泡沫混凝土技術(shù)的應(yīng)用

泡沫混凝土技術(shù)的應(yīng)用

1.泡沫混凝土的起源和國外的發(fā)展歷史1.1混合劑的泡沫混凝土原始泡沫混凝土可以追溯到5000年前。古樹使用天然材料，在混合后產(chǎn)生氣體并制作多孔材料。2000多年前,古羅馬人用石灰、砂子、礫石混合,創(chuàng)造了原始的混凝土。此后不久,他們就驚奇地發(fā)現(xiàn),在這個(gè)原始混凝土內(nèi)加入動(dòng)物血液,混合攪拌后,就產(chǎn)生了持久的氣泡,使混凝土成為一種穩(wěn)定的多孔材料。而且,他們探索出在這種多孔混凝土內(nèi)加入馬毛,來解決它的收縮開裂,就像我們今天在泡沫混凝土內(nèi)使用人造纖維?？梢哉f,古羅馬人創(chuàng)造的這種多孔材料,應(yīng)是最貼近當(dāng)代泡沫混凝土技術(shù)的源流。至今,動(dòng)物血水解物發(fā)泡劑仍是泡沫混凝土所用動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑的一種。真正意義的近代工業(yè)泡沫混凝土,最早的探索開始于十八世紀(jì)末,十九世紀(jì)初。此前的原始泡沫混凝土的特征,是沒有控制混凝土中引入空氣量的技術(shù)手段,即沒有控制材料密度的手段。瑞典極端寒冷的冬天,使他們急于找到高效保溫材料。他們?cè)谇叭嗽寂菽炷良夹g(shù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了泡沫混凝土的基礎(chǔ)性研究。1923年,歐洲人首次提出了用預(yù)制氣泡和水泥砂漿相拌合生產(chǎn)多孔混凝土的方法,世界上首次出現(xiàn)了真正近代意義上的泡沫混凝土。1.2泡沫混凝土的發(fā)展過程上世紀(jì)初,北歐各國及俄國,都曾積極致力于泡沫混凝土的技術(shù)開發(fā)。自此以后,泡沫混凝土開始較快地發(fā)展。上世紀(jì)三十年代初期至五十年代初期的二十年,是泡沫混凝土工業(yè)化技術(shù)體系形成的時(shí)期。在這一時(shí)期,正值二戰(zhàn)爆發(fā),生產(chǎn)加氣混凝土的鋁粉供應(yīng)緊張,于是歐洲各國紛紛轉(zhuǎn)向以泡沫取代鋁粉,以泡沫混凝土取代加氣混凝土,刺激了泡沫混凝土在二戰(zhàn)前后及戰(zhàn)爭期間的研發(fā)及生產(chǎn),形成了其發(fā)展的第一個(gè)高潮。其應(yīng)用領(lǐng)域以建筑保溫為主。在這一時(shí)期,技術(shù)成就最大的是前蘇聯(lián)。應(yīng)該說,前蘇聯(lián)為泡沫混凝土技術(shù)成熟并走向工業(yè)化生產(chǎn),起到了關(guān)鍵性的作用。從1926年開始研發(fā)到1930年在列寧格勒(現(xiàn)圣彼得堡)開始工業(yè)化生產(chǎn),前蘇聯(lián)只用了4年時(shí)間。從1936年起,他們?cè)谝殉晒ιa(chǎn)自然養(yǎng)護(hù)泡沫混凝土的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了蒸壓泡沫混凝土及蒸壓泡沫硅酸鹽的工業(yè)化生產(chǎn),建立了以彼爾伏烏拉爾斯克、別萊茲尼克等泡沫混凝土大型企業(yè)。這些企業(yè)生產(chǎn)的泡沫混凝土砌塊、墻板、飾面板、屋面板、樓板等,開始大量應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑。從1946年~1958年,前蘇聯(lián)出臺(tái)了《泡沫混凝土屋面板》1781-49、《廠房屋頂用鋼筋泡沫混凝土大型板》7741-55等一系列國家標(biāo)準(zhǔn),是世界上最早形成泡沫混凝土制品標(biāo)準(zhǔn)體系的國家,比我國早50多年?？梢哉f,前蘇聯(lián)奠定了泡沫混凝土技術(shù)體系的基礎(chǔ)。他們當(dāng)時(shí)建立的一整套完善的泡沫混凝土原料測(cè)定與制品檢驗(yàn)方法,泡沫混凝土蒸壓技術(shù)規(guī)程,泡沫沉陷距與泌水率檢測(cè)儀(蘇聯(lián)中央工業(yè)建筑科學(xué)研究所研制)等檢測(cè)儀器,至今仍被世界各國所廣泛應(yīng)用。如今我國流行的大多數(shù)發(fā)泡劑,也均為前蘇聯(lián)所發(fā)明。如A·T·巴拉諾夫和Л·M羅普費(fèi)里德發(fā)明了石油磺酸鋁發(fā)泡劑,并于1950年開始用于雷特卡林泡沫混凝土廠、第聶伯彼特羅夫斯克泡沫混凝土廠等,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用;Л·M羅普費(fèi)里德研究出水解血膠發(fā)泡劑,在五十年代初期開始工業(yè)應(yīng)用;M·H·格茲列爾和Б·H·卡烏夫曼于上世紀(jì)四十年代就研究出松香皂發(fā)泡劑,至今仍是世界上應(yīng)用最廣泛的發(fā)泡劑;1940年前蘇聯(lián)中央工業(yè)建筑科學(xué)研究所以植物根莖研究出植物皂素發(fā)泡劑。如今泡沫混凝土基礎(chǔ)技術(shù),大多來自于前蘇聯(lián)。自上世紀(jì)五十年代開始,泡沫混凝土技術(shù)開始從它的發(fā)源地歐洲以兩個(gè)渠道向世界各地傳播。一條渠道是前蘇聯(lián)將其技術(shù)傳播到中國及東歐的波蘭等各國,另一條渠道是德、英、瑞典、荷蘭等西歐國家將其傳播到北美及亞洲的韓國及日本等國。