泡沫混凝土施工技术及应用探讨

蔡 迪，吕 兵，秦英策，徐 新，王梦媛

（中国建筑第二工程局有限公司 华南分公司，广东 深圳 518048）

现浇泡沫混凝土是在构件的楼面或路面以下按设计要求浇筑成垫层找坡或替代混凝土找坡的一种新型环保、节能、建筑材料。它的力学性能强，因其内部富含大量的封闭缝隙，具有保温、隔热、隔音等优点，是国家力推的节能新产品。现浇泡沫混凝土为无机物建材，防火性能好，硬度高，不易产生破坏性裂纹，安全、无污染、无毒、环保。该类建筑材料不仅具备安全性也具备经济性，符合国家提倡的“环保节能型”建筑设计要求及建筑设计宏观政策，具备良好的技术使用性能及经济实际效果，推广应用前景宽广。

1 工程概况

粤海江门甘化厂建设项目设在广东省江门市蓬江区甘北路北侧、西江南侧、泮边街北侧。4 号地（4-1、4-2、4-5）占地面积大约6.2 万m2，总建筑面积大约16.8 万m2（一层屋面），计容总建面大约11.4 万m2，4 栋高层住宅建筑设计高度99m，2 栋商业写字楼以及一条商业街区。

2 工程重难点及对策

项目4-5 地块基坑施工完成后，因规划局调整项目规划，原规划基坑边沿建筑位置发生偏移，部分结构被悬挑至支护桩上，加之施工区域狭小，无法进行大土方回填支护桩与地下室侧墙间的肥槽施工，也无法进行大土方夯实作业，经与建设单位及设计单位沟通确认，此区域间肥槽采纳泡沫混凝土回填，于回填之后的泡沫混凝土面上展开首层底板施工。

3 泡沫混凝土的概念

泡沫混凝土是通过发泡机的发泡系统，将发泡剂以机械设备的形式充分发泡，使其与浆液均匀混合，经发泡机泵送系统展开现浇施工或模具成型施工，再经自然养护而形成的一种新型轻质保温材料，具有丰富的密闭气孔，是一种新型的轻质保温材料，其主要特点是通过发泡机的发泡系统，使发泡剂充分起泡，使之与浆液结合在一起，是气泡型保温材料，内部形成密闭的泡沫孔，隔热防火是其突出特点。

同时，泡沫混凝土也是加气混凝土中比较特殊的一种，其气孔结构和建筑材料性能也与加气混凝土接近，两者的区别只是气孔性质和加气法的区别，加气混凝土的气孔一般呈圆形，而发泡混凝土的气孔是由于毛细孔的作用而发生变形，在气腔内形成多面体气孔，加气混凝土是利用化学成孔，通过化学变化而形成的，由于气孔结构的不同，加气混凝土的气孔结构由内部产生气体，从而形成空腔，发泡混凝土是通过机械设备制造泡沫的方法，先将发泡剂制造成细小的泡沫，再将泡沫引入粉煤灰、菱镁、石膏浆中，形成泡沫浆液，再通过水蒸气的自然养护，使发泡剂产生泡沫，利用泵及发泡设备促成施工工程的现场浇筑定型，通过科学合理的养护方法制作成富含大量封闭且均匀细小的空腔气泡。

4 泡沫混凝土的主要特点

与普通混凝土相比，泡沫混凝土具有更高的孔隙率和非常低的密度，并且由于其自身的特点，在建筑物的内外墙、楼板、柱子和补偿地基等建筑结构和施工中具有广泛的应用，其主要特点有以下几个方面。

1）保温 泡沫混凝土在发泡后会形成绵密的泡沫状，在混凝土凝固后形成微小而闭合的空隙，这使材料热传递能力大幅度降低，从而使其拥有了普通混凝土所没有的优秀保温隔热性能。其热阻是普通混凝土的近20 倍[1]，将其作为建筑围蔽材料，将大大提高建筑物节能效果。

2）自重轻 相较于普通混凝土而言，因泡沫混凝土孔隙率高的材料自身特性，使其自重更轻，相较于普通混凝土，每施工1m3约减少10～12kPa 竖向压强，使其相应构件自身重量降低约1/3，更适用作为楼层卫生间回填及轻质隔墙应用。

3）隔声性能高 相较于传统的普通混凝土，泡沫混凝土的吸声阻噪能力相当优越。因其自身多孔隙的框架结构特征，声波在水与混凝土两种不同介质之下传达，损耗能量高，对声音进行吸收，从而达到吸声隔音的目的。

