淺談泡沫混凝土配合比基本原則及影響質量參數

泡沫混凝土是由預制出的泡沫與水泥(砂）漿均勻混合、硬化而成的一種多孔材料, 除具有輕質、保溫隔熱、低彈性模量、大流動度等特點外，還具有優良的防火性能，在屋面、地暖以及回填工程中有廣泛的應用，也是目前代替有機保溫材料的最佳選擇。

現階段我國泡沫混凝土的配合比設計尚缺乏標準方法，不利于泡沫混凝土質量控制和技術發展。所以在大量實驗研究基礎上，探討泡沫混凝土主要影響參數，建立最佳的泡沫混凝土配合比設計方法，以期對泡沫混凝土生產和質量控制提供參考。

一、配合比設計的基本原則

導熱系數和強度是泡沫混凝土的主要性能指標，本配合比將通過確定泡沫混凝土的干密度，達到控制泡沫混凝土導熱系數和強度的目的。配合比設計的基本原則如下：

1)按泡沫混凝土干密度要求，確定水泥及粉煤灰用量；

2)通過水泥及粉煤灰用量，確定泡沫混凝土用水量；

3)按照膠凝材料、用水量，確定水泥凈漿體積；

4)通過水泥凈漿體積，確定泡沫劑體積；

5)按泡沫體積、實測泡沫密度，確定泡沫質量；

6)根據泡沫質量、泡沫劑稀釋倍數，確定泡沫劑的用量。

在確定各物料配合比時，應注意某些材料的緩凝性, 它們會對早期強度變化特別是料漿的初凝有重要影響, 加量較大時可能會降低澆筑的穩定性，甚至引起塌模。因此,要控制他們的用量，任何一種設計計算，與生產實際之間總會存在一定的偏差，還需要進行反復的調整，然后才能在生產中應用，并不斷完善。

二、泡沫混凝土的技術參數

技術參數的選擇是泡沫混凝土配合比設計的關鍵環節，只有合理地選擇技術參數，才能經濟有效地配制出性能指標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項物理性能指標，是配合比設計的基礎，各材料的選擇及用量均是圍繞其干密度的技術要求展開的。干密度分為氣干和絕干密度兩種：氣干密度是指混凝土在空氣中自然干燥后的密度；絕干密度是指混凝土在105~ 110的條件下烘至恒重時的表觀密度，簡稱干密度；普通混凝土一般采用氣干密度表示，而泡沫混凝土受其泡沫劑及輕質填料的多孔性和吸水性的影響，一般采用絕干密度表示干密度反映了泡沫混凝土在完成養護之后的理論干燥質量，包括各基本組成材料的干物料總量和制品中非蒸發物總量( 其中包括化學結合水和凝膠水)，應根據不同工程的具體使用要求而定。

2.2 強度

泡沫混凝土的強度包括抗壓強度、抗折強度和抗沖擊強度。對于大多數承重產品來說，主要強調抗壓強度，而對一些板材制品則重點考慮抗折及抗沖擊強度。每一種產品的設計注重于哪些指標，應根據產品的不同品種及技術要求而定。在強度設計時，應以干密度為基礎，即在保證干密度的前提下來設計符合產品技術要求的強度值。特別需要注意的是，強度應以滿足這一密度等級產品的使用性能為標準，而不能以密實混凝土為參照去盲目追求高強度。為使泡沫混凝土具有必要的強度保證，其配制強度應大于強度標準值的3%~10%，使其具有富余強度。

2.3 導熱系數

大多數泡沫混凝土是作為保溫材料使用，因而導熱系數也是它的一項主要指標。導熱系數的設計應以干密度為基準，一般情況下，泡沫混凝土的導熱系數與干密度之間具有相關性，干密度低的導熱率一般也較低。為了保證能達到預期的保溫效果，配合比設計時就應有降低導熱系數的考慮，特別是材料的選擇和配比。

2.4 水泥配比

水泥是泡沫混凝土強度的主要來源，也是首要影響因素。因為泡沫混凝土常溫養護居多，且又大量摻入泡沫，過少的水泥用量會造成塌模，這就需要加大其水泥配比。但為了保證泡沫混凝土較低的干密度，就必須在滿足產品性能的基礎上盡量降低水泥配比。在一般情況下，水泥的用量要占干物料總量的70% ~ 100%。

2.5 輕集料配比

輕集料的特點是孔隙率高，因而大多數吸水率亦較高，而且密度較低，故其加入量對產品的吸水率、密度影響很大，對導熱率的影響也很大。

2.6 水料比

在實際生產時，泡沫混凝土采用的可能不是水灰比，而是水料比。水料比是總用水量與各種干物料質量的比值，它是泡沫混凝土設計的一個重要技術參數。水料比不僅要滿足水泥水化反應的需要，而且要滿足攪拌及澆筑成型的需要，既要容易澆筑，又不會影響澆筑的穩定性。

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