摘要：泡沫混凝土自1979年開始應用以來，發展迅速，應用范圍也不斷擴展。它是一種利廢、環保、節能、低廉且不具可燃性的新型建筑材料。本文對其所用原材料、制備方法、應用領域的擴展及今后的發展方向進行了綜述。

　　節能、環保是我國今后經濟建設發展的關鍵環節。由于泡沫混凝土具有質輕、高強、節能、利廢、保溫、隔熱等性能，因而其應用領域從最初的石油工業逐步向建筑、煤炭、交通等行業發展。顯然，其應用領域的擴展，離不開泡沫混凝土制備技術的提高。本文圍繞泡沫混凝土的制備技術，就其原料和制備工藝進行了論述。

　　一、泡沫混凝土的概念及應用領域

　　泡沫混凝土，又稱發泡水泥，是通過化學或物理的方式根據應用需要將氮氣、二氧化碳氣、氧氣或空氣引入混凝土漿體中，經過成型、合理養護，使形成含有大量孔洞并具有一定強度的混凝土制品。泡沫混凝土，按組成膠結材料，可分為水泥泡沫混凝土、菱鎂泡沫混凝土、石膏泡沫混凝土、火山灰質膠結材料泡沫混凝土；按所用主要填充料的種類，可分為粉煤灰泡沫混凝土、礦渣泡沫混凝土、秸稈泡沫混凝土等；按密度，一般可分為6個等級，即300KG/M³、400KG/M³、500KG/M³、600KG/M³、700KG/M³、800KG/M³；按使用功能，可分為保溫型、保溫結構型、結構型；按應用領域可分為房建泡沫混凝土、園林泡沫混凝土、工程泡沫混凝土、工業泡沫混凝土；按養護方式，可分為自然養護泡沫混凝土、蒸汽養護泡沫混凝土、蒸壓養護泡沫混凝土。

　　氣泡的引入使泡沫混凝土具備了質輕、自動流平的優點，其隔熱隔音性能也顯著提高，并且施工輸送更為方便，不但降低了制品成本，而且極大地擴展了水泥制品的應用領域。

　　1.石油工業。在地質勘探固體礦床鉆探領域，采用低比重水泥漿堵漏，可以減少泵送壓力， 有利于泵送至漏失地段，起到防漏堵漏的目的。

　　2.煤礦開采。原煤開采完畢，為了防止地面下沉，可用泡沫混凝土回填。

　　3.公路、鐵路、碼頭往往都需要修建擋土墻、隔音墻。運用泡沫水泥預制件修建隔音墻，不但可以減低成本，而且效果也會更好。用泡沫水泥對擋土墻進行回填、固土，不僅可以加固擋土墻，而且可以減輕擋土墻的負荷。

　　4.低溫地板熱供暖及內外墻的隔熱、保暖隔音材料。粉煤灰水泥發泡材料不能燃燒、質輕、導熱系數（0.06W·M-1·K-1）可做到接近聚苯乙烯隔熱板的水平（0.06W·M-1·K-1），其強度也遠遠超過聚苯乙烯隔熱板。

　　5.修建運動場和田徑跑道。使用排水能力強的可滲性泡沫混凝土作為輕質基礎，上面覆以人造草皮, 可作為運動場。或者在泡沫混凝土上鋪一層0.05M厚的多孔瀝青及塑料, 則可作為田徑跑道。[Page]

　　6.管線回填。隨著人們生活質量的提高以及出于安全性的考慮，水、油、氣、電、通訊線路都將轉入地下，運用泡沫水泥對施工空穴進行適當回填，將會有效地保證管線的安全。

　　總之，在一切承重壓力允許的領域，如構建房頂邊坡、防火墻加固基礎等，泡沫水泥都是理想的材料。

　　二、泡沫混凝土的原料

　　2.1水泥

　　水泥是泡沫混凝土的主要原料之一，起粘結作用。不同標號的水泥凝結強度和凝結時間不同，即使同標號的水泥，由于生產廠家不同，其組成也有差異，因此原則上講，對同一種發泡劑，必須在小試的基礎上，才能大規模施工。

　　2.2骨料

　　骨料，根據用途需要可以是沙子、陶粒、浮石、膨脹珍珠巖等。其中粉煤灰和煉鐵礦渣屬廢物利用，最具應用開發價值。

　　2.3發泡劑

　　關于發泡劑的概念，嚴格而言，發泡劑應是起泡劑、穩泡劑、縛水劑等助劑的總稱。起泡劑是能夠發生化學反應并產生氣體的物質。穩泡劑是指具有穩泡作用的表面活性劑，如十二烷基苯磺酸鈉、水解蛋白質等。縛水劑等助劑是指那些能夠與表面活性劑親水端通過氫鍵相互作用，并強烈吸附水分子與氣泡表面的物質，如聚丙烯酰胺、阿拉白膠等。

　　2.3.1物理發泡與化學發泡

　　一般而言，單純的由一種物質組成的發泡劑，難以制得高性能、低密度的泡沫混凝土。就引入氣體的方式來講，發泡方式可分為兩類：物理發泡和化學發泡。物理發泡即是用機械的方法把空氣、氮氣、氫氣、二氧化碳氣或氧氣引入到由水泥、骨料、穩泡劑和水形成的漿體中使之形成一個亞穩體系。該亞穩體系的穩定時間應大于水泥的初凝時間。化學發泡則是將能夠發生化學反應并產生目標氣體的物質（起泡劑）與水泥、骨料、穩泡劑、縛水劑和水一起混合均勻，而后澆注成型，控制溫度使起泡劑反應產生氣泡，其最佳的反應狀態是在混合成型期間幾乎不反應，而在成型后并在水泥初凝之前逐步反應完畢。由以上分析可見，物理發泡對穩泡劑（生產中也常籠統稱為發泡劑）的要求比化學發泡要求高。也就是說，用同樣的穩泡劑，采用化學發泡比物理發泡制得的泡沫混凝土的質量要好些。但是，化學發泡對溫度、時間的掌握卻比較苛刻。

　　2.3.2發泡劑研究進展[Page]

　　早期使用的水泥發泡劑比較單一，如松香皂、十二烷基苯磺酸鈉等（實屬穩泡劑）。在用機械引入氣體的情況下，它們的發泡倍數雖然高，但穩泡性差，難以制得1G/CM3以下的泡沫混凝土。后期使用蛋白質型發泡劑（由動物踢角、血、毛發水解而得），雖然發泡倍數不如前者，但由于其兼有穩泡、縛水功能，因而使泡沫在水泥漿中的穩定時間較長，制得泡沫混凝土也較好。當今人們使用的水泥發泡劑，大都是依據物理化學原理經復配而成的產品，如CON-A型泡沫劑、CCW-95型固體泡沫劑、U型發泡劑、HJ-3型磺酸鹽系列微泡劑、日本產蛋白質型發泡劑ESCORT K和青海3%型發泡劑等。

　　三、泡沫混凝土的制備工藝

　　3.1 化學發泡工藝

　　化學發泡工藝所用機械比較簡單。由于水泥漿在澆注后、初凝前起泡劑繼續產生氣泡，因而具有膨脹作用，故化學發泡工藝多用于充填、堵漏、加固等場合，也可用于預制板領域。