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現澆泡沫混凝土的歷史可以追溯到2000年前的古埃及,而在我國也有了50多年的歷史。在大約5000年前,最原始的現澆泡沫混凝土出現在古埃及。古埃及人使用一些天然物質,使之混合后產生氣體,制作多孔材料。2000多年前,古羅馬人用石灰、砂子、礫石混合,創(chuàng)造了原始的混凝土。
此后不久,他們就驚奇地發(fā)現,在這個原始混凝土內加入動物血液,混合攪拌后,就產生了持久的氣泡,使混凝土成為一種穩(wěn)定的多孔材料。而且,他們探索出在這種多孔混凝土內加入馬毛,來解決它的收縮開裂,就像我們今天在現澆泡沫混凝土內使用人造纖維。
可以說,古羅馬人創(chuàng)造的這種多孔材料,應是最貼近當代泡沫混凝土技術的源流。至今,動物血水解物發(fā)泡劑仍是泡沫混凝土所用動物蛋白發(fā)泡劑的一種。
而上海現澆泡沫混凝土真正出現并被用于工業(yè)建筑還是在18世紀末19世紀初。此前的原始泡沫混凝土的特征,是沒有控制混凝土中引入空氣量的技術手段,即沒有控制材料密度的手段。瑞典極端寒冷的冬天,使他們急于找到高效保溫材料。
他們在前人原始泡沫混凝土技術的基礎上,進行了現澆泡沫混凝土的基礎性研究。1923年,歐洲人首次提出了用預制氣泡和水泥砂漿相拌合生產多孔混凝土的方法,世界上首次出現了真正近代意義上的現澆泡沫混凝土。自上世紀五十年代開始,技術開始從它的發(fā)源地歐洲以兩個渠道向世界各地傳播。
一條渠道是前蘇聯將其技術傳播到中國及東歐的波蘭等各國,另一條渠道是德、英、瑞典、荷蘭等西歐國家將其傳播到北美及亞洲的韓國及日本等國。這一階段是現澆泡沫混凝土技術在世界各地的傳播及發(fā)展期。在這一時期,現澆泡沫混凝土的應用仍以建筑保溫制品為主。
1979年,美國的yamads等人首次將泡沫混凝土在油田固井方面獲得成功,使其走出了保溫的單一領域,開始向多領域發(fā)展。其后,日本將其成功用于巖土工程的回填。韓國及日本將其應用于地暖保溫層。
進入新世紀之后,現澆泡沫混凝土吸音隔音領域,吸能吸波領域、耐火材料領域等許多新的應用方面研究活躍,并逐步形成了規(guī)范化應用。可以說,自1979年至今的30年,是泡沫混凝土技術水平的提高與應用領域的高速擴展階段。目前,它的應用領域已達20多個,并由民用擴展到軍用、航空、工業(yè)應用等高端領域,為它未來的發(fā)展開辟了寬闊的道路。
目前,現澆泡沫混凝土最為發(fā)達的三個地區(qū)是:歐洲、北美、亞洲的中日韓及東南亞。在其它地區(qū),泡沫混凝土也有一定的應用??偟膩砜?,混凝土基本普及應用到全世界。
中國現澆泡沫混凝土的發(fā)展并不晚,僅次于歐洲。幾乎和新中國同時誕生和成長。1950年,前蘇聯專家就開始向中國推廣泡沫混凝土技術。1952年,中國科學院土木建筑研究所成立了以黃蘭谷為首的試驗中心,開始了中國泡沫混凝土的正式試制。
當時,由于我國的工業(yè)蒸汽管道的熱絕材料是從前蘇聯進口的蘇維利特碳酸鎂板,每噸含運輸費約為當時的1400元(相當于現在的幾萬元),而我國正大規(guī)模建設的工業(yè)管道,保溫材料需求極大,例如一臺發(fā)電機組就需要260噸,造價極高。當時研發(fā)現澆泡沫混凝土的第一個目的,就是用于工業(yè)管道及儲槽的絕熱材料。當年,第二機械工業(yè)部第四設計處,重工業(yè)部有色金屬管理局等進行了生產,并將其成功應用在工業(yè)管道保溫上。