【原创】2020年度我国泡沫混凝土行业发展报告

1 行业发展概况

2020年我国泡沫混凝土行业的生产应用受到新冠疫情影响较小，我国全面复工复产后，行业稳步发展，依旧保持良好的发展势头，2020年我国泡沫混凝土总产量估算约为6000万m3，仍然远高于全球其他国家。

我国泡沫混凝土行业的现浇泡沫混凝土与泡沫混凝土制品两大类中，目前现浇泡沫混凝土应用量依旧远超制品类。今年现浇类泡沫混凝土工程应用持续稳定增长，尤其是在较为成熟的路桥工程领域、回填工程、现浇墙体及房屋整浇、屋面保温隔热层及找坡找平层、现浇地暖绝热层及垫层等领域的应用工程量增长较大。现浇泡沫混凝土在其他如港口水利工程、海洋工程、军事工程、油田矿井工程方面的应用也较前几年有所增长。

图4 房屋面保温施工

图5 墙体保温材料现浇图（左）

图6 基坑肥槽回填（右）

图7 大体积泡沫混凝土制品生产

图8 泡沫混凝土板材制品生产仓库（左）

图9 泡沫混凝土墙体吊挂力试验（右）

我国的泡沫混凝土产品和技术尤其是以钢网模泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体为代表的泡沫混凝土现浇住宅技术近几年持续走出国门，不断输出到其他国家，越来越多的海外建筑工程项目前来我国寻求物美价廉的技术和服务，如阿富汗住建部副部长、津巴布韦政府高级经济顾问等外国政府代表先后到访我国企业进行参观考察，了解泡沫混凝土钢网模住宅，准备引进这种中国创造的建筑体系。

图10 我国企业在东南亚的泡沫混凝土工程项目

图11 外国政府官员参观考察我国泡沫混凝土企业

2.1改进型钢网模泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体系统

钢网模泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体系统在日益广泛的应用中也逐渐有新的变化，各设计施工单位结合建筑物实际需求，在传统的钢网模泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体系统基础上增加了结构构件，使钢网模泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体系统更易于适应各类建筑物需求。

某企业设计的一种改进型钢网模泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体系统，主要采用卡条桁架龙骨为墙体竖向骨架，模板网为墙体两侧钢网模板，现场快速拼装形成现浇墙体钢网笼模腔，再进行水电预埋、陶粒泡沫混凝土或聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土浇筑、墙体抹灰成型。卡条桁架是一种轻钢龙骨加钢筋的焊接组合桁架构件，在钢网模墙体中主要起竖向定型定位骨架、浇筑中侧向抗拉、成型后竖向抗压、地震水平位移中抗剪、风载和撞击中抗拉的作用。该结构大量使用钢筋，现浇墙钢筋含量约4.3kg/m2。

该改进型墙体结构具有钢网模泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体系统一般具有的建材搬运方便、拼装快速成型灵活、隔音保温、防火防潮、抗裂网与墙体一次成型、抹灰层与结构粘接牢固、防脱层、防开裂等特点，还可与多种结构组合（砖混结构、框架结构、剪力墙结构、钢结构、木结构均可），可做承重墙、间隔墙、维护墙。改进型结构不但可以提高装配效率，还提高了抗震性能与结构稳定性，且降低了工程造价。该种结构不但可填充泡沫混凝土，还可填充普通混凝土、轻骨料混凝土、甚至做成中空间隔墙体。

图12 卡条桁架和卡扣箍

图13 改进型钢网模泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体系统

还有以木制龙骨替代轻钢龙骨的钢网模泡沫混凝土墙体结构，多用于非承重墙、室内隔墙、移动房等，是加气块隔墙、石膏板隔墙、轻质板隔墙、红砖隔墙的优质替代墙体。钢网模泡沫混凝土木龙骨墙体结构抹灰后的成型墙体具有自重轻、整体性好、对梁板负荷小、墙面吊挂力高、保温性好、无热桥、隔音性强、抗剪抗震抗冲击等特点，是室内隔墙的优选。

图14 钢网模泡沫混凝土木龙骨墙体结构

此外一些企业将钢网模泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体与装饰板结合起来形成结构保温装饰一体化，先做面层后做墙体，即先在轻钢龙骨外侧安装陶瓷板或彩色装饰挂板，再浇筑聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土，形成的外墙体不需要外装修和外保温，一次成型施工更快。

图15 陶瓷板外挂安装在轻钢龙骨外侧

图16 预装饰钢网模泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体施工过程及完成效果

2.2泡沫混凝土板材

自从国家建材行业标准《泡沫混凝土墙板、屋面板》（JC/T2475-2018）去年发布实施以来，泡沫混凝土板材制品有了标准规范依据，极大促进了产品的推广和应用。我国建筑物中墙板的用量远低于发达国家，随着国家对装配式建筑的大力推广，泡沫混凝土墙板屋面板的用量将迎来巨大的发展机遇。