這一階段是泡沫混凝土技術(shù)在世界各地的傳播及發(fā)展期。在這一時(shí)期,泡沫混凝土的應(yīng)用仍以建筑保溫制品為主。1979年,美國的Yamads等人首次將泡沫混凝土在油田固井方面獲得成功,使泡沫混凝土走出了保溫的單一領(lǐng)域,開始向多領(lǐng)域發(fā)展。其后,日本將其成功用于巖土工程的回填。韓國及日本將其應(yīng)用于地暖保溫層。進(jìn)入新世紀(jì)之后,泡沫混凝土在吸音隔音領(lǐng)域,吸能吸波領(lǐng)域、耐火材料領(lǐng)域等許多新的應(yīng)用方面研究活躍,并逐步形成了規(guī)范化應(yīng)用?？梢哉f,自1979年至今的30年,是泡沫混凝土技術(shù)水平的提高與應(yīng)用領(lǐng)域的高速擴(kuò)展階段。目前,它的應(yīng)用領(lǐng)域已達(dá)20多個(gè),并由民用擴(kuò)展到軍用、航空、工業(yè)應(yīng)用等高端領(lǐng)域,為它未來的發(fā)展開辟了寬闊的道路。目前,泡沫混凝土最為發(fā)達(dá)的三個(gè)地區(qū)是:歐洲、北美、亞洲的中日韓及東南亞。在其他地區(qū),泡沫混凝土也有一定的應(yīng)用?？偟膩砜?泡沫混凝土基本普及應(yīng)用到全世界。2.泡沫混凝土在中國的發(fā)展歷史2.1國內(nèi)泡沫混凝土的發(fā)展歷程中國泡沫混凝土的發(fā)展并不晚,僅次于歐洲。這主要是因?yàn)榍疤K聯(lián)的原因。一方面,前蘇聯(lián)在泡沫混凝土技術(shù)方面及應(yīng)用方面,在上世紀(jì)五十年代初均走在世界前列。另一方面,當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)援建中國的熱潮正高,為他們把泡沫混凝土先進(jìn)技術(shù)及時(shí)傳播到中國提供了社會(huì)歷史條件。1956年,原紡織工業(yè)部基本建設(shè)設(shè)計(jì)院也開展了粉煤灰泡沫混凝土的試驗(yàn)研究,其目的是針對(duì)當(dāng)時(shí)泡沫混凝土以水泥為主,成本較高的情況,以粉煤灰取代水泥,來降低成本。在原北京市建材局、中紡部第二工程公司、水利科學(xué)研究院等配合下,他們一年多的試驗(yàn)取得了成功,將泡沫混凝土成本降低了40%,并在工程中作了應(yīng)用。1952~1959年的8年間,是我國泡沫混凝土發(fā)展的第一個(gè)高潮期,形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模。但可惜的是,由于隨后的中蘇關(guān)系惡化,蘇聯(lián)專家撤走,再加上緊接其后的文化大革命,致使我國泡沫混凝土從1960年~1980年,整整20年之久,很少有人問津。假若按50年代的速度發(fā)展,我國早已成為泡沫混凝土生產(chǎn)的強(qiáng)國。這實(shí)在令人惋惜。2.2泡沫混凝土現(xiàn)澆發(fā)展概況泡沫混凝土重新在我國興起,是從現(xiàn)澆開始興盛并發(fā)展起來的。這是與上世紀(jì)五十年代第一個(gè)高潮時(shí)期以制品為主有著根本性的不同。在1980年前后,隨著改革之風(fēng)吹開國門,歐洲的泡沫混凝土現(xiàn)澆技術(shù)進(jìn)入了我國的開放前沿廣東。由于廣東及其周邊地區(qū)夏季炎熱,對(duì)屋面保溫需求強(qiáng)烈,泡沫混凝土屋面現(xiàn)澆率先在廣東流行。從上世紀(jì)90年代初期開始,廣州、東莞、佛山等地,大量的屋面保溫都應(yīng)用了現(xiàn)澆泡沫混凝土。其中最早引進(jìn)泡沫混凝土屋面現(xiàn)澆技術(shù)并率先在南方各省應(yīng)用的,是廣東俊瑞企業(yè)集團(tuán)。此后,泡沫混凝土屋面保溫現(xiàn)澆逐漸向北推進(jìn),經(jīng)福建、湖南、江西等省一路北上,如今已發(fā)展到北京、遼寧、陜西等全國各地,成為泡沫混凝土在我國的兩大應(yīng)用領(lǐng)域之一。2007年,中南地區(qū)建筑標(biāo)準(zhǔn)圖集07ZTJ2005《泡沫混凝土屋面保溫隔熱建筑構(gòu)造》,及四川省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集DBJT20-58《泡沫混凝土樓地面、屋面保溫隔熱建筑構(gòu)造圖》先后推出,標(biāo)志著現(xiàn)澆屋面保溫隔熱層的規(guī)范化應(yīng)用已經(jīng)開始。繼泡沫混凝土屋面保溫現(xiàn)澆之后,在上世紀(jì)九十年代末期,泡沫混凝土地面保溫層現(xiàn)澆自韓國傳入我國,率先在靠近韓國的煙臺(tái)、威海、天津、大連、秦皇島、吉林延邊等地成功地應(yīng)用。進(jìn)入新世紀(jì)之后,由于其適應(yīng)了建筑節(jié)能的需求,獲得了迅猛的發(fā)展,并從2005年起進(jìn)入發(fā)展高潮。如今,泡沫混凝土現(xiàn)澆地暖保溫層技術(shù)自東向西、向南、向北三面擴(kuò)展,已發(fā)展到全國除兩廣及福建、臺(tái)灣之外的大部分省區(qū),成為泡沫混凝土第一大應(yīng)用領(lǐng)域。河北省地暖協(xié)會(huì)出臺(tái)的泡沫混凝土地暖保溫層地方標(biāo)準(zhǔn),是我國第一個(gè)泡沫混凝土標(biāo)準(zhǔn)。