泡沫混凝土是水泥基轻质多孔混凝土的一种，通常是由硅质材料、钙质材料、水及泡沫剂或发泡剂等通过物理或化学方式发泡，浇筑、养护、固化成型的一种多孔材料。因其自身的结构特点，泡沫混凝土具有轻质、保温隔热、隔音、防火等诸多优点，应用广泛[1]。根据生产工艺和用途一般分为两种，一种是采用化学发泡：将化学发泡剂、水与水泥基材料一起混合搅拌均匀成浆体，在静停过程中通过化学反应产生气泡，料浆逐渐膨胀至一定体积，常压潮湿养护、固化成型，一般用于制作泡沫混凝土制品；另一种是采用物理方式发泡：将泡沫剂水溶液通过物理方式（或机械方式）预先制备出泡沫，同时将水泥基材料加水搅拌成浆体，泡沫与浆体再搅拌成泡沫浆料，浇筑、养护、固化成型，一般用于泡沫混凝土现浇应用[2~3]。目前，泡沫混凝土现浇约占其使用总量的三成左右。

随着我国城市建筑节能65%标准的全面实施，对建筑围护结构部分的节能技术措施也有了更高的要求，除了需要考虑传统的墙体保温系统、门窗系统、幕墙遮阳系统等外，楼层地面保温系统也被纳入其中。目前，就武汉市而言，绝大部分商品房建筑已经设计了楼层地面保温，受层高及利用空间限制，一般设计厚度为3~5cm。楼层地面保温层比较常见的施工方式有两种，一是现浇泡沫混凝土，二是陶粒骨料轻质混凝土，二者之间性能对比如表1所示。

1 现浇泡沫混凝土的配制

1.1原材料

发泡剂：发泡剂是决定泡沫混凝土质量关键之一，目前可用于现浇泡沫混凝土的物理发泡剂主要有四种，分别是松香类、合成类表面活性剂、蛋白类和复合型四种。前两种发泡剂因其自身缺点，已逐步被淘汰使用；蛋白类发泡剂因其发泡倍数大及泡沫稳定性好，被国外发达国家广泛使用；复合类发泡剂为第四代发泡剂，是发泡剂未来研究发展方向，目前技术上尚待探索，产品较少，北京亚设YS-901复合型发泡就是其中的佼佼者。

1.2配制实验

泡沫混凝土配合比设计应满足抗压强度、密度、和易性及保温性能指标的要求，需着重考虑几个方面的问题： 1）水胶比：会对泡沫混凝土强度以及其流动性有较大影响。2）泡沫的掺量：泡沫的掺量与泡沫的稳定性有较大关系，直接影响到泡沫混凝土的密度和强度。3）减水剂等添加剂的掺量。本实验设计的干密度为700kg/m3，粉煤灰掺量为30%。首先，通过以下公式计算确定用水量及各胶凝材料用量：

ρd=Sa（mc+mm）

mw=B（mc+mm）

式子中ρd为泡沫混凝土设计干密度；Sa为质量系数，这里取1.2；mc、mm、mw分别为1m3泡沫混凝土水泥用量、粉煤灰用量及用水量；B为水胶比值。

然后，计算所掺入的泡沫体积：

V1=mc/ρc+mm /ρm+mw /ρw

V2=K(1-V1)

式中，V1为料浆总体积(m3)；ρc为水泥密度，取3100 kg/m3；ρm为粉煤灰密度，取2200 kg/m3；ρw为水的密度，取1000 kg/m3；V2为泡沫体积(m3)；K为富余系数，这里取1.2.

最后，通过掺入的泡沫体积，计算发泡剂的用量：

mf=my/(β+1)

my=V2ρf

式中mf为1m3泡沫剂混凝土泡沫剂用量(kg)；my为形成泡沫液质量(kg)；β为泡沫剂稀释倍数，这里取30；ρf为按此稀释倍数发泡的泡沫密度，实测为36 kg/m3。

根据《泡沫混凝土应用技术规程》（JGJ/T31-2014），当泡沫混凝土中掺入减水剂时，水胶比应通过实验来确定。根据经验，本实验初步设定水胶比分别为0.3、0.4、0.5，外加剂掺量统一为0.8%，按照上述计算方法，得到如下配合比：

将上述三个配合比配制后，按照《泡沫混凝土应用技术规程》标准方法测试了其流动性指标；成型40*40*160mm试样用于测试其导热系数（导热系数测定仪测定）；成型100*100*100mm试样测试其干密度及抗压强度值。实验结果如表5所示：

根据《泡沫混凝土应用技术规程》，在计算出泡沫混凝土配合比后，需要通过改变水泥用量来对配合比进行调整和校正。在实际生产中，根据泵送施工的情况，又对配合比进行了一定的微调和优化，形成了最佳配合比，如表6所示。