泡沫混凝土技术在军用道路中的应用前景研究

赵志钦

摘要：本文介绍了泡沫混凝土技术的概念、优势、设计原则、施工工艺，对其在军用道路中的应用前景进行了探讨研究。

关键词：体外预应力技术，军用道路

1泡沫混凝土概述

1.1基本概念

泡沫混凝土是指水泥、水、细粒砂或土和气泡（必要时可掺入粉煤灰、外加剂）按一定的比例，经充分混合搅拌并最终凝固成型的一种轻型填筑材料等材料，其具有轻质性、强度可调节性、低渗透性、高流动性、固化后的自立性等物理特性，且施工便捷、所需作业面小。泡沫混凝土是目前新兴的一种优质轻质混凝土，具有轻质、保温、吸声、耐火、防火、防水等特点，是将发泡剂制成的泡沫与水泥基浆、外加剂和集料等按一定比例混合搅拌均匀后浇筑凝固而成，是迄今为止功能最多的大宗无机轻质材料之一。

1.2主要特征

与普通混凝土相比，泡沫混凝土，无论是其新拌合而成的发泡混凝土浆体，还是硬化后的发泡混凝土固体，都表现出许多不同的特殊性能，主要有以下特点：

（1）轻质性。泡沫混凝土中没有粗集料，且含有大量封闭汽包，气泡之间互不通水，使得其施工容重可以控制在4～10KN/m3，相当于普通水泥混凝土的1/4～1/6左右，能有效减轻路基质量，减小地基附加应力。（2）高流动性。泡沫混凝土具有良好的流动性，施工最大水平运送距离达500m（加中继泵可运送至更远），垂直泵送高度可达100m。（3）强度可调性。组成是影响泡沫混凝土强度的首要因素，主要包括水泥品种和强度等级、骨料种类与表干密度、粉煤灰品质、外加剂品种和发泡倍数等。泡沫混凝土的强度可在0.3～5.0MPa范围内调节，用于路基填筑时，一般为0.4～1.0MPa。（4）易施工性。泡沫混凝土只需使用水泥发泡机即可实现自动化作业。施工具有施工占地小，制作点和浇筑点分离，浇筑后无须机械碾压，不需振捣，作业面小等特点。（5）自立性。泡沫混凝土采用水泥为固化剂，故在水泥初凝后形成超固结状态，固化后具有自立的特性,对其他结构物没有侧压力。固化后的自立性意味着轻质泡沫混凝土可垂直添筑，能有效减少道路占地。（6）耐久性。泡沫混凝土耐久性大于50年，可与主体工程同寿命。（7）环保性。泡沫混凝土所需原料为水泥和发泡剂，发泡剂为中性，不含苯、甲醛等有害物质，可避免环境污染和消防隐患。图1为泡沫混凝土浇筑和试样图。

图1泡沫混凝土

2泡沫混凝土应用现状

泡沫混凝土以其良好的性能，主要应用于（1）泡沫混凝土轻质墙体，泡沫混凝土砌块是泡沫混凝土在墙体材料中应用量最大的一种材料。砌块根据实用要求分为保温砌块和围护砌块。（2）泡沫混凝土轻质墙板，目前用于建筑物分户和分室隔墙的主要材料是GRC轻质墙板。这种轻质墙板由于价格较高，影响了其推广应用。与传统的GRC轻质墙板相比，采用泡沫混凝土生产技术生产的轻质墙板，不但能明显降低产品的成本，而且大大改善了浆体的流动性。（3）边坡道路加宽的施工中。（4）泡沫混凝土补偿地基，现代建筑设计与施工越来越重视建筑物在施工中的自由沉降，由于建筑物各部分自重的不同，会产生自由沉降差，在建筑物设计过程中要求在建筑物自重较低的部分其基础必须填软材料，作为补偿地基使用，泡沫混凝可作补偿地基使用。（5）用作夹芯构件和管线回填，在预制钢筋混凝土构件时可采用泡沫混凝土，作为内芯，使其具有轻质、高强度、隔热的良好性能。通常采用容重为400—800kg/m3的泡沫混凝土。此外，地下废弃的油柜、管线（内装粗油、化学品）、污水管及其它空穴容易导致火灾或塌方的地方，采用泡沫混凝土回填可解决这些后患，费用也少。（6）在滑坡、斜坡路段的进行填筑，泡沫混凝土代替了自然土层，避免了原有的地形地貌的破坏，保护了土体的完整性，提高了抗滑稳定性。（7）开挖隧道时，隧道的人口开挖常常导致周围土压力的产生，容易发生山体的崩塌，泡沫混凝土在坑口的填筑缓解了土压力对隧道口的影响，防止了山体的坍塌。（8）一些不得不填土的地下孔洞，泡沫混凝土因自身良好的流动性和自硬性而成为了良好的填充材料，具有环保性，利于场地的施工利用。

3泡沫混凝土在军用道路中的应用前景

军用道路由于其特殊性，为了达到伪装的效果，应最大程度地利用地势，这就造成了部分军用道路构筑难度大，利用泡沫混凝土的优良特性，如高流动性、高自立性等特点，可以降低路基边坡构筑的难度，提高构筑效率，缩短构筑时间。有效地解决了临河、临崖路拓宽和高填方放坡困难以及路堤稳定性差等施工难度大的问题，为军用道路构筑提供了一张新思路和新的技术手段。

4下一步的研究

（1）研究适应军用道路构筑用的泡沫混凝土配合比设计，特别是早期的泡沫混凝土配合比设计；

（2）研究适合军用道路泡沫混凝土使用的配套工程机械，最大化利用现有工程装备。

参考文献

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