体积密度的影响
泡沫混凝土的体积密度越小,强度就越低,这一现象与泡沫的引入有关。理论和实验都证明,泡沫混凝土的强度与其内部的孔隙率之间存在以下数学关系: R =R0?exp(-k?ε)(1) 式中:R-孔隙率为ε的泡沫混凝土的抗压强度(MPa); R0-孔隙率为0的假想混凝土的抗压强度(MPa); k一与所用材料和制备条件等因素有关的比例系数。
如果用p表示泡沫混凝土的密度,则根据密度与孔隙率之间的关系,便可以将上式写为: R =R/?exp(-k/?p) (2) 式中:R-密度为p的泡沫混凝土的抗压强度,MPa; R/-密度为较大时(对应孔隙率为0)的假想泡沫混凝土的抗压强度,MPa; k/-与所用材料和制备条件等因素有关的比例系数; 值得指出的是,密度一定的泡沫混凝土,当配合比、水灰比等其它工艺条件改变时,强度可能在一个较大范围内变动。
外加剂的影响
泡沫混凝土使用的外加剂主要包括水泥强度激发剂、减水剂和发泡剂等。水泥强度激发剂主要是在水泥混合材料中采用,这样可以减轻泡沫混凝土早期强度降低的程度,但是,使用激发剂往往会降低泡沫混凝土的终强度
混凝土减水剂使泡沫混凝土即使在较低水灰比下仍然能够顺利完成浆料与泡沫的混合,制备出泡沫分布均匀的泡沫混凝土。所以,掺加适量的减水剂是制备高强泡沫混凝土的重要手段之一。但是,因为减水剂的价格比较贵而且有些减水剂与发泡剂在某些性能方面有相反的作用。所以减水剂的种类和添加量必需由试验确定。
强度低、干缩大及吸水率高等缺点是阻碍泡沫混凝土进一步发展的主要原因。
密度(小于300kg/m3)的超轻泡沫混凝土具有良好的保温和隔音等性能,但其抗压强度极低,表面易开裂,导致混凝土的吸水率增加,从而影响工程质量;强度较高的泡沫混凝土,其密度一般较大,从而具有较低的保温和隔音等性能。因此,应使泡沫混凝土的强度及其密度之间保持平衡,即降低密度的前提下较大程度地提高强度,可通过优选胶凝材料和超轻骨料,并选用高质量发泡剂来实现。