泡沫混凝土--降本增效的好材料

▲点击上方卡片关注『东南岩土』

引 言

泡沫混凝土又称轻质混凝土，它是由水泥、水以及发泡剂等材料按照一定的比例混合搅拌而成的。其具有重量轻、保温隔热性能好等优点

因为材料的特点，可以广泛应用于软基路堤的填筑、桥台台背填土、滑坡路段路堤的填筑、隧道坑口的填筑、寒冷地区道路的隔热层、建筑基坑回填等

作为重量和环境负荷减少型混凝土，泡沫混凝土的应用受到越来越多的重视。

本文就详细的分享一下泡沫混凝土的技术及成本优化应用

目录

01 什么是泡沫混凝土

02 泡沫混凝土使用场景

03 成本优化方面应用

01

什么是泡沫混凝土

1. 什么是泡沫混凝土

泡沫混凝土是一种多孔结构的多孔性材料，是以水泥为主要胶凝料制成的无机非金属固体物质，经发泡成型的建筑产品。

泡沫混凝土是通过发泡机的发泡系统，将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆和其他外掺材料按一定的比例充分混合均匀，然后经过发泡机的泵送系统进行现场浇注施工，经自然条件下养护所形成的一种含有大量封闭气孔的轻型填筑材料。

故具有轻质性、高流动性、底弹减震性好等特点，通过配合比设计满足具有适当的强度、轻质、高流动以及环保等工程需要。其特点是发泡剂形成泡沫，泡沫是形成泡沫混凝土气孔的基础，在泡沫混凝土内均匀分布着大量的独立闭合胶质气泡，从而保证了它的轻质性，泡沫混凝土因无骨料，所以其混凝土抗压强度很低。

2. 泡沫混凝土配合

泡沫混凝土的主要材料有水泥、发泡剂和水

2.1 水泥

水泥是泡沫混凝土强度的主要来源，也是首要影响因素，因为泡沫混凝土多数在常温下养护，且又掺入大量泡沫，水泥用量偏少，会造成泡沫混凝土强度偏低，这就需要加大水泥用量，但为了保证泡沫混凝土合理的容重，就应该在满足产品性能的基础上，尽量降低水泥用量，通常情况下，水泥的用量占干物料总量的70%～100%。

2.2 发泡剂

稀释倍率≥40，发泡率≥20；产生的气泡应均匀、细微；产生的气泡泌水率低，稳定性好，且互不连通，能产生泡沫的物质很多，但并非所有能产生泡沫的物质都能作为泡沫剂使用。只有产生的泡沫在净浆混合时不破裂，具有足够稳定性，且不影响胶凝材料凝结硬化的物质才能用于制备泡沫剂。

泡沫是形成泡沫混凝土气孔的基础,提高泡沫混凝土的强度，保持气孔的均匀性是重要的技术指标，想要获得符合技术要求的气孔结构，就必须有符合技术要求的泡沫，其发泡剂（稀释60倍）应满足下表所列性能要求：

2.3 水

水在使用前应进行检测，确保其复核相关技术规范、标准的要求方可使用

3. 泡沫混凝土与加气混凝土的区别

有朋友可能会产生疑惑，泡沫混凝土的特性及形式不是跟加气混凝土很类似吗，那这两者的区别在哪呢？

泡沫混凝土的孔结构和材料性能都接近于加气混凝土，二者的差别，只是在气孔形状和加气手段上。

气泡混凝土受毛细孔作用的影响产生变形，形成多面体，且通常是用机械方法将发泡剂水溶液制备成泡沫，然后再将已制得的泡沫和硅钙质材料、菱镁材料或石膏材料所制成的料浆均匀搅拌，经浇注成型、养护而成的。

而加气混凝土气孔一般是椭圆形，且采用化学发气，通过化学反应，由内部产生气体而形成气孔；

因此由于生产工艺的不同，气泡混凝土对于产品集料的要求比加气混凝土更加的宽松，可以实现更小的密度；通过体积比例混合泡沫与混凝土，更便于控制孔隙率及其他性能参数；养护和浇注方式更加灵活。

02

泡沫混凝土使用场景

起初泡沫混凝土只用作保温材料应用，随着广发的使用，却发现泡沫混凝土自身的特性可以很好的起到吸能抗震抗爆、隔音吸音、吸收电磁波、透水过滤、抗渗抗潮、保水绿化、耐火、防火、抗冲、防护、漂浮承载等功能。目前常见的泡沫混凝土的应用就有20多种

