1、泡沫混凝土常見(jiàn)問(wèn)題分析及對(duì)策選擇：泡沫混凝土的常見(jiàn)問(wèn)題包括表面粗糙度、鼓泡、裂紋、內(nèi)部空鼓、竄孔、整體松散或低抗壓強(qiáng)度差異、低整體抗壓強(qiáng)度等。粗糙表面、竄孔、整體松散或上下抗壓強(qiáng)度差異以及低整體抗壓強(qiáng)度等問(wèn)題的首要原因是泡沫混凝土發(fā)泡劑的質(zhì)量存在問(wèn)題；第二個(gè)原因是發(fā)泡劑的問(wèn)題。裂縫的根本原因在于泡沫混凝土漿液收縮更多的基板。其次是泡沫混凝土漿本身的材料不均勻，自身抗拉強(qiáng)度太低。解決方法是使用高質(zhì)量泡沫混凝土發(fā)泡劑，使用實(shí)用新型泡沫混凝土生產(chǎn)機(jī)，添加聚丙烯等有機(jī)短纖維。關(guān)鍵詞：泡沫混凝土；比常見(jiàn)問(wèn)題壓縮強(qiáng)度；對(duì)策泡沫混凝土，20世紀(jì)30年代、50年代美國(guó)和蘇聯(lián)等國(guó)家建議用于建筑工程。我國(guó)在20世

2、紀(jì)90年代引進(jìn)了這項(xiàng)技術(shù)，開(kāi)始應(yīng)用?？茖W(xué)發(fā)展觀逐步深入人心，對(duì)我國(guó)建筑節(jié)能的要求也在提高。輕質(zhì)泡沫混凝土的開(kāi)發(fā)研究和應(yīng)用由于輕質(zhì)、高強(qiáng)度、節(jié)能、廢物、隔熱、隔音、抗老化、不連續(xù)性等原因，受到國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。但是在我國(guó)，泡沫混凝土，尤其是500公斤/m3以下的輕質(zhì)泡沫混凝土產(chǎn)品，由于表面粗糙起泡、開(kāi)裂、內(nèi)部空鼓、竄孔、整體松散或低抗壓強(qiáng)度差異、低整體抗壓強(qiáng)度等問(wèn)題，應(yīng)用和推廣受到了很大影響。1泡沫混凝土結(jié)構(gòu)缺陷和抗壓強(qiáng)度低的原因分析1.1泡沫混凝土表面粗糙度、竄孔、密度不均勻、抗壓強(qiáng)度低的原因氣泡單獨(dú)存在時(shí)，氣泡和氣泡緊密對(duì)齊。在氣泡內(nèi)部，三維幾何告訴我們，對(duì)于氣泡，氣泡周圍、氣泡核心和氣泡核

3、心共面的氣泡只能有6個(gè)、6個(gè)。在平面上方或下方，只有三個(gè)氣泡可以與中心氣泡緊密接觸。這表明氣泡中沒(méi)有氣泡是真正的球體，而是一個(gè)十二面體。水泥、粉煤灰漿液必須有足夠的水滿足以下要求：充分浸濕水泥、粉煤灰顆粒表面；水泥早期快速水合所需水分；在泡沫表面吸附水分。否則在攪拌過(guò)程中容易起泡。泡沫和水泥、粉煤灰漿液的混合工藝中，泡沫和水泥、粉煤灰漿液的連續(xù)獲獎(jiǎng)，水在這里起“橋的作用”。在混合過(guò)程中，水泥或粉煤灰顆粒完全可以使氣泡墻向內(nèi)凹陷。如果發(fā)泡劑是簡(jiǎn)單的小分子表面活性劑，物理化學(xué)原理說(shuō)明這種泡沫最容易破裂；加入聚合物作為穩(wěn)定劑，聚合物分子的兩端很可能同時(shí)吸附在兩個(gè)以上氣泡表面，防止水泥和粉煤灰顆粒進(jìn)入

