泡沫混凝土作為（wéi）一種新型材料，具有保溫（wēn）隔熱，兼具防（fáng）水，防（fáng）火等性能（néng）。由於其施工簡單，保溫（wēn）隔熱性能良好，作為現（xiàn）有隔熱材料陶（táo）粒的替代（dài）品被廣泛運用在（zài）工程（chéng）項目中。其（qí）基本原理是利用混凝土中（zhōng）封閉氣孔達到保溫隔熱的效果。表1為正常養護條件下（xià），普通混凝土與泡（pào）沫（mò）混凝土物理力學性能的比較。

　　泡沫混凝土與（yǔ）普通混凝土性能比較

　　項目 泡沫混凝土 普通混凝土（tǔ）

　　幹密度［kg/m3］ 400～1600 2200～2400

　　抗壓（yā）強（qiáng）度［MPa］ 0.5～10.0 30～80

　　彎曲強度［MPa］ 0.1～0.7 3.0～8.0

　　彈性模量［GPa］ 0.30～1.20 20～30

　　幹燥係數［×10-6］ 1500～3500 600～900

　　導熱係數（shù）［W/(m·K)］ 0.11～0.30 ≈2.0

　　抗凍融性［%］ 90～97 90～97

　　新拌流動性［mm］ ＞200 ≈180

　　通過（guò）資（zī）料（liào）收集，我發現有（yǒu）專家已經對這種（zhǒng）新型材料（liào）在實際運用進行調查研究，發現了一些問題（tí），而這些問題值得（dé）草莓视频ios注意：一是泡沫混凝土強度偏低。體積密度為800—850 kg／m2的泡（pào）沫混凝土（tǔ）的抗壓強度嚴重（chóng）偏低（dī），一（yī）般低於2．0 MPa，有的甚至不足1．0 MPa。二是開裂、吸水。硬化（huà）泡沫（mò）混凝土表麵（miàn）開（kāi）裂、吸收（shōu）大量外來水分。三是（shì）防水層的設置。是否采用倒置式防水。如果這些問題不能（néng）有效地解決，泡（pào）沫混凝土的效果將會受影響。

　　一、影響（xiǎng）泡沫混凝土強（qiáng）度（dù）的因素及改善途徑

　　泡沫混凝土中氣孔的引入一方麵是（shì）賦予（yǔ）其普通混凝土所沒有的輕質（zhì）、隔音、保溫、高流動性（xìng）等性能（néng），但從結構和力學的角度看，同時也（yě）引入了大量的缺陷，從而導致硬化泡沫混凝土強度的大（dà）幅度降低。由於泡沫混凝（níng）土中的（de）孔隙率一般（bān）高達50％－70％，而且孔（kǒng）徑主要為10μm以上，因此，泡沫混凝土的強度大大低於普（pǔ）通混凝土的強度。與普通混凝土一樣，泡沫混凝土的強度並不是一個固定的數值，不同的膠凝材料種類、水泥用量、混凝土配合比、水灰、泡沫用量（即（jí）不同的（de）體積質量）、發泡劑、養護製度以及其它外加劑的采用與否等都影響泡沫混（hún）凝土的強度。

　　（一）配合比的影響

　　泡沫混凝土的（de）製作主要是以（yǐ）水泥（ní）、發泡劑為主料，有（yǒu）時可能加入一些混合（hé）材料（如矽灰、礦渣、粉煤（méi）灰等），還有可能加入細集料（砂子）加入不同的材料對泡沫（mò）混凝土的影響也是不一樣！第一種（zhǒng）情況僅以水泥和發（fā）泡劑的主料，不加其他輔料。這種情況相對比較簡單，所用水泥的強度（dù）等級越高、用量越多（duō），製備的泡沫混凝土強度也就（jiù）越大。所以當希望製備較高強度的泡沫凝土時，需要選擇高強（qiáng）度等級的水泥。而第二種情況是加入混合（hé）材料：混合（hé）材的加入會導致泡沫混凝土早期強度的顯著降低，而對後期強度的影響並不大。如果添加適當的強度激發（fā）劑，則早（zǎo）期強度（dù）的降低幅度可以得到減緩。另外，如果（guǒ）采用超細混合材時，如矽灰、超細磨礦（kuàng）渣（zhā）粉，則強度降低不大，有時甚至反而有所增大。第三種情況是摻用砂子作細集料（liào），泡沫（mò）混凝土的強度原則上也會（huì）發生不同程（chéng）度的降低，但是砂子的摻用對（duì）提高硬化泡沫混（hún）凝土的體積穩定性、減（jiǎn）小收縮將十分有利（lì）。實際施工中往往以同時（shí）摻用混合材和砂子的情況為多見，因此，泡（pào）沫混凝土的配合比存在一個（gè）適宜的範圍，需要根據（jù）試驗確定。