目前行业内先进企业已能大量生产满足《泡沫混凝土墙板、屋面板》（JC/T2475-2018）规定指标要求的墙板屋面板，部分企业能量产更加质优价廉的产品，例如以化学发泡方式生产的隔墙板，600kg/m3级别的密度等级强度即可达到5Mpa，导热系数低于0.13W/M.K。同时用化学发泡生产隔墙板时可以加入一定量的石粉、炉渣、沙子、建筑垃圾等作为集料，降低成本的同时也能有益于提高强度和防开裂。化学发泡生产墙板，市场价成墙每平方在100元左右，市场空间较大。

图17 化学发泡墙板生产线

物理发泡方式生产的墙板屋面板也可达到标准指标要求，且物理发泡生产方式较为简易，设备需求少，易于推广。

图18 物理发泡墙板生产线

今年行业内有多条新的墙板生产线投入运行，包括物理发泡和化学发泡两种生产方式。泡沫混凝土板材常见的开裂问题已在实际生产中得到有效解决，长期放置于室外的泡沫混凝土墙板无明显裂纹出现。

图19 外部环境放置一年以上的泡沫混凝土墙板

图20 泡沫混凝土墙板装配施工

2.3泡沫混凝土砌块

行业内泡沫混凝土砌块生产技术不断改进，先进企业在量产砌块强度性能达到并超越加气混凝土的基础上仍然不断寻求更高质量水平和性价比，以期在市场竞争力上能与加气块分庭抗礼。某企业采用蒸压养护技术生产的泡沫混凝土砌块，工业化产能条件下700密度等级的砌块产品强度能稳定在7.5兆帕，且抗干燥收缩性能及抗裂性能大幅度提高，干燥收缩值可达到0.7mm/m以下。

图21 泡沫混凝土砌块蒸压设备

图22 泡沫混凝土砌块施工应用

2.4石膏基泡沫混凝土

我国工业副产石膏利用率较低，大量堆存的石膏既占用土地，其中的有害物质还易对周边环境造成污染。利用石膏特别是工业副产石膏制备泡沫混凝土在技术上是可行的，行业内已有一定程度的研究探索，但由于石膏基材料固有的较差的耐水性，限制了石膏基泡沫混凝土的生产应用。近几年来，由于工业副产石膏再利用技术的亟需，石膏基泡沫混凝土的研究重回行业视线。目前行业内已有高耐水性和优质物理性能的石膏基泡沫混凝土研究成果，以及专用的石膏基泡沫混凝土泡沫剂、外加剂进入市场。我国工业副产石膏的总体利用率较低，利用工业副产石膏为主要原料制备石膏基泡沫混凝土，用于生产砌块条板类建筑保温材料，可有效扩大工业副产石膏的消纳途径。石膏基泡沫混凝土产品的生产应用有很大的发展空间。

2.5固废泡沫混凝土

填筑用泡沫混凝土的工程应用量往往十分巨大，如果能在原材料中使用各类建筑垃圾、工业固废、污泥等固废材料，不但能大量处理固废问题，还能节约大量成本。固废在泡沫混凝土中的应用，国内外专家学者均进行了一定探索，研究主要围绕在将建筑垃圾（废弃混凝土、砂浆、砖等）、工业固废（煤矸石、粉煤灰、赤泥、废尾矿、钢渣、废弃塑料等）、各类污泥以及秸秆等固废材料粉磨后加入到泡沫混凝土中。多数研究结果表明，单一固废的引入一般会对泡沫混凝土性能产生不利影响，因此需通过引入激发剂、调整组分等技术措施来抑制或降低固废带来的不利影响。此外，固废中含有的各类有毒有害成分，也是作为泡沫混凝土原材料需要解决的问题。除了常用的粉煤灰、矿渣、钢渣外，近年来行业内已有部分企业将新型固废泡沫混凝土成功应用于工程中，如改性赤泥固废泡沫混凝土、再生泡沫混凝土等。

图23 实验室制备石膏基泡沫混凝土

图24 赤泥固废泡沫混凝土填筑工程应用

图25 改性赤泥泡沫混凝土性能检测报告

2.6现浇泡沫混凝土生产设备

成套现浇泡沫混凝土设备是目前行业中使用率最高的泡沫混凝土生产设备，近几年来一体化现浇泡沫混凝土制备机组已逐渐取代老旧简易生产施工设备，且逐渐实现型号多样化、功能全面化，而环保节能及智能化是行业设备的发展方向。目前行业内先进的泡沫混凝土制备机组通过供水系统采用多泵循环、流量叠加、节能永磁电机、水质稳定处理等技术；搅拌系统采用连续动态称重、无尘化搅拌、自冲洗、节能电机等技术；发泡系统采用泡沫密度精确控制系统、低噪音节能电机、热源回收式水温控制系统、耐久材质气泡发生器等技术；泵送系统采用多泵组合、节能电机、高效减速机、长寿命挤压管等技术；控制系统采用全机组一体化微电脑智能控制系统、自动巡检、双电源切换、高效人机交互界面等技术，已基本实现供水、搅拌、发泡系统环保节能化，泵送系统节能高效化，控制系统智能化。先进的智能化设备系统还可以实时监测各环节原材料、浆料、泡沫、湿密度和环境的参数变化，便于对生产质量进行严格精确把控，确保生产稳定性。

