发泡混凝土施工技术要点

吴 倩

山西建设投资集团有限公司（030002）

1 发泡混凝土的主要特征优势

发泡混凝土也有轻质混凝土和泡沫混凝土之称，其形成需要将发泡剂在发泡机的发泡系统中采取机械方式充分发泡，均匀混合水泥浆与泡沫，通过泵送系统进行模具成型操作或现浇施工作业[1]。这种新型轻质保温材料中的封闭气孔含量很大且均匀，形成过程经过了自然养护，目前被广泛应用到墙体浇筑、上翻梁基坑填充、地面保温垫层、屋面保温找坡工程施工中，其优势主要有以下几方面。

1.1 具有良好的环保性能

发泡混凝土内没有甲醛、苯等对人体与环境有害的物质。发泡剂与水泥是主要的原料，应用于施工过程中有助于避免环境污染方面的风险隐患。

1.2 具有良好的耐火隔音性能

发泡混凝土本质上属于一种无机材料，不具备燃烧性，因此耐火性能非常好，将其作为建筑工程材料，有助于增强建筑物整体的防火性能。此外，由于发泡混凝土内含有很多均匀气孔，所以隔音性能也很突出，将其作为高速公路工程或者建筑楼层的施工材料，有助于提升隔音效果。

1.3 具有较轻的重量

一般情况下，发泡混凝土密度等级范围在300～1 800 kg/m3。随着对发泡混凝土这种具有较小密度材料研究的不断深入，仅有160 kg/m3的超轻质发泡混凝土应运而生，近年来得到了建筑工程行业的广泛重视。将发泡混凝土应用于建筑工程立柱、楼面、层面、墙体施工中，能够降低建筑物约25%的自重，显著提升建筑构件自身承载能力，打造更加安全可靠的建筑工程，获取更高的施工经济效益[2]。

1.4 具有良好的防水性能

吸水率较低这个特性是现浇发泡混凝土备受欢迎的重要因素之一，其自身的整体性良好，气泡封闭且相对独立，因此防水性良好。

1.5 具有良好的隔热保温性能

相较于普通混凝土而言，发泡混凝土的空隙更加细小、大量、封闭，所以在热工性能方面优势很明显，可以在施工中发挥出较强的隔热保温作用。

2 发泡混凝土的施工技术要点

2.1 施工工艺的要点

想要在施工中有效应用并发挥出发泡混凝土的优势，就要规范施工工艺，严格控制发泡混凝土的质量。施工人员应把握以下施工工艺要点。2.1.1制备泡沫

施工人员使用泡沫发生器这个专门的制备机，遵循物理制备原理，把发泡剂利用空气压缩机向自动发泡系统内输入，使其充分形成泡沫。施工人员按照工程施工需要选择与其相符合的混合料制备机械[3]。

2.1.2 浇筑成型

施工人员根据发泡混凝土在使用中流体非常黏稠的特点，充分考虑发泡混凝土的吸附水和空气含量较大的情况，避免来回摆动发泡混凝土中的出料管，做好找平表面平整度的工作，直到拌和的发泡混凝土混合料达到稳定的气泡状态后方可实施浇筑作业，在现场依据检测取样的标准程序完成取样工作[4]。注意模板的拆除要在发泡混凝土充分凝固后进行，时间不得早于72 h，防止成品受到破坏。当工程施工需要100 mm以上厚度的浇筑发泡混凝土，施工人员应采取分层浇筑的方法，避免裂缝出现在浇筑好的半成品或者成品上，同时严格控制每一层表面的浇筑平整度。

2.1.3 养护

施工人员采取自然养护的方法，洒水，盖草帘或者毛毡。

2.2 控制强度的要点

发泡混凝土强度的影响因素较多，施工人员要深入分析并掌握以下几方面影响因素，以此为依据制订科学有效的施工技术措施。

首先，水灰比对强度的影响。虽然增加水灰比从结构变化角度来看肯定会降低发泡混凝土强度，不过经研究、试验和工程实践表明，只要将增加的水灰比控制在一定的范围内，不仅不会降低发泡混凝土强度，反而能达到一定的增强强度作用。

其次，配合比对强度的影响。细集料、粉煤灰、矿渣、硅灰等不同材料作为发泡混凝土的混合材料时，会制备出不同强度的发泡混凝土，比如越多用量、越高等级强度的水泥使用在发泡混凝土制备环节，制成的发泡混凝土则具有良好的强度。

再次，体积密度对强度的影响。因为发泡混凝土中引入了泡沫，所以强度和体积密度的变化成正比例，体积密度大则强度高。

最后，外加剂和养护制度对强度的影响。常见的外加剂有发泡剂、减水剂、水泥强度激发剂等，虽然在水泥混合材料里添加水泥强度激发剂有助于避免和控制早期发泡混凝土降低的强度程度，不过这种外加剂很容易对发泡混凝土施工最终强度带来不利影响。因为发泡混凝土成型需要较大的水灰比，因此养护制度的执行极大影响着发泡混凝土施工强度，在避免开裂和硬化方面也起着积极作用[5]。