　　（二）水灰比的影響

　　如僅從硬化泡沫混凝土的內部結構變化分析，水灰比的增加必然導致（zhì）泡（pào）沫混凝土（tǔ）強度的降低。但是，大量的實驗（yàn）已證明（míng），當水灰比在一定的範圍內增加時，泡沫混凝土的強度不但不降低，反（fǎn）而表現出提高的趨勢。

　　泡沫混凝土（tǔ）的製備與普通混凝土不同，它存在一個泡沫引入的過程（chéng）。為了較好地在這個過程中將泡沫均勻引入到水泥漿料中並完好均（jun1）勻地分布於泡沫混凝（níng）土體係，要（yào）求水泥漿料具有良好的流動性。較高的成型水灰（huī）比恰好是水泥砂漿具有良好的流動性的（de）必要條件。相反，如果在低的水灰比條件下，采取適當的技術措施漿（jiāng）料具有良好的流動性（xìng），也可製備出高強度的泡沫混凝土。實際上，當試圖控製泡沫（mò）混（hún）凝土的水泥用量的體積密度（dù）不變時，其中的砂子和泡沫的（de）含量必然減少，致使硬化（huà）泡沫混凝土孔隙率降低（dī），這（zhè）也（yě）是導致（如圖1）水（shuǐ）灰（huī）比增大時泡沫混凝土強度提高的重要原因之一。

　　（三）體積密度的影響

　　泡沫混凝土的體積密度越小（xiǎo），強度就越低，這一現象與泡沫的引入有關。理論（lùn）和實驗都證明，泡沫（mò）混凝土的強度與其內部的孔隙（xì）率之間存在以下數（shù）學關係： R ＝R0.exp(-k.ε)(1) 式中：R－孔隙率為ε的泡（pào）沫混凝土的抗壓強度（MPa）； R0－孔隙率為0的假想（xiǎng）混凝土的抗壓強度（MPa）； k一與所用材料和製備條件等因素有關的比例係數（shù）。

　　如果用p表（biǎo）示泡沫混凝土的密度，則（zé）根據密度與孔隙率之間的關係，便（biàn）可以將上式寫為： R =R/.exp(-k/.ｐ) (2) 式中：R－密（mì）度（dù）為（wéi）ｐ的泡沫混凝土的抗（kàng）壓強度，MPa； R/－密度為大時（shí）(對應孔隙（xì）率為0)的（de）假想泡沫混凝（níng）土（tǔ）的抗壓強度，MPa； k/－與所用材料和製備條件等因素有關的比例係數；值得指出的是，密度一定的泡沫混凝土，當配合比、水灰比等其它工藝條件改變時，強度可能（néng）在一個較大範圍內變動。

　　（四）養護製度的影響

　　早期養護製度對泡沫混凝土的強度發（fā）揮（huī）和終強度至關重要。泡沫混凝土成（chéng）型水灰比較（jiào）大，所以（yǐ），要加強早期養護和（hé）保水，防（fáng）止水分過早散（sàn）失。這不僅對泡沫混凝土的強度發揮具有重要意義（yì），對防止硬化混凝土開裂也非常重要。

　　（五）外加劑的影響

　　泡沫混凝土使用的外加劑主要包括水泥強度激（jī）發劑、減（jiǎn）水（shuǐ）劑和發泡劑等。水泥強度（dù）激發劑（jì）主要是在水泥混（hún）合材料中采用，這樣可以減輕泡沫混凝土（tǔ）早期強度（dù）降低的（de）程度，但是（shì），使用激發劑往往會降低泡沫混凝土的終（zhōng）強度混凝土減水劑使泡沫混凝土即使在較低（dī）水灰（huī）比下仍然能夠順利完成漿（jiāng）料與泡沫的混合，製備出泡沫（mò）分布均勻的泡（pào）沫（mò）混凝土。所以，摻加適量的高效減（jiǎn）水劑是製備高強泡沫混凝土的（de）重要手段之一（yī）(見圖2)。但是，因為減（jiǎn）水劑的價格比較貴而且有些減水劑與發泡劑在某些性能方麵有相反的作用（yòng）。所以（yǐ）減水劑的種類和添加量必需由試驗確定。

　　發（fā）泡劑對泡沫混凝土強度的影（yǐng）響體現在泡沫的（de）尺寸、均勻性(尺寸均勻性和分布均勻性)、泡沫的穩定性、發泡能力(泡沫密度或單位泡沫攜水量)。要（yào）求發泡劑的發泡能力強、密度（dù）低、單位攜水量（liàng）小，泡沫（mò）牢固、細小、在混凝土中分布均（jun1）勻。要研究開發和使用對泡沫混凝（níng）土副（fù）作用小、發泡能力大（dà）、泡沫強度高的新型高效發泡劑。