图26 180立方米/小时智能化泡沫混凝土制备机组

泡沫混凝土机场跑道拦阻系统（又名特性材料拦阻系统）是以泡沫混凝土材料为主体，设置在跑道端外，对冲出跑道端的飞机实施拦阻，使飞机减速或者停止的系统。该系统的基本单元由泡沫混凝土材料预制而成的块体以及顶盖、底托等共同组成，采用的泡沫混凝土具有特定的力学性能，在飞机碾压下，能以预期的方式溃缩并吸收飞机动能。该系统涉及民航安全，对采用的泡沫混凝土性能要求非常严格，整体系统造价每立方米近万元。中国民用航空局发布实施的民用航空行业标准《特性材料拦阻系统》（MH/T5111-2015）对该系统采用的特性材料泡沫混凝土的各项性能进行了规定要求。2019年底，国产第二条泡沫混凝土机场跑道拦阻系统，在西藏林芝机场交付使用，这也是世界上第一条在高海拔冻害严重、紫外线辐射强烈、多风沙气候等严酷条件下安装的跑道拦阻系统。今年我国有四川广元、攀枝花（第二套）、云南临沧、西双版纳、大理等多个机场开工安装泡沫混凝土机场跑道拦阻系统，标志着该技术已开始大规模应用。

图28 泡沫混凝土机场跑道拦阻系统安装施工

图29 西藏林芝机场泡沫混凝土跑道拦阻系统

图30 四川攀枝花机场泡沫混凝土跑道拦阻系统俯视图

3 标准体系进展

《泡沫混凝土自保温砌块》（JC/T2550-2019）建材行业标准于2019年12月发布，2020年7月正式实施。该标准规定了泡沫混凝土自保温砌块的术语和定义、分类、等级和标记、一般规定、要求、试验方法、检验规则及产品合格证、包装、堆放和运输。该标准适用于工业与民用建筑用泡沫混凝土自保温砌块。

《无机防火门芯板材》（JC/T2568-2020）建材行业标准今年已获工信部批准，预计明年发布实施。该标准规定了无机防火门芯板材的术语和定义、规格、分类和标记、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。该标准适用于以膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、泡沫混凝土、菱镁制品等材料制成、填充在防火门内的无机板材。

《填筑用泡沫混凝土》建材行业标准于2018年启动制定工作，目前已完成征求意见稿，预计明年完成编制工作申请报批。该标准将针对填筑用泡沫混凝土的多项特殊技术性能指标制定标准规范要求和准确试验方法，将适用于建筑物填筑、建材制品填充、建筑基坑填充、管线回填、地下结构减荷填充、矿山及采空区回填、地下填筑工程等所使用的填筑用泡沫混凝土。

《公路工程用泡沫混凝土》建材行业标准于2018年启动制定工作，目前已完成征求意见稿，预计明年完成编制工作申请报批。该标准将针对公路工程的特殊需求，规范新建路堤工程、路堤拓宽工程、地质灾害与工程病害处置等公路工程中泡沫混凝土的应用。

《钢网模泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体应用技术规程》建材行业标准于2019年8月由工信部批准立项，今年启动标准起草制定工作，预计2022年完成编制工作申请报批。该标准面向行业热点技术钢网模泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体，针对其特有的钢网、轻钢龙骨、现浇泡沫混凝土三位一体结构，制定施工标准规范要求和关键材料技术性能要求及准确试验方法，用于规范和指导该技术的应用推广。该标准将适用于以钢网模泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体作为民用建筑与一般工业建筑中自承重内隔墙、自保温或复合保温外墙的设计、施工及质量验收。

2020年还有一些地方标准和其他重要标准新投入实施，如江西省于2020年1月1日起实施的地方标准《桥涵台背回填泡沫混凝土施工技术规程》（DB36/T1134-2019）；广东省于2020年6月1日起实施的地方标准《轻质混凝土墙体应用技术规程》（DBJ/T15-180-2020）；中国国家铁路集团有限公司今年发布实施的《铁路工程现浇泡沫轻质土》（Q/CR758-2020）等。还有一些地方标准、团体标准正在编制中，如广西工程建设地方标准《现浇泡沫轻质土技术规程》、四川省地方标准《轻钢网构轻质混凝土结构技术标准》、中国建筑材料联合会团体标准《沉箱式卫生间回填用泡沫混凝土》、中国工程建设标准化协会标准《公路工程泡沫轻质土应用技术规程》等。