4）抗震性能强 因其孔隙率高的特性，使得其弹性模量较低，可以很好地吸收地震荷载，使建筑物在地震情况中避免脆性破坏。

5 泡沫混凝土肥槽回填施工难点

5.1 施工准备

在对于泡沫混凝土展开施工过程中，因为对于施工技术设备要求极为严苛，因而为了促使泡沫混凝土的品质进一步提高，施工方应对外界要素展开控制。当原料抵达现场时，施工人员应对其展开检查，符合要求之后应立即开始施工，此外，施工方也应对各个施工工序展开设计，促使各个环节连接紧密，避免因工作疏忽导致各个施工环节的脱轨，促使泡沫混凝土品质受到毁坏。另外，为了避免不良气象对于施工品质的负面影响，施工方应对排水系统展开合理设计，防止因降水致使泡沫混凝土被过分稀释进而影响施工品质。

5.2 对泡沫混凝的制备过程进行控制

在对泡沫混凝土展开配置过程中，其对于各个成分的比重具有较高的要求，因而施工方应对泡沫混凝土的制备过程展开严格控制。

泡沫混凝土制作方法主要分成两种，分别是车载制作形式及固定制作形式。在路桥施工应用中，多采纳车载制作的方法。本建设项目回填肥槽体量比较长，且施工环境狭窄，无法使施工车辆驶入，采用固定制作形式对于泡沫混凝土展开制备，在保障粉煤灰以及发泡剂原料品质符合技术标准的前提之下，完成泡沫混凝土发泡环节时，应当保障气腔在混凝土中均匀分布，泡沫混凝土发泡率不可低于20%[2]，空腔气泡之间应当保障互相独立分隔，不可以发生气泡的连通、贯通。拌和之后保障泡沫混凝土的抗压性、流通性以及稳定性均可满足施工要求。

5.3 泡沫混凝土浇筑控制

以浇筑水平边线为基准，促使浇筑管路的出料口与其持平，清洁表层严禁选用喷射法施工。冬季浇筑施工时候，在泡沫混凝土表层未发生固化现象时候，应当展开降水遮盖保护措施，待降水停止之后完成上部框架或结构的浇筑。

根据单块区域间浇筑的状况，在保障控制浇筑厚度的前提之下，也应当控制浇筑环节在泡沫混凝土终凝前完成。因肥槽较深，浇筑时需采用分层浇筑的施工方法，每次浇筑不得高于1.5m。

在泡沫混凝土最上层浇筑完成之后的3～12h时间范围内，应当采取土工布将其表层遮蔽，适量洒水，保障合理光照。依据路桥施工现场湿度展开养护工作，养护时间保障不低于7 天。对掺入缓凝剂的泡沫混凝土应适当加长养护时间，以保障抗渗要求，通常应当不低于14 天。利用塑料薄膜开展泡沫混凝土养护，可促成空气与混凝土形成隔离，避免水分散失，加速混凝土的水化作用，其有利于混凝土的凝结，但是应当控制塑料薄膜养护导致混凝土的强度数值产生偏差。与此同时，因为塑料薄膜较薄，不能保障有效地防冻及隔热实际效果，极易产生裂缝，因而应当防止冷热极端天气情况应用此生产工艺展开养护。

6 泡沫混凝土施工质量控制

当回填总区域较大，在泡沫混凝土终凝前无法能完成全部回填任务时，应采取分段回填。按泡沫初凝时间、设备出料能力，控制分层厚度（纵向回填宽度15～30m 为宜，横向浇筑间距大于50m 也应分区浇筑)，在确定分段总区域面积大小的情况下，应优先考虑沉降缝的部位。

回填浇筑时要防止过度振捣，泵管进口应保持与回填平面自始至终的整体水平，防止消泡和施工材料的离析。图1 列举了施工中可能发生的三种回填形式。其中，方式A 为正确方式，方式B 及方式C 为不正确方式，施工时应防止。

图1 3种回填形式

通过对于泡沫混凝土的施工要求展开剖析可知，在对于其展开施工过程中，施工方应当以规范为底线，对于各个环节展开控制，防止因泡沫混凝土品质问题导致施工工期的拖延。在此过程中，施工方应当保证各个施工工序的施工品质，主要做到如下两点。

1）应当组织专业技术骨干设立质量检查组，对于各个施工工序的品质展开检验，当施工操作存有难题的时候，施工人员应对相应问题进行记录，并且指示施工人员对于其展开整改，当问题严重时候，检查人员也应当将问题报送给相应领导，对其施行进一步的检查。

2）在泡沫混凝土展开施工过程中，其施工品质与制备设备品质息息相关。施工人员应对机械设备进行查验，保证其无故障，从而保障泡沫混凝土施工品质。

7 结语

由于泡沫的孔隙率高、质量轻，因此在保温阻热、减少强震经济损失等工程上有良好的使用性能，多利用于结构墙体、道路桥梁以及地基的处理等工程。相对比于传统式混凝土，泡沫混凝土具备诸多优点，因而为了促使施工品质进一步提高，施工方应对其施工要点及品质控制过程展开合理控制，促使泡沫混凝土的特性获得最大化地利用，进而改善现代人的居住环境。