发泡混凝土研制进展_丁益

发泡混凝土的制作方法
发泡混凝土是一种轻质、高强、保温、隔音、防火、耐久的新型建筑材料，广泛应用于建筑、道路、桥梁、隧道、水利、地下工程等领域。

下面介绍一下发泡混凝土的制作方法。

准备原材料。

发泡混凝土的主要原材料是水泥、石灰、砂、水和发泡剂。

其中，水泥和石灰是胶凝材料，砂是骨料，水是混凝土的基础，发泡剂是制造发泡混凝土的关键。

按照一定比例混合原材料。

一般来说，水泥、石灰、砂的比例为1:0.5:3，水的用量为水泥重量的30%左右，发泡剂的用量为混凝土总重量的1%~2%。

将这些原材料按照比例混合均匀，制成混凝土浆料。

然后，加入发泡剂。

将发泡剂加入混凝土浆料中，搅拌均匀。

发泡剂的作用是在混凝土中产生气泡，使混凝土体积膨胀，形成轻质混凝土。

浇注成型。

将混凝土浆料倒入模具中，用振动器震实，使混凝土密实。

然后，放置一段时间，让混凝土充分发泡，形成孔隙结构。

需要注意的是，发泡混凝土的制作过程中，应严格按照比例混合原材料，控制好发泡剂的用量，以保证混凝土的质量。

同时，还要注意混凝土的浇注和养护，以确保混凝土的强度和耐久性。

发泡混凝土的制作方法简单易行，但需要严格控制各个环节，以保证混凝土的质量。

发泡混凝土的优点明显，是一种非常有前途的建筑材料。

32行业关注Industry FocusCHINA CONCRETE 2012.05 NO.35泡沫混凝土又称发泡混凝土，是通过化学或物理的方式将空气等气体引入混凝土浆体中，经过成型、养护形成含有大量孔洞并具有一定强度的混凝土制品，具有轻质、保温隔热、隔音、不易燃等性能，是一种节能环保建筑材料。

早在上世纪30年代，瑞士人就率先开发了泡沫混凝土技术。

此后逐渐在世界各国得到进一步研究开发，20世纪50年代开始在前苏联、美国等国家的建筑工程应用，我国直到20世纪90年代才开始引进、应用此项技术。

随着对能源问题、特别是建筑节能的关注，泡沫混凝土在国内的研究开发日益深入，各类泡沫混凝土制品产量快速增长。

有数据表明，仅泡沫混凝土保温板一项的产量，在2011年3月~12月的10个月内就由10万m 3上升到250万m 3，扩大了25倍。

随着泡沫混凝土的不断发展，其生产的关键技术—发泡剂的研制也成为行业的研究重点，下面结合已公布的专利文献和科技论文对国内泡沫混凝土发泡剂的研究进展加以介绍。

1 复合型发泡剂复合发泡剂是继松香树脂、动植物蛋白水解液之后着力开发的第四代发泡剂，一般由起泡剂和稳泡剂两部分组成。

起泡剂通常选用发泡倍数高、生成的泡沫坚韧、泌水性好的表面活性剂；稳泡剂一般为胶类物质，通过增加泡沫的液膜黏度、增强液膜表面强度、延缓液膜破裂时间增加泡沫的稳定性。

研究人员发现，配伍使用常规的表面活性剂和稳泡剂，虽然对起泡剂的稳定性能有所改善，但常常遭遇下述困境：泡沫表面黏度小，发泡倍数高，但接触水泥、粉煤灰浆料时破泡严重，破泡后的表面活性剂吸附在水泥、粉煤灰颗粒表面严重影响水泥凝结；泡沫表面黏度大，接触水泥、粉煤灰浆料时虽然破泡减少，但发泡倍数明显降低，单位质量发泡剂的泡沫混凝土产量降低。

洛阳师范学院研发的LC-01型泡沫混凝土发泡剂在此方面取得了进展。

这种新型泡沫混凝土发泡剂区别于其他复合发泡剂的特点在于：起泡剂由具有两个亲水基团（羧基）、一个长链疏水基团（烃基）的新型表面活性剂和单亲水基团的松香皂及具有磺酸基或硫酸根的常规表面活性剂组成，稳泡剂为具有两个或多个亲水基团（羧基或能与钙、镁等离子反应的羟基）的小分子化合物。

发泡混凝土的发展趋势发泡混凝土作为一种具有轻质、热性能和声学性能良好的建筑材料，在建筑工程中得到广泛应用。

随着社会经济的发展和人们对建筑质量和节能性的要求的提高，发泡混凝土在未来的发展趋势将会有以下几个方面的变化。

首先，发泡混凝土的制造技术将会得到更加完善和先进的发展。

传统的发泡混凝土制造方式主要依靠混凝土与发泡剂的物理和化学反应产生气泡而形成，这种方式在制造过程中存在一些缺陷，如气泡分布不均匀、力学性能较差等。

未来，随着新技术的不断发展，发泡混凝土的制造过程将更加高效、节能和环保，可以通过控制混凝土体系的微观结构和调整发泡剂的类型和用量，实现气泡的均匀分布和提高力学性能。