　　（六）提高泡沫混凝土強度的技（jì）術途徑

　　由上（shàng）述分析不難看出，提高泡沫（mò）混凝（níng）土的強（qiáng）度主要可以（yǐ）考慮以下幾個技術途徑：

　　(1)選擇適宜的（de）配合比；

　　(2)使用（yòng）高效減水劑並控製適宜的低水灰比；

　　(3)采用優質高效發泡劑（jì）；

　　(4)加強泡沫混凝土的早期養護

　　二、影響泡沫混凝土硬化過（guò）程開裂與收縮的因素泡沫混凝（níng）土（tǔ）的收縮、開裂和吸水是（shì）三個密切關聯的問題（tí）：一般說（shuō）來，泡沫混凝土由於早期（qī）養護不善、保水措施不夠或使用過程中條件比較苛刻，均會引發其內部的水分蒸發，從（cóng）而導致體積收縮、開裂或發生顯著的吸水作用。而泡沫混凝土過多吸水又會（huì）降低保溫隔熱效果，從（cóng）泡沫混凝土的製備（bèi）過程和對硬化（huà）體斷麵（miàn）的觀察研究（jiū）發現，泡沫混凝土內的孔絕大多數是相對獨立的封（fēng）閉孔。因此，得到完好養護的泡沫混凝土浸（jìn）泡於（yú）水中。其吸（xī）水主要集（jí）中於表（biǎo）層，並不具有大的（de）吸（xī）水（shuǐ）性。影響泡沫混凝土收縮、開裂、吸水的因素主要有以下幾方麵（miàn）：

　　（一）水泥用量的影響（xiǎng）

　　普通矽酸鹽水泥在水化硬化過程中固相體（tǐ）積（jī）是增（zēng）加的，而水泥+水體係（xì）是收縮的。其次，水泥水化過程中還伴隨熱效應（yīng），引起初始體積（jī）膨脹而（ér）冷卻（què）時又收縮，導致表觀（guān）收縮量增大。另外，水泥水化過程中還存在自吸水引起的自收縮現（xiàn）象。所以，一般情況下（xià）如（rú）果（guǒ）其它條件基（jī）本相同，水泥用量增加，泡沫混凝土的收縮也（yě）會相應增大。而水泥同時又是強度的重要因素之一，所以水泥用量存在一個合（hé）適的範圍。

　　（二）水泥（ní）種類的影響

　　並不是所有的水（shuǐ）泥硬化前後的體積都是收縮的，膨脹（zhàng）水泥在硬化前後體（tǐ）積不但（dàn）不收縮反而有所脹。因此，如果采用適（shì）量的（de）膨脹水泥，可以在一（yī）定（dìng）程度上彌補或（huò）減輕泡沫混凝土整體的收縮。但是，膨脹水泥不但影響體積變化，同時也會影響其他一係列性能，過多引人會引起硬化泡沫混凝土結構破壞，因此膨脹水泥的（de）品種和摻用量必需通過試驗確定。

　　（三）集料的影響

　　試驗和工程實際統計數（shù）據表明，幾種典型的水泥材（cái）料的收縮率波動為：水泥淨漿(1500—3000)x10－6 、水泥砂（shā）漿(900—1500)x10－6 、水泥混凝土(600—900)x10－6 、水泥泡沫混凝土（tǔ）(1500—3500)x10－6 。可見，普通水泥混凝土的收縮率（lǜ）小，水泥淨漿收縮率較大，泡沫混凝土的收縮率大。這是因為普通混凝土中摻有大量體積不變的（de）粗集料，而沒有集料的水泥淨漿在硬化前後（hòu）總體積本身就是減小的。泡混凝土收縮大（dà），一方麵是因為其中沒（méi）有粗集料，另一方麵（miàn）是因為其（qí）中含有大量的孔隙，隙的大部（bù）分被（bèi）水填充，使用（yòng）過程隨著孔隙中水分（fèn）的逸出，外觀表現出體積收縮。由此可見，摻加集料無疑是減少沫（mò）混凝（níng）土收縮的措施之一。不（bú），泡（pào）沫（mò）混凝土中隻能摻加（jiā）一部（bù）分細集料。同（tóng）時，因為集料在化學上的惰性，過量的摻加將導致泡沫混凝土（tǔ）強度顯（xiǎn）著降低，因而其摻量受到一定限製。當泡沫混凝土的密度、水灰（huī）比等工藝參數基本確定以後，細集料增加，水泥用量將減少，所以，集料摻用與否和摻量多少同樣存在一個適宜的（de）選擇。

