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本文選自《商品混凝土》雜志2024年第4期

淺談泡沫混凝土制備的問題與注意事項(xiàng)

張維，劉俊文，李雷，何繼棚，王俊

［摘要］本文利用砂漿和預(yù)制泡沫來制備泡沫混凝土，主要研究了物理發(fā)泡劑的選擇方法、較低干密度泡沫混凝土的強(qiáng)度以及制備過程中需要注意的一些問題。

［關(guān)鍵詞］泡沫混凝土；節(jié)能；資源化；強(qiáng)度；輕質(zhì)；多孔

泡沫混凝土的歷史可以追溯到距今5000多年前的古埃及，那時(shí)的人們把一些天然材料混合后產(chǎn)生氣體來制作多孔材料。古羅馬人隨后在混凝土內(nèi)加入動(dòng)物血液使混凝土成為一種具有穩(wěn)定氣孔的多孔材料。真正意義上對泡沫混凝土的探索卻開始于18世紀(jì)末19世紀(jì)初。歐洲人在1923年首次提出了用預(yù)制氣泡的方法使得世界上首次出現(xiàn)了近代意義上的泡沫混凝土，而我國則在20世紀(jì)50年代研制出了性能優(yōu)越的泡沫混凝土。與普通混凝土相比，泡沫混凝土無論是拌合物性能還是其硬化后的物理性能都是與之不同的，甚至其某些性能是普通混凝土難以具備的。近些年，隨著技術(shù)的進(jìn)步，泡沫混凝土在綠色建筑、節(jié)能減排以及建筑垃圾資源化等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。有調(diào)查表明，近年來我國泡沫混凝土總產(chǎn)量已由2008年的500萬方突破至6000萬方。本文利用砂漿和預(yù)制泡沫來制備泡沫混凝土，主要研究了物理發(fā)泡劑的選擇方法、較低干密度泡沫混凝土的強(qiáng)度以及制備過程中需要注意的一些問題。

試驗(yàn)方法及原材料

1.1試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用泡沫預(yù)制的方式，以砂漿為基礎(chǔ)來制備一種較低干密度的、較高抗壓強(qiáng)度的、較低吸水率的泡沫混凝土，其制備工藝見圖

1.2原材料

）水泥：四川亞東水泥有限公司，O42.5R級，技術(shù)指標(biāo)見表

）減水劑：四川宇砼建材有限公司，YT-121型聚羧酸高性能減水劑，技術(shù)指標(biāo)見表

）泡沫混凝土專用料：成都蜀源港泰新型建材有限公司，SYJC-01，主要提高泡沫混凝土和易性和強(qiáng)度。

）機(jī)制砂：成都市郫都區(qū)成都蜀源港泰新型建材有限公司的機(jī)制砂，主要技術(shù)指標(biāo)見表。機(jī)制砂級配情況見圖

）發(fā)泡劑：山東某公司型物理發(fā)泡劑；四川某公司型物理發(fā)泡劑；洛陽某公司型物理發(fā)泡劑。

為了選出良好的發(fā)泡劑，分別對三種發(fā)泡劑做了以下試驗(yàn)：

）將三種發(fā)泡劑按最大推薦稀釋倍數(shù)后進(jìn)行發(fā)泡，發(fā)泡效果見表

由表數(shù)據(jù)分析可知：兩種發(fā)泡劑性能良好。

）將兩種發(fā)泡劑按不同稀釋倍數(shù)進(jìn)行了拌合物性能對比，主要觀察試樣表面沉降距離、氣孔聚集情況、凝結(jié)情況、硬化后內(nèi)部氣孔封閉情況，見表

由表數(shù)據(jù)分析可知：發(fā)泡劑性能良好，較差。

泡沫混凝土的制備

試驗(yàn)過程中考慮到發(fā)泡劑用量受到攪拌機(jī)械、攪拌速度的影響，在配合比計(jì)算過程中不體現(xiàn)發(fā)泡劑用量，以泡沫混凝土濕密度為控制值。泡沫混凝土配合比見表。泡沫混凝土主要性能見表和圖

由表、表以及圖數(shù)據(jù)分析可知：

）泡沫混凝土的強(qiáng)度隨著泡沫體積比例增加而下降；（）泡沫混凝土的吸水率隨著泡沫體積比例增加而升高；（）在較低密度泡沫混凝土的制備中，想辦法降低泡沫體積占比，想辦法營造高質(zhì)量的泡沫體系至關(guān)重要。

試驗(yàn)中泡沫混凝土表面質(zhì)量見圖

結(jié)論

）在較低密度泡沫混凝土的制備過程中，僅憑發(fā)泡劑本身技術(shù)指標(biāo)來選擇發(fā)泡劑是不科學(xué)的，需要進(jìn)行試配考察多方面因素后才能確定發(fā)泡劑的種類，即發(fā)泡劑與料漿的適應(yīng)性至關(guān)重要。