之后,山東、遼寧也都出臺(tái)了地方標(biāo)準(zhǔn)。2009年春,我國第一部泡沫混凝土現(xiàn)澆行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《地面輻射供暖工程用發(fā)泡水泥絕熱層、水泥砂漿填充層技術(shù)規(guī)程》出臺(tái),將泡沫混凝土地暖保溫隔熱層現(xiàn)澆應(yīng)用推進(jìn)到一個(gè)新的發(fā)展階段。從上世紀(jì)九十年代開始,泡沫混凝土現(xiàn)澆開始在我國的建筑工程回填及巖土工程回填開始應(yīng)用,成為我國的第三大應(yīng)用領(lǐng)域。上世紀(jì)九十年代初,煤炭科學(xué)研究總院從國外引進(jìn)了泡沫混凝土工程填充技術(shù),并成功應(yīng)用于開灤煤礦特大頂板冒落崆峒的澆筑回填。其后,中國建筑材料科學(xué)研究院又將現(xiàn)澆泡沫混凝土應(yīng)用于建筑補(bǔ)償?shù)鼗畛?、引黃工程洞穿管回填等。2000年以后,泡沫混凝土在交通巖土工程方面開始應(yīng)用。我國廣東冠生土木公司從日本引進(jìn)了公路巖土工程回填技術(shù),在國內(nèi)中江高速、京珠高速等一系列重大工程中成功應(yīng)用。隨后,這一回填技術(shù)在北京奧林匹克中心地下通道工程輕質(zhì)回填成功應(yīng)用,使現(xiàn)澆回填技術(shù)日益發(fā)展。2006年以后,我國以現(xiàn)澆為代表的泡沫混凝土,進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的新時(shí)代。目前,我國的泡沫混凝土基本以現(xiàn)澆為主制品為輔,我國泡沫混凝土現(xiàn)澆蓬勃發(fā)展的主要標(biāo)志有以下幾點(diǎn):(1)泡沫混凝土新的、高端的應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域大量出現(xiàn)。2006年以后,一年出現(xiàn)的新技術(shù)、新的應(yīng)用領(lǐng)域,可以超過前幾十年的總和,且一年比一年數(shù)量多。筆者簡單的統(tǒng)計(jì),在2006年以后出現(xiàn)的泡沫混凝土新技術(shù)達(dá)數(shù)十項(xiàng);(2)國內(nèi)已開始出現(xiàn)規(guī)?；菽炷猎O(shè)備生產(chǎn)廠家;(3)泡沫混凝土企業(yè)快速增加,每年新增企業(yè)數(shù)量不少于百家,現(xiàn)澆企業(yè)在2006年已達(dá)數(shù)百家,2009年達(dá)近千家。論生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量,我國已居世界第一;(4)泡沫混凝土標(biāo)準(zhǔn)開始制定和實(shí)施,自2006年~2009年,我國在4年中推出地方標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)10多個(gè),還有一批標(biāo)準(zhǔn)正在制定中。目前,正在起草和籌備起草的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有:泡沫混凝土用泡沫劑標(biāo)準(zhǔn)、泡沫混凝土屋面保溫隔熱層標(biāo)準(zhǔn)、泡沫混凝土墻體現(xiàn)澆標(biāo)準(zhǔn)、泡沫混凝土外墻外保溫板標(biāo)準(zhǔn)等,我國泡沫混凝土正告別無序發(fā)展的時(shí)代,開始逐步走向規(guī)范化生產(chǎn);(5)泡沫混凝土分會(huì)成立,標(biāo)志著我國泡沫混凝土有組織發(fā)展的開始。2009年1月8日,經(jīng)民政部批準(zhǔn),中國混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)泡沫混凝土分會(huì)成立,成為我國泡沫混凝土行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的發(fā)動(dòng)機(jī)。3.中國泡沫混凝土的發(fā)展3.1泡沫混凝土企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)況目前,我國泡沫混凝土企業(yè)總數(shù)約800多個(gè),其中,現(xiàn)澆企業(yè)約400個(gè)左右,制品企業(yè)約150個(gè)左右,設(shè)備加工企業(yè)約100個(gè)左右,發(fā)泡劑生產(chǎn)企業(yè)約80個(gè)左右。企業(yè)的地域分布,泡沫混凝土最為發(fā)達(dá)的山東、河北、河南、天津、北京、江蘇、廣東、遼寧、吉林、陜西、四川為最多,約占全國企業(yè)總數(shù)的60%左右;上海、湖北、浙江、福建、安徽、江西、山西、內(nèi)蒙古、新疆諸省區(qū)次之,約占企業(yè)總數(shù)的30%左右;廣西、甘肅、寧夏、重慶、湖南、云南、貴州諸省,泡沫混凝土剛剛起步,企業(yè)數(shù)量較少,約占全國企業(yè)總數(shù)的10%左右;西藏、青海、黑龍江、海南四省區(qū)由于地處邊遠(yuǎn),泡沫混凝土最不發(fā)達(dá),企業(yè)數(shù)量最少,有待以后發(fā)展。我國泡沫混凝土年產(chǎn)量,2008年已達(dá)500萬立方米,2009年粗略估計(jì)應(yīng)該突破600萬立方米。