本文就列举一些大家比较熟悉的使用场景

1. 保温功能

在建筑保温的使用中不管是单独使用还是作为保温夹层，苯板和聚苯板是常用的材料，但其可燃性是最大的弊端，近年来由于建筑保温材料引起的火灾时有发生，苯板、聚苯板替代材料的呼声越来越响

我们来看看现在替代苯板与聚苯板的其他保温材料

在无机不燃材料中，泡沫玻璃、泡沫铝、泡沫陶瓷的价格高；

岩棉矿棉等纤维保温材料虽然价格略低，但仍远高于泡沫混凝土，且污染环境影响人体健康。另外，它们不是硬质块状材料，应用也比较困难。

膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等颗粒状松散保温材料，吸水率高，制品不抗冻融，松散不易使用，使它们的应用受到限制。

而泡沫混凝土，价格低廉，原料易得，既可快速现浇施工，又可制成各种制品，同时它又具有防火性，隔声性、抗震性、耐候性，成为最合适的材料。

2. 现浇墙体

泡沫混凝土现浇主要应用于屋面保温层与地暖保温层。

建筑保温的主要部位是外墙，建筑隔声的主要部位是内墙。泡沫混凝土用于外墙现浇可实现自保温，用于内墙现浇可实现自隔声自吸音

3. 砌块

泡沫混凝土砌块是各项目常用的建筑材料。但由于自然养护产品的强度差，后期干缩大，始终没有在我国规模化生产应用。目前，已转向陶粒泡沫混凝土砌块及蒸压泡沫混凝土砌块。

4. 基坑回填

泡沫混凝土基坑回填施工工艺相较于传统基坑回填土工艺，不仅提质增效，而且大幅节约造价

泡沫混凝土基坑回填施工工艺有不少优势：

① 泡沫混凝土现场制备简易，实操性强。

② 大大降低了回填区域填土碾压盲区的工后沉降。

③ 泡沫混凝土轻质低弹、隔热保温、耐火减震，耐久性与防水效果好。

④ 不受回填区域面影响，回填施工较为灵活。

03

成本优化方面应用

基于泡沫混凝土自身的特点以及价格情况，在不少建筑应用中会比传统工艺节省成本，尤其是基坑回填方面具有比较大的优势

1. 工艺流程

step1：外墙后浇带砖胎膜砌筑

外墙后浇带部分在回填之前需要用砖墙进行围挡砌筑

step2：泡沫混凝土现场制备

根据项目情况及设计方案，现场使用水泥、发泡剂、水等材料制备一定配比的泡沫混凝土

step3：泡沫混凝土浇筑

由于泡沫混凝土塌落度较大，流动性强，避免其串流到其余回填区域，采用分段流水作业浇筑方式，分段之间用木模板进行隔离

step4：养护

根据环境温度，在浇筑泡沫混凝土后3h~12h内，应采用覆盖草浆、草垫、麻袋、锯末、湿土和湿砂土的覆盖水养护混凝土。泡沫混凝土的养护时间不少于7昼夜。有缓凝剂或抗渗要求的混凝土，昼夜不得少于14 天；使用铝土矿水泥时，昼夜不得少于3天。

当温度在15°C以上时，在混凝土浇筑后的三天三夜内，应每天至少每三小时浇一次水，晚上浇两次水，在后续养护中每天至少浇三次水（当温度干燥时，可适当增加浇水次数）。对于大面积（或大体积）混凝土，应采用“蓄水养护”。

2. 成本对比

我们以某项目为例（以10m³回填工程量计算）对泡沫混凝土回填与传统土质回填进行了对比分析，详见下表

传统回填工艺（回填土）

泡沫混凝土工艺

通过对两种工艺的成本对比，传统回填土10m³造价为6650元（各地价格会有差异）；而同条件下泡沐混凝土工艺10m³造价约为3250元

结果可以看出，泡沐混凝土回填成本只有传统土方回填的一半，这种成本优势是显著的，这也给了我们在基坑回填时一个非常有效的成本优化的途径

04

小结

泡沫混凝土出现已经有很长时间，使用领域却比较单一，随着泡沫混凝土自身特点，保温、轻质、环保、经济等特点，其使用却呈现越来越多样的趋势

我们在日常工作中要熟悉各种材料的特质，只有这样才能设计出更多即安全又经济的施工方案，为企业的降本增效添砖加瓦

更多好文分享

东合南是装配式钢结构基坑支护技术专家，

该技术适用于三层以内地下室开挖（15米挖深），

具有高安全、工期短（节约工期30%以上）、

造价低（节省造价10%以上）、循环使用等优势。

百度搜索东合南（www.geoseu.cn）看更多案例。

欢迎拨打技术咨询免费热线：4008786641