综上，施工人员要积极采取以下途径保证发泡混凝土施工技术应用的强度:

施工人员要积极引入高效减水剂，加强对低水灰比的控制，保证水灰比处于适宜的范围内；施工人员要在确定配合比时充分考虑不同混合料对硬度的具体影响。施工人员要选择高效、优质的新型发泡剂，发挥其发泡剂泡沫强度高、发泡能力大、对发泡混凝土副作用小等优势；制订并严格落实早期养护制度，避免水分出现过早散失的情况。

2.3 控制开裂和收缩的要点

研究我国近年来的发泡混凝土施工情况不难发现，吸水、开裂、收缩是三个比较常见的施工质量问题，需引起重视。一般说来，发泡混凝土由于早期养护不善、保水措施不够或使用过程中条件比较苛刻，均会引发内部的水分蒸发，从而导致体积收缩、开裂或发生显著的吸水作用。发泡混凝土过多吸水又会降低保温隔热效果，从发泡混凝土的制备过程和对硬化体断面的观察研究发现，发泡混凝土内的孔绝大多数是相对独立的封闭孔，因此，吸水、开裂、收缩作为要点任务，在具体操作中可从以下路径出发[6]:

首先，严格控制水泥用量，确定最适合的用量范围，避免由于过多的水泥用量增大发泡混凝土的收缩；其次，谨慎选择水泥种类，施工人员采取试验方式最终确定掺用的膨胀水泥量和品种；再次，施工人员采取低的成型水灰比，在适宜的湿度、温度环境条件下提高养护质量；最后，施工人员采取表面涂布或者掺用的方式合理使用防水剂，将防裂铁丝网增加在保温层，避免发生开裂问题。

2.4 设置防水层的要点

在使用混凝土施工时，有的施工人员采取保温层上设置防水层的传统正置式防水方案开展柔性防水或者刚性防水作业，一旦保护层出现了被破坏的情况，防水层也会被破坏或直接暴露出来，导致保温层中渗入雨水，影响施工质量。一些工程虽然选择了防水能力更好的发泡混凝土，但是在具体施工中部分水依然经保温层向结构层进行渗透，主要原因在于防水层设置在保温层上，对保温层产生了阻碍其水分正常挥发的作用[7]。

对此，施工人员要摒弃传统的防水层设置方式，在将发泡混凝土作为工程保温层的施工中，采取保温层在防水层上的倒置式防水方案，给予防水层充分的保护，同时发挥出保温层最佳的防水能力。这种施工技术的应用，可以让防水层避免受到高温的损坏，大大延长使用寿命，增强防水效果。如果发生了保温层和保护层被破坏的情况，水渗透保温层后挥发，因为没有防水层在上面，因此可通过太阳直晒加快挥发速度。结构层和保温层之间设置了防水层，也避免了水向结构层继续渗透。

2.5 墙体浇筑的要点

墙体浇筑中发泡混凝土的应用主要包括夹芯墙体浇筑、免拆模浇筑、可拆模浇筑三种类型，其中应用比较广泛的是免拆模浇筑方式。施工人员在开展免拆模浇筑墙体施工过程中，要重视发泡混凝土具有较大流动性问题，分析可能因此引起的墙体浇筑漏浆、胀模等情况，总结分析过去的施工经验，了解不易掌握封闭施工浇筑稳定性和均匀性的原因，提出可行的改进措施。施工人员一方面提高发泡混凝土的稠度，另一方面统筹考虑发泡混凝土的物理特性、制备工艺，组织设计施工。

如针对具有较高要求的中高度墙体浇筑施工，应引入添加轻骨料发泡混凝土的制备技术，将玻化微珠、珍珠岩、聚苯颗粒、陶粒等密度较低的轻骨料添加到发泡混凝土中，采用先进的设备进行制备，提高发泡混凝土的保温性能、抗裂性能与强度，解决了漏浆、胀模等问题。采用玻镁板、硅酸钙板、水泥木丝板、纤维水泥平板、水泥压力板、轻质混凝土板作为永久性模板，将其与现浇发泡混凝土凝固成一体形成复合保温墙体，简化施工工序，提高作业效率，缩短工期，避免模板拆除程序，对发泡混凝土施工过程的收缩裂缝进行有效控制，打造集装饰、保温、墙体功能于一体的新型自保温墙体。

3 结语

发泡混凝土的发明与普及应用，打开了混凝土应用的新领域，改革创新了传统的混凝土施工工艺，在工程中发挥出了方便施工、抗腐蚀、隔声吸声、保温轻质、节时环保等功能，是目前功能最多、效益最佳的一种无机轻质材料。施工人员在应用发泡混凝土施工技术时，要依据其特征优势，从各个环节提高并严格控制施工质量，让发泡混凝土为社会方方面面造福。