1、 ：高性能发泡剂对泡沫轻质土性能的影响张治文，刘晖炜，罗枫，姜峰林（保利长大工程有限公司，广州 ；湖北大学材料科学与工程学院，武汉 ；广东首诚建设科技有限公司，广州 ）摘要：研究对比了不同发泡剂的稀释倍数、沉降距、泌水量并用来评价发泡剂的基本性能；采用轻质土无侧限抗压试验和轻质土吸水率实验来评价高性能发泡剂的性能。结果表明，高性能发泡剂综合发泡倍率约为 倍，泡沫群的沉降距和泌水量指标表现优越；采用高性能发泡剂制作的泡沫轻质土抗压强度大幅提高，达到了轻质高强的研究目标；高性能发泡剂改善了泡沫的支撑强度和时间，提高了泡沫轻质土成品无侧限抗压强度的同时控制了吸水率，具有良好的实际运用效果。关键词：发
2、泡剂；泡沫轻质土；抗压强度；吸水率 ，（，；，；，）：，：，：；收稿日期：作者简介：张文（），工程师 ：对于泡沫轻质土在相同的材料用量条件下，研究强度更高的泡沫轻质土成品材料，能够相应提高它的力学性能。泡沫轻质土成品本身具有典型的多孔特性，其孔径的大小、孔壁的完整性及分布均匀性等特征与泡沫轻质土的吸水性能直接相关。发泡剂的作用机理是由于其较高的表面活性作用有效地降低了液体表面张力，同时在液膜表面形成双电子层排列而包围空气，随之形成气泡，再由大量的单个气泡组成泡沫。良好的发泡剂对泡沫轻质土的性能影响显著。原材料发泡剂采用新研发的 增强型高分子复合发泡剂、上代研发的发泡剂以及另外两种市场上采购的发
3、泡剂，建材世界 年第 卷第期治分类见表。表发泡剂种类种类新研发高性能发泡剂上一代研发的发泡剂外购发泡剂外购发泡剂编号发泡剂性能测试中，稀释倍率和发泡倍率依据 气泡混合轻质土填筑工程技术规程 进行性能测试，沉降距和泌水量依据 泡沫混凝土规范 的测试方法。技术指标见表表。表发泡剂发泡倍数指标类别稀释倍率 发泡倍率 稀释倍率发泡倍率 气泡群密度 表沉降距随时间变化类别 表泌水量随时间变化类别 水泥水泥为 水泥，密度为 ，比表面积为 。实验及结果分析轻质土试块制备轻质土的密度增大其强度也相应的增大，通过改变水泥、水、发泡剂的比例制出所需的轻质土密度。室内试验制作种密度分别为、的轻质土试件，并对其进行养
4、护。按照 普通混凝土力学性能试验方法标准（）和 公路土工试验规程（）的规范要求，针对无侧限抗压试验，每密度浇筑个标准试件，在（）的自然状态下养护。无侧限抗压试验采用 微机控制电液压力机分别对不同密度的轻质土试件进行单轴轴心受压缩试验，加载的速率为，记录其压缩时间段的数据。加载初期的试块未发现有开裂现象，但竖向荷载加大至峰值荷载时，试块出现首条裂缝或逐渐发展多条裂缝，并在表面裂缝附近区快速发展成多样裂缝。在峰值荷载过后，部分试块裂缝继续发展和扩延，使得试件侧面出现剥落的现象，并呈 左右的倾斜破坏面。最后，随着竖向荷载位移增大，试块完全破碎丧失承载力。通过获取破坏时的竖向轴力值，结合式（）转化为轻
5、质土的极限抗压强度值。（）式中，为试件破坏时的轴向荷载；为试件的表面积；为试件的极限抗压强度。图为采用种发泡剂在相同试验条件同水泥浆液制作的试块无侧限抗压强度结果，无侧限抗压结果表明，采用高性能发泡剂制作的泡沫轻质土抗压强度大幅提高。建材世界 年第 卷第期吸水率试验吸水率试验参照 泡沫混凝土 第条进行试验，试件尺寸选择 立方体，结果如图所示。吸水率按式（）计算。（）式中，为吸水率，计算精确至；为试件烘干后质量，；为试件吸水后质量，。吸水率应为块试件吸水率的平均值，并应精确至。长期吸水率试验结果显示，泡沫混凝土在初始内吸水速率很快，之后速率变缓，后最终趋于平稳，体积吸水率不再增加。泡沫混凝土的体
6、积吸水率与连通孔的数量相关。当试件浸入溶液中后，水分通过连通孔传入试件内部，并且存储在孔隙内，随着时间的延长，水分进一步向试件内部扩散，从而使得试件质量增加。结论 经测试，高性能发泡剂稀释倍率为 倍，发泡倍率可达 倍，即综合发泡倍率为 倍；泡沫群的沉降距和泌水量指标表现优越。使用高性能发泡剂制作出的 对应的无侧限抗压强度 ，强度大幅提高，达到了轻质高强的研究目标。达到同样的抗压强度要求时，高性能泡沫轻质土可节约 的原材料，经济效益显著。高性能发泡剂改善的泡沫的支撑强度和时间，不仅提高了泡沫轻质土成品的无侧限抗压强度，质量吸水率均低于，长期吸水率也在可控范围内。参考文献邹定雄 泡沫混凝土的研究和应用现状 施工技术，（）：赵文辉，苏谦，李婷，等 高速铁路基床底层泡沫轻质土填料试验研究 振动与冲击，（）：中华人民共和国住房和城乡建设部，气泡混合轻质土填筑工程技术规程李浩然 高稳定发泡剂与泡沫混凝土的优化设计及性能研究 南京：南京航空航天大学，中华人民共和国住房和城乡建设部，普通混凝土力学性能试验方法标准中华人民共和国交通运输部，公路土工试验规程建材世界 年第 卷第期