1.4.3 泡沫混凝土国内外研究现状
Falliano等探究了固定水灰比下,两种蛋白型发泡剂和一种合成型发泡剂对泡沫混凝土抗压强度的影响,研究发现水灰比与发泡剂的性质有很强的相关性和依存性。当水灰比为0.3时,由蛋白型发泡剂制备的泡沫混凝土的抗压强度高于合成型发泡剂制备的泡沫混凝土。Panesar分别用一种合成型发泡剂和两种蛋白型发泡剂制备了泡沫混凝土,他发现蛋白型发泡剂制备的泡沫混凝土的孤立球形气孔更小,连通孔更少。Davraz等利用蛋白发泡剂制备了泡沫混凝土,并探索了超声脉冲速度泡沫混凝土导热系数的关系,发现用超声脉冲速度法可近似估计出导热系数值。Tian等用动物蛋白发泡剂制备了磷石膏基泡沫混凝土,发现磷石膏基泡沫混凝土的容重和抗压强度与泡沫含量呈线性关系。Chen等利用一种有机发泡剂探索了粉煤灰在制备泡沫混凝土中的作用,发现粉煤灰含量对密度影响不大,但会延长凝结时间。Sun等研究了合成表面活性剂、植物表面活性剂和动物血胶基表面活性剂对泡沫混凝土性能的影响,发现合成表面活性剂制备的泡沫混凝土具有较高的抗压强度和较小的干燥收缩。大连理工大学的李文博对比了植物型、动物型和复合型3种发泡剂产生的泡沫性能及其制备的泡沫混凝土的物理性能,经过成本和性能综合分析后,认为复合型发泡剂最适合制备泡沫混凝土。南京航空航天大学的李浩然制备出GL-1型和GL-2型两种性能优越的发泡剂,研究表明GL-1型发泡剂虽具有较好的稳定性,但容易受温度影响,而GL-2型发泡剂即使在40℃温度下仍具有较高的稳定性,适合用来制备道路基层用泡沫混凝土。牛云辉等研究了动物蛋白、植物蛋白和合成型发泡剂对泡沫混凝土性能的影响,发现合成型发泡剂发出的泡沫与水泥浆的相容性较差,导致泡沫混凝土有较多的连通孔,动物蛋白型发泡剂制备的泡沫稳定性最好,制备的泡沫混凝土性能最优。乔欢欢和李军在传统发泡剂的基础上引入一种矿物发泡剂,并探究了对泡沫混凝土的影响,研究发现矿物发泡剂的引入有助于促进早期水化产物的形成。
Abdullah等对地聚合物体系制备泡沫混凝土做了可行性研究,他们将粉煤灰与由水玻璃和氢氧化钠溶液配制成混合物,在这混合物中引入泡沫制备成泡沫混凝土,并对比了不同养护温度下的泡沫混凝土的性能,研究发现高温60℃下养护可促进地聚合物固化速率,从而使泡沫混凝土结构更致密。Xu等采用化学发泡法制备了新型粉煤灰基地聚合物泡沫混凝土,并研究了发泡剂、稳泡剂和发泡温度对地聚合物泡沫混凝土干密度、流动性、抗压强度、导热系数及毛细吸水率的影响,研究发现这种泡沫混凝土疏松多孔,而且其干密度、抗压强度和导热系数与孔隙结构参数有较好的相关性。Yue和Chen制备了低密度的新型轻质磷酸镁水泥基泡沫混凝土,发现这种轻质泡沫混凝土具有较高的比强度和较低的导热系数。Boke等以南非F级粉煤灰、氢氧化钠(NaOH)和新型发泡剂次氯酸钠(NaOCl)为原料,在略高于90℃的温度下合成了泡沫地聚合物,该合成方法具有控制发泡的优点,可使含NaOCl的混合胶凝浆料在室温下稳定至少1 h,从而避免了成型前浆料过早起泡的问题。Sugama等用磷铝酸钙(CaP)水泥和化学发泡剂制备了一种具有高抗压强度和低孔隙率的地热井用空气泡沫水泥。青岛理工大学的杨保先用水玻璃作为激发剂,以碱矿渣为胶凝材料制备了碱矿渣泡沫混凝土,并用正交试验探究了碱当量、溶胶比和矿渣掺量系数对碱矿渣泡沫混凝土性能的影响,研究发现这3个因素对性能影响的主次顺序为碱当量>溶胶比>矿渣掺量系数。黄政宇等用硅酸盐-硫铝酸盐水泥混合水泥体系制备了超轻泡沫混凝土,并与纯硅酸盐水泥基泡沫混凝土和纯硫铝酸盐水泥基泡沫混凝土性能进行了比较,发现混合水泥体系制备的泡沫混凝土硬化更快,抗压强度更高,导热系数更低。Feng等以粉煤灰和水玻璃为原料,过氧化氢(H2O2)为发泡剂,制备了多孔粉煤灰基地聚合物材料,研究发现当热养护温度为55℃、水玻璃钠含量为80 g、H2O2含量为6 g时制得的多孔材料性能最好,其孔隙率为79.9%,导热系数为0.0744 W/(m·K),抗压强度为0.82 MPa,可用作保温材料。