浅谈泡沫混凝土配合比基本原则及影响质量参数

泡沫混凝土是由预制出的泡沫与水泥(砂）浆均匀混合、硬化而成的一种多孔材料, 除具有轻质、保温隔热、低弹性模量、大流动度等特点外，还具有优良的防火性能，在屋面、地暖以及回填工程中有广泛的应用，也是目前代替有机保温材料的最佳选择。

现阶段我国泡沫混凝土的配合比设计尚缺乏标准方法，不利于泡沫混凝土质量控制和技术发展。所以在大量实验研究基础上，探讨泡沫混凝土主要影响参数，建立最佳的泡沫混凝土配合比设计方法，以期对泡沫混凝土生产和质量控制提供参考。

一、配合比设计的基本原则

导热系数和强度是泡沫混凝土的主要性能指标，本配合比将通过确定泡沫混凝土的干密度，达到控制泡沫混凝土导热系数和强度的目的。配合比设计的基本原则如下：

1)按泡沫混凝土干密度要求，确定水泥及粉煤灰用量；

2)通过水泥及粉煤灰用量，确定泡沫混凝土用水量；

3)按照胶凝材料、用水量，确定水泥净浆体积；

4)通过水泥净浆体积，确定泡沫剂体积；

5)按泡沫体积、实测泡沫密度，确定泡沫质量；

6)根据泡沫质量、泡沫剂稀释倍数，确定泡沫剂的用量。

在确定各物料配合比时，应注意某些材料的缓凝性, 它们会对早期强度变化特别是料浆的初凝有重要影响, 加量较大时可能会降低浇筑的稳定性，甚至引起塌模。因此,要控制他们的用量，任何一种设计计算，与生产实际之间总会存在一定的偏差，还需要进行反复的调整，然后才能在生产中应用，并不断完善。

二、泡沫混凝土的技术参数

技术参数的选择是泡沫混凝土配合比设计的关键环节，只有合理地选择技术参数，才能经济有效地配制出性能指标符合要求的泡沫混凝土。

2.1 干密度

干密度是泡沫混凝土最重要的一项物理性能指标，是配合比设计的基础，各材料的选择及用量均是围绕其干密度的技术要求展开的。干密度分为气干和绝干密度两种：气干密度是指混凝土在空气中自然干燥后的密度；绝干密度是指混凝土在105~ 110的条件下烘至恒重时的表观密度，简称干密度；普通混凝土一般采用气干密度表示，而泡沫混凝土受其泡沫剂及轻质填料的多孔性和吸水性的影响，一般采用绝干密度表示干密度反映了泡沫混凝土在完成养护之后的理论干燥质量，包括各基本组成材料的干物料总量和制品中非蒸发物总量( 其中包括化学结合水和凝胶水)，应根据不同工程的具体使用要求而定。

2.2 强度

泡沫混凝土的强度包括抗压强度、抗折强度和抗冲击强度。对于大多数承重产品来说，主要强调抗压强度，而对一些板材制品则重点考虑抗折及抗冲击强度。每一种产品的设计注重于哪些指标，应根据产品的不同品种及技术要求而定。在强度设计时，应以干密度为基础，即在保证干密度的前提下来设计符合产品技术要求的强度值。特别需要注意的是，强度应以满足这一密度等级产品的使用性能为标准，而不能以密实混凝土为参照去盲目追求高强度。为使泡沫混凝土具有必要的强度保证，其配制强度应大于强度标准值的3%~10%，使其具有富余强度。

2.3 导热系数

大多数泡沫混凝土是作为保温材料使用，因而导热系数也是它的一项主要指标。导热系数的设计应以干密度为基准，一般情况下，泡沫混凝土的导热系数与干密度之间具有相关性，干密度低的导热率一般也较低。为了保证能达到预期的保温效果，配合比设计时就应有降低导热系数的考虑，特别是材料的选择和配比。

2.4 水泥配比

水泥是泡沫混凝土强度的主要来源，也是首要影响因素。因为泡沫混凝土常温养护居多，且又大量掺入泡沫，过少的水泥用量会造成塌模，这就需要加大其水泥配比。但为了保证泡沫混凝土较低的干密度，就必须在满足产品性能的基础上尽量降低水泥配比。在一般情况下，水泥的用量要占干物料总量的70% ~ 100%。

2.5 轻集料配比

轻集料的特点是孔隙率高，因而大多数吸水率亦较高，而且密度较低，故其加入量对产品的吸水率、密度影响很大，对导热率的影响也很大。

2.6 水料比

在实际生产时，泡沫混凝土采用的可能不是水灰比，而是水料比。水料比是总用水量与各种干物料质量的比值，它是泡沫混凝土设计的一个重要技术参数。水料比不仅要满足水泥水化反应的需要，而且要满足搅拌及浇筑成型的需要，既要容易浇筑，又不会影响浇筑的稳定性。

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