其中,泡沫混凝土地暖保溫層約300萬立方米,屋面保溫層約150萬立方米,地面墊層約50萬立方米,各類回填約20萬立方米,特種功能應(yīng)用30萬立方米,制品類約50萬立方米。現(xiàn)澆約占總產(chǎn)量的80%以上,其他約20%。從應(yīng)用領(lǐng)域來看,我國泡沫混凝土的主要應(yīng)用仍是建筑保溫,其用量約占泡沫混凝土總產(chǎn)量的90%,土木及巖土工程約占3%,油田應(yīng)用約占1%,其它特種應(yīng)用約占7%。從長遠(yuǎn)看,建筑保溫也仍將是泡沫混凝土的主要應(yīng)用領(lǐng)域。3.2泡沫混凝土墻現(xiàn)澆技術(shù)從技術(shù)水平來看,我國泡沫混凝土已快速拉近了與發(fā)達(dá)國家的距離,在某些方面已超過了發(fā)達(dá)國家,居世界領(lǐng)先水平?？傮w來講,我國泡沫混凝土的技術(shù)現(xiàn)狀是:在一般常規(guī)應(yīng)用領(lǐng)域特別是建筑保溫領(lǐng)域,我國的工藝技術(shù)居世界前列,具有先進(jìn)水平,但在裝備技術(shù)及尖端應(yīng)用領(lǐng)域,我國和發(fā)達(dá)國尚有很大的差距。一般常規(guī)應(yīng)用領(lǐng)域主要是泡沫混凝土用量最大的建筑保溫、土木工程及巖土工程回填等。在這些方面,泡沫混凝土現(xiàn)澆具有優(yōu)勢(shì),在我國發(fā)展迅速,施工量已居世界首位。現(xiàn)澆工藝技術(shù)在引進(jìn)基礎(chǔ)上經(jīng)近幾年的不斷完善,已形成具有中國特色的技術(shù)體系,工藝水平已達(dá)到先進(jìn)國家的水平。其中,公路回填、隧道回填、地基回填、油田固井澆注等已在我國成功應(yīng)用。建筑保溫屋面、地面、墊層現(xiàn)澆施工,技術(shù)已經(jīng)成熟,并形成了廣東俊瑞集團(tuán)、河南昌惠公司、遼寧欣寬公司等一大批龍頭企業(yè)。特別值得一提的是泡沫混凝土墻體現(xiàn)澆,是我國擁有自主產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)。它包括承重泡沫混凝土現(xiàn)澆墻體、鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆墻體、框架結(jié)構(gòu)泡沫混凝土墻體、磚混結(jié)構(gòu)夾芯泡沫混凝土墻體等。這是我國對(duì)國際泡沫混凝土現(xiàn)澆技術(shù)的重大貢獻(xiàn),對(duì)拉動(dòng)泡沫混凝土發(fā)展具有不可估量的意義。目前,河南省在駐馬店永泰公司的配合下,制定并頒布執(zhí)行了《現(xiàn)澆泡沫混凝土墻體技術(shù)規(guī)程》地方標(biāo)準(zhǔn),并有了許多工程應(yīng)用;中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究編制的《鋼結(jié)構(gòu)住宅(二)》,也采用了泡沫混凝土灌芯現(xiàn)澆墻體。杭蕭鋼構(gòu)利用這一圖集,采用泡沫混凝土現(xiàn)澆,在武漢承建了世紀(jì)家園小區(qū)幾十棟高層住宅。目前,我國在泡沫混凝土現(xiàn)澆墻體的研發(fā)、推廣與應(yīng)用方面,走在了世界的最前列。和現(xiàn)澆相比,我國的泡沫混凝土制品和國外相比,整體規(guī)模偏小,技術(shù)水平不高,沒有大宗應(yīng)用的主導(dǎo)產(chǎn)品。國外大部分采用現(xiàn)代化的蒸壓工藝,自動(dòng)化程度高,產(chǎn)品質(zhì)量好,在上世紀(jì)三四十年代已規(guī)模化生產(chǎn)了蒸壓砌塊與屋面大板、墻板等。而在我國,除廣東天風(fēng)墻體材料有限公司生產(chǎn)泡沫混凝土蒸壓磚外,我國泡沫混凝土大部分為自然養(yǎng)護(hù),產(chǎn)品質(zhì)量差,實(shí)際應(yīng)用不多。特別是泡沫混凝土砌塊,雖然已出了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但至今沒有規(guī)?；a(chǎn)應(yīng)用的產(chǎn)品。昆明、南昌等地先后建設(shè)的一批大型泡沫混凝土砌塊生產(chǎn)線,由于制品后期干縮大,墻體裂縫,都已停產(chǎn)。目前,國內(nèi)小企業(yè)手工作坊式生產(chǎn)泡沫混凝土砌塊正在各地推廣,質(zhì)量很難保證,后期干縮不能解決,需要告誡切不可盲從。雖然我國泡沫混凝土制品方面的整體技術(shù)水平還不高,但在某些方面,仍有技術(shù)創(chuàng)新和領(lǐng)先性。這些領(lǐng)先技術(shù)如:陶粒泡沫混凝土砌塊、泡沫混凝土聚苯復(fù)合墻板、泡沫混凝土夾芯墻板與屋面板、泡沫混凝土集成化房屋等,均受到國際關(guān)注。其中,生產(chǎn)泡沫混凝土復(fù)合板和集成住宅的北京太空板公司、北京華麗聯(lián)合公司,已成為泡沫混凝土行業(yè)最大的兩家企業(yè),產(chǎn)品已出口美國等10多個(gè)國家,為泡沫混凝土行業(yè)樹立了榜樣。3.3年我國泡沫混凝土的發(fā)展進(jìn)入運(yùn)移期我國泡沫混凝土生產(chǎn)裝備加工,已發(fā)展到一定規(guī)模,生產(chǎn)廠家已從10年前的幾家發(fā)展到今天的數(shù)百家,發(fā)展速度驚人。