其次，发泡混凝土的种类将会更加丰富和多样化。

目前常见的发泡混凝土主要包括轻质发泡混凝土和高强发泡混凝土。

未来，随着技术的不断进步，将会有更多新型的发泡混凝土材料出现，如超轻型发泡混凝土、抗震发泡混凝土等。

这些新材料将更好地满足不同建筑工程的需求，提高建筑物的抗震性能和节能性能。

第三，发泡混凝土的应用领域将会更加广泛。

目前，发泡混凝土主要应用于住宅建筑领域，如外墙保温系统、楼板、隔墙和内墙等。

但未来，发泡混凝土将会在更多的领域得到应用，如道路、桥梁、隧道、地铁等基础设施建设中。

发泡混凝土具有较低的密度和良好的力学性能，能够减轻结构负荷和提高工程的安全性能，因此在基础设施建设中应用发泡混凝土可以减少材料的使用量和施工成本。

第四，发泡混凝土的性能将得到进一步提升。

发泡混凝土的力学性能和耐久性是影响其应用的重要因素。

未来，将会通过改进发泡混凝土的配合比和制造工艺，提高其力学性能和耐久性。

同时，发泡混凝土的隔热和隔声性能也将得到提高，以满足人们对建筑节能和舒适性的要求。

最后，发泡混凝土的生产和应用将更加环保和可持续。

发泡混凝土采用的是废弃物或再生材料作为主要原料，如矿渣、煤灰和建筑垃圾等，有效地利用了资源，减少了环境污染。

未来，发泡混凝土的生产过程将进一步优化，减少对环境的影响。

发泡混凝土发泡混凝土（Foamed Concrete）是一种轻质混凝土，其特点是具有低密度和良好的保温隔热性能。

它由水泥或石灰、发泡剂和其他添加剂组成，通过充分混合并在一定条件下发泡形成，是一种理想的建筑材料。

本篇文章将介绍发泡混凝土的制备方法、特点、应用领域以及未来发展趋势。

一、制备方法发泡混凝土的制备主要分为物理发泡和化学发泡两种方法。

物理发泡是通过在混凝土中加入气泡形成剂，如发泡剂，再通过搅拌和振动使气泡均匀分布在混凝土中。

化学发泡则是利用混凝土中的水泥与发泡剂的化学反应产生气泡，使混凝土发泡。

在生产过程中可以根据需要调整配比和操作条件，以获得所需的物理性能。

二、特点1. 低密度：发泡混凝土的密度通常在400-1600 kg/m³之间，远低于普通混凝土。

这使得发泡混凝土在建筑领域中具有独特的优势，例如降低建筑物自重，减轻地基负荷等。

2. 保温隔热性能：发泡混凝土的气孔结构使其具有良好的保温隔热性能。

此外，发泡混凝土的低热导率也有助于减少能源消耗，提高建筑物的能源效益。

3. 抗震性能：发泡混凝土由于密度较低，在地震中具有良好的抗震性能。

它能够减少建筑物受到的地震力量，降低地震对建筑物的破坏程度。

4. 成本效益：发泡混凝土的生产过程相对简单，原材料成本较低，且可在建筑工地现场制备，降低了运输成本和施工时间。

三、应用领域1. 建筑物：发泡混凝土在建筑物中的应用非常广泛。

轻质、节能和可焊接的特性使其成为隔墙、隔热板、悬浮层地板和屋顶等部分的理想材料。

2. 道路工程：发泡混凝土在道路工程中可以用作路面填料，填充桥梁和隧道等结构中的空洞，减轻桥梁和隧道的重量。

3. 港口工程：发泡混凝土可以用作港口码头和船坞的浮筑体材料。