4、該氣泡之間，并避免強(qiáng)行攪拌泡沫破裂。即使泡沫機(jī)器生產(chǎn)出再均勻的泡沫直徑，泡沫表面的泡沫也在與內(nèi)部泡沫不同的環(huán)境中，因此接觸水泥、粉煤灰漿液時(shí)，一定會(huì)產(chǎn)生少量的大氣泡或小氣泡。表面化學(xué)的原理告訴我們，相鄰的小氣泡和大氣泡，小氣泡的附加壓力比大氣泡的附加壓力大，因此小氣泡破裂，大氣泡會(huì)變大。氣泡破裂，兩個(gè)，三個(gè)，多個(gè)氣泡合成一個(gè)氣泡。這個(gè)過(guò)程繼續(xù)縮小泡沫的總表面積。由于每個(gè)氣泡所在的環(huán)境和初始直徑的差異，氣泡變大，因此泡沫混凝土表面粗糙或產(chǎn)生氣泡、內(nèi)部通道、空鼓。泡沫破裂后，表面活性劑的一部分吸附在水泥、粉煤灰顆粒表面，影響水泥和水泥、水泥、粉煤灰之間的凝結(jié)。在這種情況下，由于表面活性劑的吸附，水

5、泥、粉煤灰顆粒全部或部分丟失，因此對(duì)水泥、水泥、粉煤灰凝結(jié)的影響較小。但是，如果在容量低的情況下泡沫破裂50%以上，泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度將顯著降低。也就是說(shuō)，整體松散壓縮強(qiáng)度或上限壓縮強(qiáng)度的差異明顯，出現(xiàn)整體壓縮強(qiáng)度低的問(wèn)題。理論估計(jì)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都證明大氣泡比小氣泡受到更多的上升力。大泡泡大到足以戰(zhàn)勝自己受到的抵抗力，就會(huì)浮起來(lái)。如果浮動(dòng)過(guò)程很慢，即混凝土漿第一次凝固后泡沫未接觸混凝土漿表面，則不會(huì)發(fā)生“崩潰模式”，但可能會(huì)發(fā)生泡沫混凝土的上下抗壓強(qiáng)度差異。如果發(fā)泡劑包含阿拉伯橡膠、羥丙基纖維素醚等物質(zhì)，或者在泡沫混凝土漿料中加入這些物質(zhì)，則可以降低發(fā)泡率，防止破壞表面活性劑對(duì)泡沫混凝土漿料凝結(jié)

6、的影響，從而提高結(jié)果泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度，但這些物質(zhì)本身也影響了泡沫混凝土漿料的凝結(jié)，對(duì)泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度仍然不滿意。1.2泡沫混凝土產(chǎn)生“鼓泡”“空鼓”的原因“空鼓”現(xiàn)象的發(fā)生，不是泡沫混凝土的“專利”。鋪著墻或地板的普通水泥砂漿，如果不能正確處理水泥砂漿接觸的表面，就會(huì)產(chǎn)生“空鼓”。泡沫混凝土產(chǎn)生“空鼓”，是由于澆上溫暖的屋頂泡沫混凝土，使泡沫混凝土的表面不平，吸收能力大不相同，除塵不好，甚至油污染所致。(。澆注表面高的地方或灰塵多的部位被水浸濕，噴射澆注表面時(shí)，往往不能充分吸收水。因此，泡沫混凝土漿液倒入后，這些部分繼續(xù)從泡沫混凝土漿液中吸收水分，排出內(nèi)部空氣。更快地排出空氣會(huì)產(chǎn)生“鼓

7、泡器”。這種排放如果比泡沫混凝土漿液第一次凝固的時(shí)間長(zhǎng)，就會(huì)產(chǎn)生“空鼓”。2泡沫混凝土裂縫成因分析一般水泥制品，如果不使用沙子，仍然存在裂縫問(wèn)題；如果只使用沙子，不使用石頭，幾年來(lái)冬天和夏天的熱和冷變化仍然會(huì)裂開(kāi)。使用不是鋼筋的沙子和碎石，幾十年后出現(xiàn)裂縫的情況也很常見(jiàn)。裂縫是不能忍受硅酸鹽等膠凝材料惡劣氣候影響的特性之一。但是，對(duì)于3 4級(jí)泡沫混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，形成氣泡墻的混凝土厚度通常為0。幾毫米，連接在一起的眾多氣泡墻形成曲折的結(jié)構(gòu)，低層泡沫混凝土的彈性要比一般混凝土好。對(duì)此，研究室的冷熱測(cè)試(-15 50，400次)也表明，3 4級(jí)泡沫混凝土具有良好的冷熱沖擊特性。那么，在實(shí)際生產(chǎn)中，