目前已初步形成了年產(chǎn)700套的生產(chǎn)能力,預(yù)計(jì)5年后年產(chǎn)量將突破1000套,居世界首位。其中,生產(chǎn)規(guī)模最大的是煙臺(tái)賽地公司,2008年銷量已達(dá)200套,我國泡沫混凝土生產(chǎn)裝備以現(xiàn)澆成套機(jī)組為主,是在引進(jìn)韓國機(jī)型的基礎(chǔ)上加以國產(chǎn)化改造而成的。其機(jī)型以中小型為主。由于這種機(jī)型適應(yīng)了中國泡沫混凝土企業(yè)以小企業(yè)居多的現(xiàn)狀,因而獲得了快速發(fā)展,基本取代了進(jìn)口機(jī)型。除現(xiàn)澆設(shè)備之外,我國的泡沫混凝土制品生產(chǎn)裝備也在近幾年獲得技術(shù)突破。特別是泡沫混凝土夾芯板、復(fù)合板、集成化房屋、陶粒砌塊等生產(chǎn)線,已初步定型,有一定的創(chuàng)新性,已進(jìn)入推廣應(yīng)用階段,還有少量出口。預(yù)計(jì)在3~5年內(nèi)制品生產(chǎn)線的加工將達(dá)到一定規(guī)模,并將大量出口。我國的泡沫混凝土裝備具有中國特色,小型化、實(shí)用化、操作簡易化的特點(diǎn)明顯,且價(jià)格只有歐美設(shè)備的幾十分之一,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。這種設(shè)備不但適應(yīng)了中國的國情,也適應(yīng)了發(fā)展中國家的國情,因而受到發(fā)展中國家的歡迎。發(fā)展中國家的泡沫混凝土均在起步階段,對(duì)泡沫混凝土設(shè)備需求旺盛。他們買不起歐美的高價(jià)泡沫混凝土設(shè)備,紛紛轉(zhuǎn)向中國。我國泡沫混凝土設(shè)備已出口亞州、非洲、南美州等幾十個(gè)國家,在金融危機(jī)沖擊下仍不減態(tài)勢(shì),成為發(fā)展中國家最大的泡沫混凝土設(shè)備供應(yīng)國。特別是周邊的俄羅斯、蒙古國、哈薩克斯坦、越南、泰國等國家及我國的臺(tái)灣省,一直對(duì)我國泡沫混凝土設(shè)備保持了旺盛的需求。也可以說,我國對(duì)拉動(dòng)發(fā)展中國家泡沫混凝土的發(fā)展,做出了重大貢獻(xiàn)。在短短的5年內(nèi),我國就從泡沫混凝土技術(shù)設(shè)備的進(jìn)口國發(fā)展成為一個(gè)出口國,這一轉(zhuǎn)變是我們的驕傲。雖然我國泡沫混凝土生產(chǎn)裝備已達(dá)到一定的技術(shù)水平和規(guī)模,但和歐美發(fā)達(dá)國家相比,尚存在較大的差距。歐美設(shè)備大型化、自動(dòng)化、加工精良化的綜合優(yōu)勢(shì)十分突出。像現(xiàn)澆成套裝備,歐美均配備有原料筒庫和全自動(dòng)配料系統(tǒng),以及漿體密度自控系統(tǒng),自動(dòng)化程度很高,產(chǎn)量也很大。而我國設(shè)備則皆為人工配料、電控手動(dòng)操作,漿體密度難以控制,其差距顯而易見。如何提高我國泡沫混凝土生產(chǎn)裝備的技術(shù)水平,是今后3~5年我們面臨的重要課題。除裝備水平之外,在高技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域方面,我國和發(fā)達(dá)國家也存在較大差距。諸如泡沫混凝土電磁屏蔽、吸聲、吸能、抗爆等方面的應(yīng)用,海上工程的應(yīng)用,核設(shè)施工程的應(yīng)用等,我國應(yīng)用量非常有限,有些還是空白。在這些高科技應(yīng)用領(lǐng)域,我們還要奮起直追,力爭在5年后能拉近與發(fā)達(dá)國家的差距。4.泡沫混凝土在中國法上的發(fā)展歷程泡沫混凝土的快速發(fā)展是一個(gè)世界性的大趨勢(shì)。10年前,泡沫混凝土大多在歐美發(fā)達(dá)國家及俄羅斯生產(chǎn)應(yīng)用。如今,泡沫混凝土迅速擴(kuò)展到全球各地的發(fā)展中國家,即使落后的非州國家也開始生產(chǎn)應(yīng)用泡沫混凝土。在發(fā)達(dá)的歐美及日本,其用量也在迅猛增長,在韓國,泡沫混凝土幾乎進(jìn)入了每一個(gè)家庭,成為建筑保溫不可缺少的材料。泡沫混凝土已經(jīng)產(chǎn)生了近90年,歷史悠久,但始終沒有獲得廣泛的應(yīng)用。這主要是歷史發(fā)展的條件不成熟,社會(huì)經(jīng)濟(jì)不能為它創(chuàng)造適宜的應(yīng)用環(huán)境。如今,在經(jīng)過近一個(gè)世紀(jì)的緩慢發(fā)展之后,泡沫混凝土終于迎來了高速發(fā)展的新時(shí)代。其原因是:它碰到了建筑節(jié)能的歷史機(jī)遇泡沫混凝土最初的產(chǎn)生緣于北歐寒冷國家的建筑保溫,幾十年來,它的主要應(yīng)用市場(chǎng)始終是建筑保溫。雖然近年在其他領(lǐng)域的應(yīng)用量上升,但建筑保溫始終是主導(dǎo)。由于世界能源枯竭的趨勢(shì)日益明顯,促進(jìn)世界各國紛紛重視建筑節(jié)能,這就為泡沫混凝土的發(fā)展創(chuàng)造了條件。也可以說,世界性的泡沫混凝土熱是建筑節(jié)能的產(chǎn)物。我國政府已把建筑節(jié)能定為基本國策,推進(jìn)力度逐年加大,這一點(diǎn),就決定了泡沫混凝土將在我國持續(xù)高速發(fā)展。