由于其轻质特性，可以减轻港口结构的自重，并提高结构的稳定性。

4. 土木工程：发泡混凝土可以用作抛泡块、隔声板和防火板等土木工程中的部件，弥补传统材料的不足。

四、未来发展趋势随着住房和建筑工业的不断发展，对建筑材料性能的要求越来越高。

发泡混凝土发泡混凝土一、引言发泡混凝土是一种轻质、高强度的混凝土材料，其具有优异的绝热性能、减震性能和耐久性。

本将详细介绍发泡混凝土的制备工艺、性能特点及应用范围。

二、制备工艺2.1 原材料选择2.1.1 水泥：选择硅酸盐水泥作为发泡混凝土的基础材料，具有良好的硬化性能和稳定性。

2.1.2 沙子：使用精选细砂作为骨料，确保发泡混凝土的强度和密实度。

2.1.3 发泡剂：选择环保、无毒的发泡剂，如氯化亚锡、纤维素等。

2.1.4 减水剂：添加减水剂能够改善混凝土的流动性和成型性。

2.1.5 其他添加剂：根据具体需要，可以添加各类特殊添加剂，如增韧剂、防水剂等。

2.2 制备步骤2.2.1 混合原材料：将水泥、沙子、发泡剂等原材料按一定比例混合。

2.2.2 加水搅拌：慢慢加入适量的水，开始搅拌，直到混合均匀。

2.2.3 发泡：按照发泡剂的使用说明，将发泡剂加入混合物中，并进行充分搅拌。

2.2.4 浇注成型：将混合物倒入模具或施工现场，进行浇注成型。

2.2.5 养护：根据需要，进行一定时间的养护，使混凝土达到设计强度。

三、性能特点3.1 轻质性：发泡混凝土由于添加了发泡剂，具有较轻的密度和重量，在减少建筑物自重的同时提高施工效率。

3.2 导热性：发泡混凝土具有良好的绝热性能，能有效阻挡热量传递，降低能耗。

3.3 抗震性：发泡混凝土具有较好的抗震性能，能够减少建筑物在地震中的损坏。

3.4 耐久性：发泡混凝土具有良好的耐久性，能够抵御酸碱侵蚀、腐蚀和气候变化。

四、应用范围4.1 建筑领域：发泡混凝土广泛应用于房屋、桥梁、隧道等建筑物的结构件和保温材料。

4.2 声音隔离：发泡混凝土能够有效隔离噪音，适用于音乐厅、会议室等噪音敏感场所。

4.3 土木工程：发泡混凝土可用于土石方工程、土木回填等领域，减轻土体荷载压力，提高地基稳定性。

附件1. 详细的发泡混凝土制备工艺流程图。

2. 实验室测试报告：包括发泡混凝土的抗压强度、导热系数等指标的测试结果。

发泡剂及其泡沫混凝土的研究与应用进展林辉【摘要】从泡沫混凝土应用性能出发,论述了泡沫混凝土发泡剂的基本要求,概述了发泡剂和泡沫混凝土应用的最新进展,以及泡沫混凝土在某些重大工程中的应用.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2013(040)005【总页数】4页(P49-51,76)【关键词】发泡剂;泡沫混凝土;应用【作者】林辉【作者单位】无锡市墙材革新和散装水泥办公室,江苏无锡214021【正文语种】中文【中图分类】TU55+1.330 引言在建筑节能与墙体改革政策的推动下，泡沫混凝土作为一种轻质节能材料，具有环保节能、性价比高的特点，已经得到越来越多的认知和应用。

