泡沫混凝土发展现状和场前景.docVIP

泡沫混凝土发展现状与市场前景的 可行性分析报告 1.研究背景 由于建筑能耗占到全国总能耗的30%左右，住宅节能已是一项基本国策，但是国内绝大多数采暖地区围护结构的热工性能都比气候相近的发达国家差许多。我国从2005年开始推行建筑保温节能工程，要求新建建筑必须实行50%的节能目标（部分重要城市的目标为节能65%），该项工程加快了保温隔热材料的发展，但也暴露了许多问题，北京央视大火和上海2010年“11.15”重大火灾等事件，让人们对保温隔热材料的防火性能的重要性有了重新认识。 图1 我国社会总耗能分布 在国家建筑节能与墙体改革政策的推动下，泡沫混凝土作为一种阻燃、利废、环保、节能、价格低、性能好的新型保温隔热建筑材料，得到了全社会越来越广泛的认知、重视和大量应用，泡沫混凝土产业也因此得到了快速发展，泡沫混凝土凭借其轻质、保温、隔热、耐火及隔音的优良险能在各个领域得到了大量应用。 资料统计显示，2009年我国泡沫混凝土的年产量由2008年的500万m3增加到600万m3，2010年我国应用泡沫混凝土浇筑的建筑保温层面积超过1亿m2。 2.泡沫混凝土的性能特点 2.1 泡沫混凝土的概念 所谓泡沫混凝土是指用物理方法将发泡剂溶液制成泡沫，再将泡沫添加到水泥、掺合料、骨料、水和外加剂等制成的浆体中，混合搅拌均匀并浇筑成型，经自然或蒸汽养护而制成的内部含有大量密闭气孔的多孔混凝土。 泡沫混凝土中的气泡具有独立、封闭的特点，直径在 0.05mm~1.25mm 范围内；泡沫混凝土的密度很小，一般在 200kg/ m3~1600kg m3，最近美国亦出现密度低至 50kg/ m3 的超低密度泡沫混凝土；泡沫混凝土强度范围在 0.6MPa~12MPa， 图2 泡沫混凝土的微观结构 图3泡沫混凝土墙体的阻燃性 图4泡沫混凝土自重轻 经研究 1600kg/ m3容重的陶粒泡沫混凝土强度可达到 40MPa 左右；导热系数为0.08W/(m·K)~0.214W/(m·K)，干缩值 0.6mm/m 以内，吸水率可低至 20%。 2.2 泡沫混凝土的发展历程 5000 年前，泡沫混凝土即初现雏形，古埃及人通过混合某些天然物质而产生了气泡，从而制成了多孔材料。2000 多年前，古罗马人通过混合石灰、砂子、砾石等材料创造了最原始的混凝土。后来人们发现将动物血液加入混凝土，经过搅拌混合后，就会产生持久的气泡，并可固化为一种稳定的多孔混凝土。至今，动物血液等动物蛋白水解物发泡剂仍是泡沫混凝土发泡剂的一种重要类型。 十九世纪初期，由于天气寒冷，人们对高效保温材料需求迫切，欧洲人在前人的研究基础上对泡沫混凝土进行了基础性研究，并首次提出了将预制气泡和水泥砂浆混合搅拌从而生产多孔混凝土的方法。真正意义上的泡沫混凝土在 1923年被瑞典人研制成功。 现在，在工业发达国家，泡沫混凝土被广泛使用。泡沫混凝土不需蒸汽养护，可现场浇注，施工简便，操作简单安全，且投资少、成本低，因而被广泛使用在各种工程项目中，并取得了良好的效果。 我国泡沫混凝土发展并不晚，在上世纪五十年代发展迅速，研制出性能优越的蒸压加气泡沫混凝土制品，并被使用在建筑保温等实际工程中，但由于历史原因其发展受到阻碍。 近年来，泡沫混凝土在我国重新获得兴盛发展，再加上欧洲泡沫混凝土现浇技术的传入，泡沫混凝土被广泛使用在保温现浇两大应用领域，在建筑节能、建筑工程回填及岩土工程等各个方面运用广泛，成效显著。 目前，我国泡沫混凝土年生产总量已突破600万m3，其中，现浇类约占生产总量的80%以上，其他约20%。 然而，相较于西方发达国家，我国泡沫混凝土发展还比较落后，仍有很大的发展空间。 2.3 泡沫混凝土与加气混凝土的区别 泡沫混凝土与普通混凝土对比而言，由于其内部为固相与气相相互交织的多孔结构，具有密度小、保温隔热性能良好、抗冻性能优良等优点。 泡沫混凝土与加气混凝土都属于轻质多孔混凝土。 但两者发泡机理存在差异，泡沫混凝土一般采用机械发泡，而加气混凝土采用化学发泡，故相对于加气混凝土而言，泡沫混凝土的气泡分布均匀，且形成的气孔直径范围比较集中，可以减少由于内部结构分布不均匀而出现应力集中现象；另外，传统的加气混凝土多需要蒸压养护，不适用于现场生产浇筑，泡沫混凝土则可进行现场施工，并可浇筑在建筑的任意部位，应用范围更为广阔；此外，泡沫混凝土多采用胶凝材料，较少掺入粗骨料，因而具有良好的可泵性，施工方便灵活。 下图展示了普通混凝土、加气混凝土、泡沫混凝土界面示意图： （a）普通混凝土 （b）加气混凝土 （c）泡沫混凝土 图5 普通混凝土、加气混凝土、泡沫混凝土界面示意图 2.4 泡沫混凝土性能优势 2.4.1 自重轻 泡沫混凝土体积密度一般集中在 200kg/ m3~1600k