它作為多功能材料的優(yōu)勢(shì)隨著科技的發(fā)展而日益顯現(xiàn)以前,人們只把泡沫混凝土當(dāng)保溫材料應(yīng)用,而近年,卻發(fā)現(xiàn)它竟有如此之多的特殊功能,像吸能抗震抗爆、隔音吸音、吸收電磁波、透水過濾、抗?jié)B抗潮、保水綠化、耐火、防火、抗沖擊防護(hù)、漂浮承載等等。以功能之多來評(píng)價(jià),它應(yīng)是最優(yōu)異的新型功能材料之一。這些功能的發(fā)現(xiàn),使它的用途越來越廣,受到各行各業(yè)的關(guān)注。這也是它得以高速發(fā)展的重要原因。泡沫混凝土的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)比較明朗,概括地講,有以下幾個(gè)方面。4.1主導(dǎo)型建筑材料的開發(fā)泡沫塑料在建筑保溫中連續(xù)引發(fā)特大火災(zāi),引起舉國上下呼吁淘汰,這一呼聲日益高漲,決定了泡沫塑料必將退出建筑保溫市場(chǎng)。泡沫塑料退出后,用什么材料來取代,是建筑節(jié)能的頭等大事。從目前的發(fā)展趨向來看,除了泡沫混凝土,沒有任何其他材料可作為取代品。在無機(jī)不燃材料中,泡沫玻璃、泡沫鋁、泡沫陶瓷的價(jià)格高,不能成為泡沫塑料取代品;而巖棉礦棉等纖維保溫材料雖然價(jià)格略低,但仍遠(yuǎn)高于泡沫混凝土,且使人渾身剌癢,污染環(huán)境。另外,它們不是硬質(zhì)塊狀材料,應(yīng)用也比較困難。這一切,也決定它們不會(huì)成為建筑保溫的主導(dǎo)材料。膨脹珍珠巖、膨脹蛭石等顆粒狀松散保溫材料,吸水率高,制品不抗凍融,松散不易使用,使它們的應(yīng)用受到限制。而泡沫混凝土價(jià)格低廉,原料易得,既可快速現(xiàn)澆施工,又可制成各種制品,同時(shí)它又具有防火性、隔聲性、抗震性、耐侯性,用其取代泡沫塑料,是最合適的材料。即使它還存在密度較大、保溫性不及泡沫塑料、強(qiáng)度較差三大不足,但綜合比較,它仍是泡沫塑料取代品的最佳選擇。用泡沫混凝土取代泡沫塑料,這一發(fā)展趨勢(shì)將日益明朗并終將實(shí)現(xiàn)。同時(shí),隨著技術(shù)的快速發(fā)展,泡沫混凝土現(xiàn)存的不足將最終解決。建筑保溫是一個(gè)巨大的市場(chǎng),在未來十年中,保溫材料需求至少也有幾千億元的市場(chǎng)容量。若泡沫混凝土能夠成為主導(dǎo)型建筑保溫材料,其輝煌前景是令人鼓舞的。泡沫混凝土行業(yè)人士若能抓住這一歷史機(jī)遇,泡沫混凝土必將成為第一大建筑保溫材料。愿大家為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)而不懈努力?，F(xiàn)在,國內(nèi)建筑保溫中泡沫混凝土開發(fā)熱點(diǎn)集中在下面的5個(gè)產(chǎn)品上。4.1.1性能將在我國現(xiàn)澆領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)在,泡沫混凝土現(xiàn)澆主要應(yīng)用于屋面保溫層與地暖保溫層。在近幾年內(nèi),這一應(yīng)用仍將保持強(qiáng)勁的發(fā)展,中西部及嚴(yán)寒地區(qū)都將逐步推廣應(yīng)用這一技術(shù)。在泡沫混凝土屋面及地面現(xiàn)澆持續(xù)發(fā)展的同時(shí),我國墻體泡沫混凝土現(xiàn)澆將會(huì)獲得更快的發(fā)展。這一趨勢(shì)已經(jīng)顯現(xiàn)。建筑保溫的主要部位是外墻,建筑隔聲的主要部位是內(nèi)墻。泡沫混凝土用于外墻現(xiàn)澆可實(shí)現(xiàn)自保溫,用于內(nèi)墻現(xiàn)澆可實(shí)現(xiàn)自隔聲自吸音,在內(nèi)墻外墻的應(yīng)用均有優(yōu)勢(shì)。近來國內(nèi)許多泡沫混凝土企業(yè)已開始發(fā)展現(xiàn)澆自保溫外墻、承重隔音內(nèi)墻、非承重隔音內(nèi)墻等,而且已形成了開發(fā)熱潮,一大批應(yīng)用技術(shù)正在各地緊張研發(fā)中。根據(jù)這一趨勢(shì),泡沫混凝土現(xiàn)澆墻體將會(huì)在2~3年中得到推廣應(yīng)用,在3~5年后得到普及應(yīng)用。由于墻體現(xiàn)澆量要遠(yuǎn)大于屋面和地面,因此,若這一技術(shù)得以推廣,現(xiàn)澆墻體將會(huì)成為泡沫混凝土第一大應(yīng)用領(lǐng)域。4.1.2外墻保溫板pla泡沫混凝土外墻外保溫板是指采用粘貼或干掛工藝固定于外墻面的保溫板。其幅面20×20cm、25×25cm,厚度3~5cm,密度為150~270kg/m3。由于這種保溫板已在四川、甘肅、上海、浙江等地得到成功應(yīng)用,引起了國內(nèi)不少泡沫混凝土企業(yè)的興趣。目前,不少企業(yè)已在研發(fā)此類產(chǎn)品,準(zhǔn)備取代泡沫聚苯板,用于外墻外保溫薄抹灰系統(tǒng),或外墻內(nèi)保溫薄抹灰系統(tǒng)。由于這一技術(shù)比較成熟,隨著建筑防火力度的加大,這一產(chǎn)品將會(huì)逐步得到推廣應(yīng)用,成為未來建筑保溫的主導(dǎo)產(chǎn)品之一。