发泡混凝土(又称“泡沬混凝土”)是将发泡剂水溶液制成泡沫,再将泡沫加入水泥基胶凝材料、水及外加剂组成的料浆中,经混合搅拌、浇筑成型和养护而成的轻质多孔混凝土材料。近年来发泡混凝土得到了飞跃发展,成为广泛应用的建筑材料,主要是因为发泡混凝土具有许多优异的性能,包括以下几个方面:
(1)发泡混凝土生产工艺比较简单,通常不需要蒸压养护;
(2)发泡混凝土相对于传统建筑材料密度小,有利于减小建筑自重;
(3)发泡混凝土热工性能好,发泡混凝土内部含有大量的密闭气孔,具有很好的绝热性能:
(4)发泡混凝土具有较好的减少噪声污染的作用。
发泡混凝土性能的研究现状
在国外,南非Pretoria大学的E.P.Kearsley和英格兰Leeds大学的PJ.Wainwright系统地研究了在掺加分级和未分级粉煤灰替代部分水泥时,泡沫混凝土的各项性能指标。包括孔结构和渗透率以及抗压强度之间的关系,以及粉煤灰对抗压强度的影响,同时对掺加高质量粉煤灰对泡沬混凝土性能的影响也进行了深入的研究,建立了孔隙和抗压强度之间的模型,并利用抗压强度和干密度间的关系函数对不同龄期和密度下的抗压强度进行了预测。
苏格兰Dundee大学的M.RJones和A.McCarthy提出使用未加工、低石灰含量粉煤灰替代砂子对泡沫混凝土的流动性和抗压强度具有明显的加强作用,研究并分析了水化热对大体积结构的影响。泡沫混凝土在国内出现的并不晚,但由于种种原因,泡沫混凝土的发展受到了限制。
南京工业大学的潘志华等研究了新型高性能泡沫混凝土制备的相关技术,得出在干燥密度为800kg/m3的条件下,其导热系数为0.28W/mK,28d抗压强度在1.9-3.1MPa。
西北农林科技大学朱红英研究在粉煤灰和水泥对泡沫混凝土性能的影响,得出在干密度为800kg/m3的条件下,粉煤灰掺量为30%-50%时,其28d抗压强度为3.2-4.0MPa。
扬州大学的周卫东、杨鼎宜等研究了现浇轻质泡沫混凝土的制备方法和性能,在表观密度为800-1000kg/m3的条件下,28d的抗压强度普遍在0.6-1.8MPa。
郑州大学的杨久俊等从粉煤灰中提取厚壁高强微珠并与水泥和自制无机高分子热聚物发泡剂预混合,制成流态泡沫混凝土,其干燥密度在584.4-613.3kg/m3和725.5-728.1kg/m3时,28d抗压强度分别为5.43-6.03MPa和10.5-13.2MPa。
武汉大学水资源与水电工程科学重点实验室的郑念念等人对掺有聚丙烯纤维的高性能大掺量粉煤灰泡沫混凝土试验,在容重为680kg/m3,其28d强度为4.2MPa。
合肥工业大学的詹炳根等对加入玻璃纤维的泡沫混凝土复合材料进行了试验,试验结果表明:玻璃纤维增加了泡沫混凝土的抗压强度和抗折强度,改善了韧性同时抑制了早期干缩开裂,有效地改善了泡沫混凝土的性能。