）科學(xué)的攪拌方式與攪拌速度有利于好的泡沫體系的維持。攪拌方式要做到全方位攪拌，避免料漿糊邊粘底。攪拌速度過快會造成泡沫損失從而導(dǎo)致泡沫用量增加，使其進(jìn)入成本浪費(fèi)和強(qiáng)度損耗的惡循環(huán)之中；攪拌速度過慢會影響泡沫與料漿的混合效果進(jìn)而影響泡沫混凝土的表面質(zhì)量，使泡沫混凝土表面容易出現(xiàn)觸感差、掉灰等現(xiàn)象。

）泡沫混凝土制備過程中需要著重控制發(fā)泡劑稀釋倍數(shù)與拌合物濕密度兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)。

）通過試驗(yàn)來看，本文對泡沫混凝土的研究還可以從對摻合料、骨料、輔助材料以及拌合系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面的探索來進(jìn)一步提升泡沫混凝土的性能。

參考文獻(xiàn)

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供稿人：張維，劉俊文等

編輯員：李海亮

審核人：孫繼成，寧夏

【標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范】

《建筑固廢再生砂粉應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》行標(biāo)

《建筑物綠色拆除與建筑垃圾綜合利用技術(shù)規(guī)程》CECS

《預(yù)拌混凝土使用說明書》團(tuán)標(biāo)

《砂漿和混凝土用石屑》團(tuán)標(biāo)

《預(yù)拌混凝土產(chǎn)品質(zhì)量追溯規(guī)范》團(tuán)標(biāo)

【會議培訓(xùn)】

2025全國混凝土行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展與廢棄物資源再生技術(shù)交流大會

第十屆全國建筑固廢和余泥渣土處理及資源化利用大會暨中國砂石協(xié)會建筑固廢利用分會年會

2025第二十一屆全國商品混凝土可持續(xù)發(fā)展論壇暨2025中國商品混凝土年會

預(yù)拌（商品）混凝土應(yīng)用技術(shù)和工藝技能線上培訓(xùn)

混凝土（砂漿）試驗(yàn)檢測方法實(shí)操教學(xué)線上培訓(xùn)

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預(yù)拌混凝土質(zhì)量追溯研究

高速公路及橋涵高性能混凝土技術(shù)咨詢

課題研究

研發(fā)中心建設(shè)

產(chǎn)品檢測

綠色建材產(chǎn)品認(rèn)證

[綠滿庭院]《HJ建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)自保溫技術(shù)體系》推廣等

【建材“雙碳”業(yè)務(wù)】

低碳膠凝材料研發(fā)與制備

復(fù)合摻合料和再生復(fù)合摻合料研發(fā)與制備

建筑垃圾處置與資源化利用

建筑垃圾再生砂粉應(yīng)用技術(shù)

建筑垃圾再生輕粗骨料技術(shù)

碳化再生骨料制備技術(shù)

【期刊著作】

《新技術(shù)在混凝土中的應(yīng)用》圖書

《常見預(yù)拌混凝土質(zhì)量事故分析百例》圖書

《預(yù)拌混凝土企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)室建設(shè)指南》圖書

混凝土技術(shù)發(fā)展中心（以下簡稱“中心”）隸屬建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所，主要職能是跟蹤分析和研究國內(nèi)外混凝土行業(yè)科技前沿動(dòng)態(tài)，為全國混凝土行業(yè)開展技術(shù)服務(wù)工作，包括出版技術(shù)期刊、研究制定標(biāo)準(zhǔn)、開展技術(shù)咨詢、舉辦技術(shù)會議、承擔(dān)行業(yè)培訓(xùn)、從事認(rèn)證評價(jià)和開發(fā)研究等，中心是建材情報(bào)所主要業(yè)務(wù)部門之一。中心擁有員工10人，其中博士3人，正高職稱3人，副高職稱4人。中心掛靠的行業(yè)協(xié)會分支機(jī)構(gòu)包括中國散裝水泥推廣發(fā)展協(xié)會混凝土專業(yè)委員會、中國散裝水泥推廣發(fā)展協(xié)會預(yù)制建筑產(chǎn)業(yè)專業(yè)委員會、中國砂石協(xié)會建筑固廢利用分會、建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所雙碳研究中心。依托中心成立的平臺有預(yù)拌混凝土質(zhì)量追溯公共服務(wù)平臺、混凝土行業(yè)數(shù)字化服務(wù)平臺、中國商品混凝土行業(yè)企業(yè)專家委員會（擁有200余名行業(yè)一線專家）、北京砼享未來工程技術(shù)研究院（會員制技術(shù)和管理服務(wù)）。

中心每年參與多個(gè)混凝土技術(shù)咨詢和技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目，包括雄安新區(qū)混凝土項(xiàng)目咨詢、河北省多個(gè)高速公路高性能混凝土技術(shù)咨詢、固廢基膠凝材料和再生復(fù)合摻合料研發(fā)和制備技術(shù)，以及數(shù)十個(gè)混凝土企業(yè)的技術(shù)服務(wù)工作。開展預(yù)拌混凝土綠色產(chǎn)品認(rèn)證和科技成果評價(jià)工作。

咨詢電話：孫繼成 焦素芳 李海亮 13520073698 13521286915

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