4.1.3復(fù)合泡沫混凝土芯墻板這類墻板包括單側(cè)復(fù)合有飾面層或保護(hù)層的泡沫混凝土復(fù)合墻板、雙面復(fù)合有飾面層或保護(hù)層的泡沫混凝土夾芯墻板。其中夾芯墻板的研發(fā)最熱,僅北京市就達(dá)10多家。其成型工藝形式有先制高強(qiáng)外殼,后澆筑泡沫混凝土芯層;先制兩側(cè)面板,再復(fù)合泡沫混凝土芯層;先制泡沫混凝土芯層,再復(fù)合高強(qiáng)面層等;各家工藝不盡相同,均有創(chuàng)新,各有亮點(diǎn)。這類墻板可實(shí)現(xiàn)外墻自保溫,安裝后不需另做保溫處理,且防火、耐久、隔音性優(yōu)異。一旦各家產(chǎn)品定型推出,將實(shí)現(xiàn)我國墻板的更新?lián)Q代。4.1.4土自保溫裝配集成化住宅集成化住宅是世界性發(fā)展潮流,泡沫混凝土自保溫裝配集成化住宅更是一個(gè)開發(fā)熱點(diǎn)。如今,國內(nèi)不少企業(yè)均在著力開發(fā)這種自保溫裝配住宅。正在研發(fā)的產(chǎn)品有兩大類。(1)泡沫混凝土自保溫此類住宅多采用輕鋼結(jié)構(gòu),組裝速度快,抗震性強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)自保溫,造價(jià)低于普通別墅。泡沫混凝土一般制成各類夾芯保溫板,使用時(shí)拼裝。烏魯木齊綠地公司此類產(chǎn)品的目標(biāo)市場(chǎng)鎖定了國內(nèi)高端別墅,并重點(diǎn)出口。也有不少公司想重點(diǎn)做中檔住宅。(2)輕鋼結(jié)構(gòu)泡沫混凝土復(fù)合板體系此類住宅采用承重泡沫混凝土墻板拼裝,或采用輕鋼結(jié)構(gòu)泡沫混凝土復(fù)合板體系。其特點(diǎn)是造價(jià)低,墻體堅(jiān)固,適合農(nóng)村的特點(diǎn)。目前,國內(nèi)也有不少企業(yè)在致力開發(fā)。4.1.5蒸壓泡沫混凝土斑塊泡沫混凝土砌塊一直是國內(nèi)各方熱衷的第一重點(diǎn)產(chǎn)品。但由于自然養(yǎng)護(hù)產(chǎn)品的強(qiáng)度差,后期干縮大,致使本產(chǎn)品始終沒有在我國規(guī)?；a(chǎn)應(yīng)用。目前,國內(nèi)企業(yè)已轉(zhuǎn)向陶粒泡沫混凝土砌塊及蒸壓泡沫混凝土砌塊的研發(fā)。這兩類砌塊是發(fā)展方向。國外企業(yè)多采用蒸壓,前蘇聯(lián)在上世紀(jì)三十年代采用的是自然養(yǎng)護(hù)工藝,因強(qiáng)度低、抗凍性差、干縮大,從上世紀(jì)四十年代改為蒸壓工藝。陶粒泡沫混凝土砌塊是我國的創(chuàng)新,技術(shù)先進(jìn),應(yīng)大力發(fā)展。自然養(yǎng)護(hù)泡沫混凝土砌塊在技術(shù)完善后,若能較好地解決強(qiáng)度及后期干縮問題,也會(huì)有良好的發(fā)展。這主要取決于技術(shù)進(jìn)展。4.2泡沫混凝土應(yīng)用前景展望在未來,這將是泡沫混凝土第二大應(yīng)用領(lǐng)域。目前,這一領(lǐng)域的應(yīng)用量雖然還不大,但已顯現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。我國大規(guī)模投資高速公路和鐵路,將為泡沫混凝土在軟土地基填充、凍土地帶路基填充、鹽堿地抗腐蝕路基填充、引橋代土填充、斜坡路基防滑填充、拓寬路基代土填充、地下通道減荷填充,隧道一二次襯砌空間填充、護(hù)坡植草覆蓋澆筑、大堤的減側(cè)壓回填、地下管線填埋等幾十項(xiàng)應(yīng)用中得到推廣?？梢灶A(yù)期,在5~10年內(nèi),泡沫混凝土將會(huì)迎來在這一領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的時(shí)代。在建筑工程領(lǐng)域,它作為補(bǔ)償?shù)鼗呀?jīng)應(yīng)用,地下建筑的代土減荷覆蓋也已應(yīng)用,在其他基礎(chǔ)回填方面也會(huì)有越來越多的應(yīng)用。在礦井防瓦斯墻、井下支護(hù)墩柱、防水、防地面沉降回填方面,泡沫混凝土正備受關(guān)注,各大專院校也開始這方面的研究。筆者近年每年都要接待來自各礦區(qū)的技術(shù)咨詢者,證明它的應(yīng)用正開始趨熱。我國的大量礦井已進(jìn)入老化期和報(bào)廢期,防止地面沉降及防瓦斯已成重大問題,用土回填,難度很大。用泡沫混凝土填充,省力省工省材料,國內(nèi)已有成功經(jīng)驗(yàn),將是我國礦井未來環(huán)保和安全重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。相信它將很快進(jìn)入廣泛應(yīng)用的時(shí)期。這一巨大市場(chǎng)的開發(fā)將是指日可待,且工程量也是很大很大的。值得一提的是泡沫混凝土生態(tài)覆蓋。這包括道路邊坡防滑坡植草覆蓋、沙土地防沙植草覆蓋、垃圾場(chǎng)植草覆蓋、巖石裸露區(qū)植草覆蓋等。我國在這方面的應(yīng)用已經(jīng)開始。據(jù)一些泡沫混凝土設(shè)備廠家介紹,近來,許多設(shè)備均是應(yīng)用于上述生態(tài)覆蓋施工,呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。