8、泡沫混凝土為什么總是出現(xiàn)裂縫呢？人們首先想到的是“實(shí)驗(yàn)室的泡沫混凝土砌塊頭太小了”。如果是這樣，那也要在排出其他影響因素后說(shuō)；哪一級(jí)泡沫混凝土，在什么尺寸范圍內(nèi)抗裂性更好。實(shí)際上，材料的不均勻性、靈活性、內(nèi)部應(yīng)力、收縮、熱沖擊和材料結(jié)晶是導(dǎo)致的。其中，冷熱和沖擊是材料必須面對(duì)的環(huán)境因素，而彈性、內(nèi)部應(yīng)力、收縮、材料的結(jié)晶是材料的固有特性。對(duì)于地溫和屋頂泡沫混凝土保溫層來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生裂縫的重要原因是泡沫混凝土最終凝固后，與附著的基板相比，收縮率仍然很大。因此，為了減少或消除泡沫混凝土的裂縫，只能從制造均勻泡沫混凝土漿料和添加防裂材料開(kāi)始。3泡沫混凝土常見(jiàn)問(wèn)題的解決方法3.1最佳發(fā)泡劑是解決粗糙表面、

9、竄孔、密度不均勻、抗壓強(qiáng)度低的關(guān)鍵要保證泡沫混凝土的質(zhì)量，選擇發(fā)泡劑時(shí)，首先要查看混凝土漿中該泡沫的穩(wěn)定性，看看泡沫排水是否足夠大。氣泡在混凝土漿中相對(duì)穩(wěn)定是因?yàn)闅馀莺苌伲瑲馀葜睆皆龃蟮乃俣嚷?，氣泡的上升力無(wú)法克服其阻力，從而形成整體密度均勻的混凝土漿，避免發(fā)泡劑引起的氣泡混凝土問(wèn)題(鼓泡、內(nèi)部通道、空鼓、上下密度的差異等)。泡沫混在水泥、粉煤灰漿液中穩(wěn)定，但發(fā)泡劑本身的發(fā)泡倍數(shù)極低，單位質(zhì)量發(fā)泡劑的泡沫混凝土產(chǎn)量也肯定不會(huì)上升。傳統(tǒng)發(fā)泡劑與泡沫成分和穩(wěn)定氣泡成分相互制約的矛盾。泡沫填充物L(fēng)C-01型泡沫混凝土發(fā)泡劑，泡沫倍數(shù)為5.3m3/kg(氣泡直徑為0.2mm)，接觸水泥、粉煤灰漿液后穩(wěn)

10、定。泡沫倍數(shù)高是因?yàn)楹鸵话惚砻婊钚詣┮粯?，減少了水的表面張力，與傳統(tǒng)發(fā)泡劑的穩(wěn)定成分聚合物不同，穩(wěn)定了泡沫，并增加了水的表面張力，減少了泡沫倍數(shù)。LC-01發(fā)泡劑、泡沫表面親水基團(tuán)和水分子的“氫鍵力”和水泥、粉煤灰顆粒表面和水分子的“氫鍵力”小于水泥、粉煤灰顆粒和泡沫表面親水基團(tuán)的“化學(xué)鍵力”，因此LC-01發(fā)泡劑泡沫容易與水泥、粉煤灰漿液混合。此外，羧基可以與鈣離子結(jié)合，因此在水泥漿中，泡沫的氣泡表面形成球形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使泡沫穩(wěn)定。發(fā)泡倍數(shù)與氣泡直徑成比例，工業(yè)泡沫機(jī)的泡沫直徑較小，因此實(shí)際生產(chǎn)時(shí)“泡沫凸臺(tái)”發(fā)泡劑的泡沫倍數(shù)約為3.5 4.0米3/千克，因此實(shí)際使用效率為3.8 m3/千克

11、，即使用32.5號(hào)水泥，摻入40%粉煤灰，每公斤可生產(chǎn)4級(jí)泡沫混凝土3.8 m3/千克試塊的抗壓強(qiáng)度1.0MPa“泡沫凸臺(tái)”發(fā)泡劑的特殊結(jié)構(gòu)和粉煤灰的摻入允許對(duì)提高泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度，防止泡沫混凝土開(kāi)裂也非常有利。3.2發(fā)泡劑最佳稀釋倍數(shù)的選擇每個(gè)泡沫混凝土發(fā)泡劑都有最佳稀釋倍數(shù)。因?yàn)榘l(fā)泡劑原液中大多數(shù)表面活性劑以膠束形式存在。稀釋倍數(shù)太小，部分表面活性劑只能維持膠束狀態(tài)。發(fā)泡劑不僅會(huì)被浪費(fèi)，這種膠束在混凝土漿中只能影響混凝土的凝結(jié)。稀釋倍數(shù)太大，泡沫表面含有更多水分子形成的易碎表面，因此泡沫可能破裂。另外，由于泡沫混凝土漿液分泌過(guò)多無(wú)用的水分，泡沫混凝土表面可能會(huì)脫落。某發(fā)泡劑的最佳稀釋倍