　　（四）水灰比和養護方式的影響

　　泡沫混（hún）凝土在60oC環境下的水分損失（shī）和幹燥收縮試驗結果表明，水分逸出與硬化泡沫混凝土收縮變化有著明顯和密切（qiē）的同步性。這說明（míng）水分逸出直接導致泡沫混凝土的收（shōu）縮，而當水分停止逸出時，泡沫混凝土（tǔ）也即停止收（shōu）縮（suō）。根據經典的水泥化學理（lǐ）論，水泥完全水化所需的（de）水量，即理論水灰比應當為0．38，而泡沫混凝土的成型水灰比往往高達0．70甚（shèn）至0．80。多餘的水分將殘（cán）留於硬化泡沫混凝土的氣孔之中，這部（bù）分水（shuǐ）約占成型水量的1／2左右。一旦周圍相對濕度較低或環境溫度較高時，水分就會（huì）蒸發，然後（hòu）逸（yì）出。尤其是在硬化的早期階段，泡沫混凝土的結構還比較薄弱，如果養護不善，水分易（yì）損失，導致較大的收縮和表麵開裂，削弱硬化體內（nèi）部結構，引發硬化泡沫混凝土高吸水性。據此，泡沫混凝土的初（chū）始（shǐ）水灰比便成為影響硬化泡沫（mò）混凝土（tǔ）收（shōu）縮的一個先決（jué）因素。製備（bèi）低收縮泡沫混凝土的關鍵技術之一是控製低水灰（huī）比。將密度為1100 kg／m 的泡沫混凝土試樣（yàng）澆築24 h後，分成表麵（miàn）尼（ní）龍薄膜密封和表麵不做任何處理的2批試樣，在溫度、濕度等（děng）完全相同的環境下養護，測定不同齡（líng）期（qī）的幹燥收縮量(見圖4)。從圖4對比（bǐ）得知，表麵密封處理後的試樣，收縮（suō）量遠遠（yuǎn）小於表麵敞（chǎng）開的試樣，而且在5 d齡期時收縮就（jiù）基本趨於穩定。結果再次證明水分逸出與幹縮之間的密切關聯（lián）性和早（zǎo）期保水對控製泡沫混凝土收（shōu）縮的重要性。

　　（五）減小（xiǎo）泡沫混凝（níng）土（tǔ）收（shōu）縮和開裂的（de）技術途徑

　　由上述分析可知，減小泡沫混凝土收縮、防止開裂和吸水的技（jì）術措施主要有以下方麵：

　　(1)適宜的水泥用量；

　　(2)摻加適量膨脹水泥；

　　(3)低的成型水灰比；

　　(4)優化（huà）養（yǎng）護製度、加（jiā）強早期（qī）保水（shuǐ）；

　　(5)使用防水劑(摻用或表（biǎo）麵塗布)；

　　(6)在（zài）保溫層增（zēng）加鐵絲網（防裂網（wǎng））來防止泡沫混凝土開裂。

　　三、防水層的設置

　　泡沫混凝土相比一般保溫隔（gé）熱材料（liào）優點之一是具有一定防水性！下圖為泡沫混凝圖與（yǔ）其他隔熱材料（liào）的物理性能對比。

　　采用傳統正置式防水（防水層在（zài）保溫層（céng）上）存在的問題：無論是剛性防水還（hái）是（shì）柔性防水，如果保護層被破壞將會直（zhí）接導致防水層暴露（lù）或被破壞。將會可能引起防水層被（bèi）破壞，雨水就會進去保（bǎo）溫（wēn）層。而保溫層采用泡沫（mò）混凝土的話，雖然具有一定的防水能力，但一部份水仍能通過保溫層（céng）滲（shèn）透到（dào）結構層中，而一部份則留在保溫層。原因是保溫層上層是防水層，防水層阻礙（ài）了保溫層中水分的揮發。這是目前屋頂（dǐng）防水主要存（cún）在的問題。

　　而采用（yòng）泡沫混凝土作（zuò）保溫層，運用倒置式防水（保溫層在（zài）防水層上），則是即充分利用保溫層的防水能力，又保護了防水（shuǐ）層，可謂是一舉兩得！保溫層在防水層上麵，不但能避免高（gāo）溫對防水層的損害，延長了防水層的壽命，而且能增強防水效果。假（jiǎ）如保護層被破壞，同時也破壞了保溫層，水進入保溫測層後，可能停留在保溫層中（zhōng）或者揮（huī）發掉，不會滲透到結構層（céng），因為中間還有一個防水層！由於保溫層上麵沒有防（fáng）水層，水分在被太陽直曬後（hòu）是（shì）會揮發掉的。

　　因此，在采用（yòng）泡沫混凝土作保溫層的（de）時候，防水層的設置盡量考慮采（cǎi）用倒置防水。