我國的邊坡植草、沙土地植草、垃圾場(chǎng)植草等,尚處于起步階段,它采用透水透氣性泡沫混凝土,既保護(hù)了地面,又不影響植物生長,施工速度又快,實(shí)在是一項(xiàng)理想的新技術(shù)。相信它會(huì)大規(guī)模推廣應(yīng)用。4.3抗爆吸能領(lǐng)域泡沫混凝土最具有技術(shù)含量,最具有其附加值的應(yīng)用,當(dāng)屬其在功能材料方面的應(yīng)用。這一應(yīng)用使它在許多方面走向高端應(yīng)用領(lǐng)域。例如其防電磁輻射,已應(yīng)用于一些軍事工程澆筑和民用工程澆筑,將來它很可能以物美價(jià)廉而成為這一領(lǐng)域的主導(dǎo)材料。這幾年,我國的各軍事院校和軍事科研單位,已注重于它在抗爆吸能方面的應(yīng)用開發(fā),并已用于民用防爆建筑、地下軍事工程的抗爆層澆筑。在未來,它在軍事方面的應(yīng)用將會(huì)日益擴(kuò)大。如軍事工程吸能防護(hù)層、戰(zhàn)時(shí)機(jī)場(chǎng)跑道的現(xiàn)澆搶修、軍用及民用機(jī)場(chǎng)的安全防護(hù)、機(jī)場(chǎng)跑道的基礎(chǔ)回填等,均會(huì)有大量的應(yīng)用。泡沫混凝土的功能目前已發(fā)現(xiàn)的有20多種,其大量的應(yīng)用仍然在民用方面。其中,未來最具發(fā)展前景的將是它在建筑吸音隔音方面,筆者預(yù)測(cè)它將會(huì)成為最具發(fā)展?jié)摿Φ男滦臀舨牧?。另?它在耐火保溫領(lǐng)域、過濾領(lǐng)域、抗?jié)B防水領(lǐng)域、輕質(zhì)裝飾材料領(lǐng)域等都會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景。隨著泡沫混凝土的許多功能被人們發(fā)現(xiàn),它作為功能材料的應(yīng)用會(huì)無比引人注目。5.泡沫混凝土技術(shù)的追求泡沫混凝土要獲得普及應(yīng)用,應(yīng)重點(diǎn)解決以下幾個(gè)技術(shù)問題,需要全行業(yè)人士共同努力。5.1開發(fā)新型泡沫混凝土超低密度是指密度小于100kg/m3的泡沫混凝土。它的導(dǎo)熱系數(shù)約為0.04~0.05,與聚苯泡沫板基本相當(dāng)。如果我們能開發(fā)出此類泡沫混凝土,將為其全面取代聚苯板鋪出寬廣大道。目前,100kg/m3左右的產(chǎn)品在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)可以制出,但如何實(shí)現(xiàn)工業(yè)化穩(wěn)定生產(chǎn),并進(jìn)一步降低密度到50~80kg/m3,就成為下一步大家共同努力的目標(biāo)。這一技術(shù)能否成功,對(duì)泡沫混凝土在建筑保溫中的地位至關(guān)重要。5.2產(chǎn)品的強(qiáng)度和用量泡沫混凝土的主要缺點(diǎn)就是強(qiáng)度低,如何提高其強(qiáng)度,是一個(gè)長期的技術(shù)課題。特別是100~300kg/m3的低密度產(chǎn)品,其強(qiáng)度最差,但需求量又最大。如果我們能解決它的強(qiáng)度問題,它的用量將會(huì)數(shù)倍增長。5.3聚苯泡沫的水泥目前,大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)泡沫混凝土,全部采用水泥,成本較高,在與聚苯泡沫的競爭中沒有成本優(yōu)勢(shì)。如何降低水泥用量,降低成本,也將是全行業(yè)的重要課題。6.關(guān)于發(fā)展的建議6.1國家加強(qiáng)政策扶持,加大國家對(duì)泡沫混凝土行業(yè)泡沫混凝土作為可以取代泡沫塑料的防火保溫材料,是一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),對(duì)刺激內(nèi)需、提高我國經(jīng)濟(jì)增長速度、改善民眾居住環(huán)境,有著重大的意義。建議國務(wù)院、發(fā)改委、建設(shè)部等國家部門,加大對(duì)泡沫混凝土的扶持力度,促進(jìn)泡沫混凝土高速增長。(1)國家應(yīng)盡快出臺(tái)一些扶持和鼓勵(lì)政策,支持在建筑保溫中以泡沫混凝土逐步取代泡沫塑料,采用泡沫混凝土防火材料進(jìn)行保溫的建筑應(yīng)以經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼或減稅扶持,對(duì)生產(chǎn)泡沫混凝土的企業(yè)應(yīng)予各種政策優(yōu)惠。至少國家應(yīng)出臺(tái)一個(gè)鼓勵(lì)泡沫混凝土發(fā)展的文件,給以泡沫混凝土行業(yè)以激勵(lì)。(2)中國建材聯(lián)合會(huì),中國混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)等上級(jí)協(xié)會(huì),應(yīng)大力支持泡沫混凝土的發(fā)展,并出臺(tái)鼓勵(lì)性文件。(3)國家應(yīng)加大對(duì)泡沫混凝土研發(fā)的投入,包括科研單位的科研投入、中試企業(yè)的中試投入、產(chǎn)品研發(fā)企業(yè)及設(shè)備研發(fā)企業(yè)的科研投入。(4)國家應(yīng)加大對(duì)泡沫混凝土企