12、數(shù)應(yīng)等于發(fā)泡劑能產(chǎn)生多少發(fā)泡劑的總面積，等于此處包含的表面活性劑緊貼“頭、腳、腳”時(shí)所占的面積。3.3最佳水水泥比的選擇根據(jù)發(fā)泡劑泡沫和混凝土漿的作用過(guò)程分析，隨著水灰比的增加，泡沫和混凝土漿容易混合，泡沫破碎率降低，有助于泡沫混凝土漿的凝結(jié)。但是，如果太大，一方面會(huì)增加泡沫混凝土漿液的初始凝固時(shí)間，另一方面，由于水分分泌過(guò)多，泡沫混凝土表面的下降可能會(huì)發(fā)生。如果水灰比太小，攪拌混合，泡沫容易破裂，同時(shí)泡沫混凝土漿液的流動(dòng)性降低，泡沫混凝土表面可能會(huì)粗糙。有同志認(rèn)為，使用減水劑可以提高泡沫混凝土漿液的流動(dòng)性，這不是好方法。因?yàn)閷?duì)于高質(zhì)量泡沫混凝土發(fā)泡劑、木質(zhì)素磺酸鹽、羥丙基纖維素醚等減水劑，泡

13、沫混凝土的壓縮強(qiáng)度最終降低。但是對(duì)質(zhì)量低的發(fā)泡劑，使用減水劑可以減少氣泡比例，兩個(gè)因素對(duì)等，整體壓縮強(qiáng)度可以進(jìn)一步提高。3.4泡沫混凝土起泡劑的改進(jìn)現(xiàn)有泡沫混凝土發(fā)泡器有四個(gè)缺點(diǎn)。一是水泥、粉煤灰材料比、水-水泥比由人工經(jīng)驗(yàn)確定，難以保證泡沫混凝土的均勻性要求。第二是泡沫與水泥漿混合的比例，取決于地面上升，很難生產(chǎn)300kg/m3的泡沫混凝土。第三，泡沫混凝土漿輸送過(guò)程中，隨著樓板上升，氣泡率急劇上升，很難保證高層樓板泡沫混凝土產(chǎn)品的質(zhì)量；混合管設(shè)計(jì)不合理，容易產(chǎn)生泡沫，很難保證水泥漿和泡沫的混合均勻。因此，現(xiàn)有泡沫混凝土起泡器可以說(shuō)是造成泡沫混凝土開(kāi)裂的重要原因之一。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了新一代泡

14、沫混凝土發(fā)泡器，即高層泡沫混凝土產(chǎn)輸機(jī)，并申請(qǐng)了國(guó)家專利(2.5)。高層泡沫混凝土產(chǎn)輸機(jī)可以預(yù)先設(shè)定發(fā)泡劑的稀釋比、水泥和粉煤灰的比例、水泥漿液和泡沫的混合比等參數(shù)，其輸送高度僅限于機(jī)械控制、輸送過(guò)程中泡沫破裂問(wèn)題、液壓泵的輸送功率，所需總功率也比傳統(tǒng)發(fā)泡劑減少了約20%。新設(shè)計(jì)的泡沫、漿混合管不僅混合均勻，泡沫不易破裂，還可以用聚丙烯等短纖維作為泡沫混凝土的抗裂劑。添加水泥、粉煤灰整體質(zhì)量0.2 0.4%的聚丙烯等短纖維，可以有效防止泡沫混凝土的開(kāi)裂。3.5澆筑泡沫混凝土場(chǎng)地的表面處理等待毛筆的泡沫混凝土場(chǎng)地的表面處理是防止泡沫混凝土保溫層“空鼓”產(chǎn)生的有效措施，越是質(zhì)量好的發(fā)泡劑，就越應(yīng)注意這個(gè)問(wèn)題。這是因?yàn)橛觅|(zhì)量低的發(fā)泡劑制成的泡沫混凝土漿料接觸到吸水性強(qiáng)的界面部位后，立即起泡，分離，在該部位產(chǎn)生堅(jiān)硬的混凝土保護(hù)層，這與“空鼓”現(xiàn)象沒(méi)有觀察到，但同時(shí)與松散的泡沫混凝土、不均勻的密度、裂縫、低壓縮強(qiáng)度等有關(guān)。四結(jié)理論決定