浅析泡沫混凝土的性能与应用

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泡沫混凝土是一种人造无机刚性功能泡沫材料，是继塑料泡沫、橡胶泡沫后又一新的泡沫材料。主要用于耐火、绝热、隔热、隔声、保温、屏蔽电磁波。

泡沫混凝土的特点和性能己脱离混凝土的标准，质轻，不燃、隔热保温、隔声、防水，能耐高达1200℃-2700℃高温的物理特点。它采用的材料是水泥，助剂是由天然材料生产，不使用甲醛、甲苯剂，无毒，在长期使用中不产生资源短缺，生产和使用中对环境不产生污染。生产加工方便简单，使用寿命与普通混凝土其本相同，而且可重复使用，不产生建筑垃圾是一种绿色环境工艺工程材料。

泡沫混凝土采用水解的天然树脂发泡剂直接加入水泥混凝土中或预制引入大量的泡沫，不需要加入珍珠岩聚丙塑料粒等材料制得，这种泡沫混凝土的泡沫最主要的特征是吸水率<5%,封闭的泡沫，气孔之间不相通，三维泡沫，一壁三孔，孔壁光滑无破裂，直径在1mm-0.05mm以内，占混凝土的60%-85%.每立方米泡沫数量高达十亿个以上。

泡沫混凝土的阻燃、耐高温、耐低温等特点优于橡胶、塑料泡沫材料。泡沫混凝料土具有隔热保温、隔声的性能是一种热与材料能量转换的物理现象。热是用热振、幅射方式传递，温度越高机械能越大，热在传递过程中在泡沫材料表面产生振动，泡沫中的空气受到挤压，转换的机械能被泡沫与气孔中空气吸收，传递受阻和减弱直至静止，达到隔热、绝热、保温效果，这种隔热保温效果的前置条件是，含水量低，材料耐水、不氧化、不燃、耐高温，具有弹性高密度的聚合混凝土，泡沫的直径小、气泡园整封闭，即泡沫的封闭率越高、直径越小、气孔壁坚轫具有机械弹性，厚度越薄，隔热、绝热、保温、隔声效果越好。

泡沫混凝土由于采用的水泥是耐高温的材料，泡沫全封闭才具有耐高温、绝热、隔热、隔声，在常温常压中泡沫不受破坏，发泡剂和泡沫与分散水泥凝胶聚合后卷缩形成“脂钙泡沫”,这种聚合泡沫水泥凝胶粘度高，泡沫坚韧，气孔是全封闭，直径在1mm左右，泡沫均衡，可耐1000℃-2700℃的高温，在高温中具有绝热，常温中隔热。泡沫混凝土的耐高温、隔热、绝热性处于热塑泡沫和矿岩纤维之间，已被人类逐渐认识和广泛使用。随着地球能源减少，人们提出使用节省能源的材料，泡沫混凝土应用于建筑的墙体、顶部、地面可以节省大量能源，减少空气污染。最具代表性的是美国航天机构通过长期的研究得出结果，硅酸盐泡沫材料可以应用和已应用在航天飞机作为绝热层，在短时间能耐2千多度的高温，隔热性能保障航天飞机不受破坏，保障卫星及宇航飞机往返安全。随着美国“9.11”事件发生后，该技术已转化应用到银行、证券、档案、文物、图书馆的防火设施中，保障在大火中使企业的文字资料、光盘不被破坏，不影响企业的正常营业。泡沫混凝土依赖良好的水泥发泡剂制造。机械是量化生产的辅助工具。

采用特殊的工艺使天然树脂水解成为水性溶剂，掌握这种技术国家不多，它具有极性的三维状分子构造，具有极性发泡性，能在水泥中直接引入均匀、封闭丰富泡沫。如在机械的辅助下能在水泥浆中引入50%-90%封闭的泡沫。这种水泥剂制造的泡沫混凝土的容重最轻可达250公斤左左，泡沫气孔封率高达90%,它的隔热保温、隔声的物理性能最高。

应用于制造泡沫混凝的助剂是一种水解发泡材料，具有分子量大和耐氧化，它可以直接加入或预制泡沫与水泥浆，吸附水泥表面、浸润、分散、聚合卷缩成泡沫制得稳定封闭的泡沫混凝土。化学表面活性剂中有很多材料在空气和空气中具有易发泡和制得丰富泡沫，这类发泡剂采用植物脂肪或动物脂肪制得，是一种小分子线型结构的表面活性剂，在水中、空间产生泡沫，主要用于民用洗涤用品，它对小量油脂乳化、分散洗洁作用。不是任何发泡及有粘性材料都可以制造泡沫水泥，略有些化学常性的人都知道。普通的发泡剂和动物胶制得的泡沫极易氧化，引入极性性质水泥浆中，被水泥碱化，泡沫产生盐折，造泡沫泥浆物料产生离折、分层，失去浮悬力，重质物料下沉，水泌出，空气大量逸出，得到的是不规则、气孔开放相通、物料分层的豆腐渣混凝土。这种混凝土不具备隔热保温的物理性，抗压强度低。何况动物胶在空气中易变质发出恶臭污染环境，不能用于民用隔热保温建筑材料。