它的質量來說有著決定性的作用。很多材料通過攪拌都可以產生大量綿密泡沫，但并不是所有能夠產生綿密泡沫的材料都可以用于綠色環保泡沫混凝土的制作當中，還必須滿足一定的條件。只有在生產當中，泡沫和砂漿混合卻不破裂的前提下，對它所組成的膠凝材料，它的凝結硬化能夠照常繼續，并產生許多綿密穩定的泡沫，才能用于綠色環保泡沫混凝土的生產[5]。

發泡劑從最初的松香類發泡劑，到合成類發泡劑和蛋白類發泡劑，再到復合型發泡劑，這當中較常使用的是陰離子表面活性物質。當下常見混凝士泡沫劑有：松香樹脂類、烷基苯磺酸鹽和蚩白質型等。功能單一，混凝土泡沫劑的功能少是我國制作發泡劑的主要問題，雖然部分發泡倍數大，但產生的泡沫有穩定性不好，不均勻等缺點，容易破裂，質量不好。日本、美國、意大利和德國等國家生產的發泡劑多為蛋白質類，質量好，泡沫也更穩定，不容易破裂。還能按照施工需要進行調整，比起我國制備的泡沫混凝土效率較高[6]。

5 泡沫混凝土在工程上的應用

綠色環保泡沫混凝土利用其獨特的優勢，不但在墻體材料中使用，也在其他建筑工程項目中大展身手，對縮短工期、、節約成本、保護環境和提升工程質量作出了貢獻。

綠色環保泡沫混凝土無論是生產過程、施工過程、后續使用情況還是性價比，用長遠眼光來看，優勢都是明顯大大優于普通混凝土的。現如今，它的應用范圍也愈來愈廣，以下是它在部分領域的應用情況：

5.1 屋面保溫

綠色環保泡沫混凝土中的發泡劑使它具有很好的保溫性能，同時添加了許多工業廢料，做到了節能和環保，使用它來作為屋面施工的原材料，能在性能強的基礎上同時做到成本更低。

5.2 擴建路基

綠色環保泡沫混凝土用作擴建路基可達到不浪費土地，最大程度減少周邊建筑物的拆除等優勢。同時降低了荷載，另外通過軟管輸送作業的方式也不會占用太多空間，不影響周圍交通的正常運轉，進一步提高了效率[7]。

5.3 地下結構減荷

隧道施工當中，要求覆土荷載不能超過結構所能承受的范圍之內，采用綠色環保泡沫混凝土代替普通混凝土，就會很大程度減輕這一壓力，并且施工起來也更方便，成本也更便宜，優勢十分明顯。

5.4 基坑回填

在建筑施工中，在有限的空間中，例如基坑附近的縫隙等位置，因為人和設備在過小的空間中難以作業，使用傳統混凝土便給施工帶來了困難。而綠色泡沫混凝土可以使用軟管來輸送，作業后自流平等優點可以很好地解決這個問題，給如何解決空洞回填難這個問題帶來了新思路[8]。

5.5 采空區的填充

一般的采空區填充，為了維持填充材料的流動性，大多數情況下要使用高水灰比的料漿，但如此一來在采空區就經常發生水灰分離的情況，容易造成填充不均勻的后果。并且這樣一來還會導致充填質量差等影響。而采用綠色環保泡沫混凝土用于充填采空區，能夠很好地避免這一情況，讓充填區更牢固，充填率更高[9]。

5.6 工程搶修

在施工現場，時常會發生由于各類原因出現的地基變形、土體和路基崩塌等事故。為了避免事故擴大，必須要盡快搶修。使用綠色環保泡沫混凝土來對需要搶修的部分進行恢復，可以做到效率高、成本低、施工簡單和輕質性等優點。

6 輕質泡沫混凝土的研究方向及前景

我國目前倡導的是綠色、環保、節能的建筑材料的研究制造。綠色環保泡沫混凝土的各方面優勢非常明顯，使得它的市場需求越來越大，從目前情況來看，高性能、高性價比是我們所要達到的最終目標。其中包括生產設備，原材料及比例的優化等。針對這些問題，將綠色環保泡沫混凝土打入市場指日可待，同時也對其未來的發展和前景有著重要的意義[10]。

7 結束語

綠色環保泡沫混凝土在國外已經投入使用了很長時間。它各方面的優異特性使得它在建筑工程施工中擔任越來越重要的角色。使施工工期更短，建筑質量大幅度提高，同時也保護了環境和人體健康。它的主要使用范圍有運動場地的跑道、樓面板隔音、防火墻填充、供電、水管線隔離等，它在這些不同的工程中不斷地發揮自身的優勢。而在我國，物美價廉的綠色環保泡沫混凝土也吸引著越來越多人的注意力，許多科研人員都對其有著不同程度的研究，致力于進一步提高工程質量，節約成本。在這些方面也取得了不小的成績。與此同時，也有越來越多公司在工程施工中投入使用綠色環保泡沫混凝土，為保護環境作出一定的貢獻。相信未來的泡沫混凝土會繼續改革創新，揚長避短，成為家喻戶曉的建筑材料。