对泡沫混凝土综合性能影响的重要指标是泡沫性能。

泡沫性能主要指发泡剂的发泡能力和泡沫稳定性，它们影响新拌混凝土的流动性和浇注体的体积稳定性，继而影响泡沫混凝土的密度和强度。

因此，发泡剂是泡沫混凝土的核心技术之一。

本文主要综述各类发泡剂的性能特点及泡沫混凝土研究与应用的最新进展。

1 发泡剂的基本要求及其研究进展从化学成分来看，发泡剂主要是由表面活性剂和蛋白质2大类组成。

它们均具有较高的表面活性，能有效降低液体的表面张力，并且在液膜表面形成双电子层排列，包围空气后形成气泡，多个气泡的聚集最终形成泡沫[1]。

当泡沫被水泥浆凝固以后，便形成细密的气孔。

从泡沫混凝土的应用性能出发，气孔的主要技术要求应体现在以下几个方面[2]：（1）气孔必须是封闭性的。

封闭气孔可以使泡沫混凝土的热导率和传热系数降低，因而具有优良的保温隔热性能。

（2）气孔尺寸不能太大且应大小均匀。

泡沫混凝土的孔径不宜超过1 mm，且泡沫混凝土强度与孔径成反比。

同时，当气孔大小一致时，可以避免受力集中，从而提高泡沫混凝土的强度。

（3）气孔的形状应尽可能接近于球形。

气孔形状越接近球形，受力就越均匀，抗压能力随之增大。

此外，气孔的孔隙率和气孔壁厚也是影响泡沫混凝土性能的主要因素。

浅谈泡沫混凝土国内外研究现状1.发泡剂的研究现状Savoly等用烷基醚硫酸盐和烷基硫酸盐合成了一种表面活性剂类发泡剂,并将其应用于石膏板等墙体材料中。

Sommer等用烷基磺酸盐、聚氯乙烯、聚丙烯酸醋及藻酸盐这4种物质合成了一种有机发泡剂。

在这种发泡剂中,烷基磺酸盐占的比例最大,约占发泡剂质量分数的45%,这种有机发泡剂被用于屋面装饰和地面涂层。

IshiJima等将铝粉与R(OA)m PO4R1R2混合,研制出水分散性铝粉浆体,这浆体可作为发泡剂使用。

Raul等对油菜籽蛋白质水解产物用烷基氯进行改性后制备出了稳定的泡沫。

Horiuchi等通过对蛋白质进行酶催化修饰成功研制出一种发泡剂,并进一步研究了这种发泡剂产生的泡沫与分子结构之间的关系。

Ram等和Kell等分别通过向发泡剂中加入水溶性高分子物质和阳离子表面活性剂来提高泡沫的稳定性。

Martin和Winnik分别探究了蛋白质的网状结构和表面活性剂的烷基链长度对发泡剂产生的泡沫性能影响。

尚红霞等先用阴离子表面活性剂A和非离子表面活性剂B合成了AB型复合发泡剂,然后用AB型复合发泡剂、防腐剂、稳泡剂及水研制成了一种用于制备泡沫混凝土砌块的发泡剂,并使用此发泡剂成功制备出了干密度为853 kg/m3,抗压强度为2.5 MPa和吸水率为21.8%的泡沫混凝土砌块。

中国建材研究院与玉湖新材料科技开发有限公司联合研制出了一种白色粉状憎水型发泡剂,这种发泡剂发泡速度快,产生的泡沫稳定时间长,泡沫孔径较小,且有利于提高泡沫混凝土的憎水性。

刘永兵等和赵晓东等都合成了阴离子型发泡剂。

王容沙等用两性离子型、阴离子型和非离子型表面活性与稳泡剂复合研制出了一种性能优良的发泡剂。

王翠花等通过水解牛蹄角得到了一种蛋白型发泡剂,并通过添加外加剂改善泡沫的性能。

郭平等用十二烷基二甲胺氧化物、十二烷基磺酸钠和聚乙烯醇这3种物质合成了COM型发泡剂。

马秋等研究发现,改性硅树脂聚醚乳液加入发泡剂中可有效提高泡沫液膜的自修复能力和弹性,从而提高液膜的承压能力。

碱激发泡沫混凝土研究进展0.引言绿色、低碳、节能、环保是我国的基本国策和可持续发展战略，而建筑产业是能耗和污染物排放的大户，其中混凝土又是建筑中体量最大的部分。

2020年我国明确提出2030年达到“碳达峰”与2060年达到“碳中和”目标。

而且，随着我国工业的高速发展，粉煤灰、高炉矿渣和钢渣等固体废弃物产量也激增，但利用率较低，如果处理不当会造成严重的环境问题。

国家提出要求，到2025年，煤矸石、粉煤灰、尾矿、冶炼渣、工业副产石膏、建筑垃圾、农作物秸秆等大宗固废的综合利用率达到60%，存量大宗固废有序减少[1]。

碱激发胶凝材料是指碱性激发剂与有火山灰性质或潜在水硬性质的原料，以适当的配合比混合制成的一种水硬性胶凝材料[2]。

碱激发胶凝材料生产工艺简单、无需烧制、能耗低、成本低、市场广、强度、抗酸碱侵蚀、抗冻融、抗碳化等性能均优于普通硅酸盐水泥，但是由于其凝结时间过快、干燥收缩大、脆化等问题限制了碱激发胶凝材料的发展。

碱激发泡沫混凝土主要是由碱激发胶凝材料代替传统的水泥制备泡沫混凝土。

目前国内外的研究主要着重于碱激发泡沫混凝土的性能的研究，改善缺点从而促进在实际工程中的应用。

1.外加剂对碱激发泡混凝土的影响根据碱激发胶凝材料和硅酸盐水泥的性能特征相比，碱激发泡沫混凝土比普通硅酸盐泡沫混凝土有着更好的保温隔热性能,并且抗压强度更佳[3]，但是碱激发体系也存在着收缩大，凝结硬化快等问题。

为了解决收缩大的问题，很多学者展开了研究。

Korat等[4]以十二烷基硫酸钠-SDS作为稳泡剂制备碱激发粉煤灰泡沫混凝土，稳定剂掺量增加，孔隙率增加。

杨昊[5]以硬脂酸钙作为稳泡剂研究了不同掺量对超轻泡沫混凝土的干密度影响不大，但是对其不同龄期抗压强度及抗折强度随着硬脂酸钙掺量的增加先增大后减小，当硬脂酸钠掺量为0.3%时，各龄期强度达到最大。

钱逸文等[6]在碱矿渣泡沫混凝土中加入纤维素醚和糯米浆，发现其对降低泡沫混凝土的平均孔径和平均圆度值有着明显的作用，纤维素醚和糯米浆均能提高抗压强度和比强度，其中糯米浆的作用更加明显。