一、陶粒泡沫混凝土簡介：
節能減排是我國的基本國策，建筑節能是重中之重。建筑保溫材料是實現建筑節能的基礎，雖然我國的墻體保溫材料種類很多，但都有各自的優缺點，難以盡人意。有機類保溫材料雖然具有輕質、低導熱、難吸水等優點，但易燃、易老化、耐久性差[1]；無機類保溫材料雖然防火安全、耐久、易施工，但是保溫性能相對較差[2]。泡沫混凝土作為主要的無機建筑保溫材料之一，近幾年的發展十分迅速，然而其在應用上存在強度較低，易收縮開裂等問題[3]，影響了在建筑上的使用范圍。針對普通泡沫混凝土的缺點，行業內科研單位和企業研發出一種新型的建筑保溫復合材料—陶粒泡沫混凝土。
陶粒泡沫混凝土是指以水泥基膠凝材料、水、泡沫、陶粒（體積分數≥20%）為主要組成材料，按一定比例混合攪拌、澆筑成型、養護而成的輕質多孔混凝土，又稱陶粒發泡混凝土、陶粒發泡水泥、陶粒泡沫水泥等。陶粒泡沫混凝土的核心輕骨料是建筑材料常用的普通建筑陶粒，是具有一定粒度、級配的專門用于混凝土的輕骨料，具有輕質高強的特點。陶粒與泡沫混凝土的相容性優于普通混凝土，泡沫混凝土漿料可通過氣泡加入量來調整密度，當其密度與陶粒密度相近時，可避免普通陶粒混凝土中存在的陶粒上浮問題，改善勻質性；同時利用陶粒堅硬、抗收縮的特點，來改善普通泡沫混凝土干縮開裂、強度不足的缺點；兩者優勢互補，復合而成的材料性能超過了單一材料，顯著改善了泡沫混凝土材料的物理力學性能。陶粒泡沫混凝土不但具有普通泡沫混凝土防火、保溫、隔音、輕質、環保、經濟、利廢、耐久的各種優點，而且在此基礎上改善了普通泡沫混凝土的性能缺點，有效克服了泡沫混凝土的收縮開裂等頑癥，并可提高強度。陶粒泡沫混凝土可用于現澆施工或制成保溫板、預制件等制品，強度特性突出，承重能力較強，保溫性能優于加氣混凝土等其他無機自保溫材料制品，多用于墻體自保溫系統，也可應用于其他建筑保溫工程和一些土建工程。陶粒泡沫混凝土是一種綜合性價比優越的新型建筑節能材料，其生產應用將大力推動泡沫混凝土行業的發展，具有很好的市場發展前景，將成為我國泡沫混凝土行業的發展趨勢。
二、行業發展現狀
由于近幾年國家政策法規與市場態勢變化復雜，我國泡沫混凝土行業正處于轉型升級、結構調整的關鍵時期。雖然普通泡沫混凝土保溫產品市場萎縮，但是現澆類泡沫混凝土的生產應用持續快速增長，尤其是在土建工程、礦山及采空區回填、泡沫混凝土現澆墻體等領域的應用日趨成熟，工程量增長較大，全行業整體發展比較快，保持了10%以上的年增長率[4]。目前，全國泡沫混凝土企業約有1000家，其中絕大多數企業能夠進行陶粒泡沫混凝土生產制備。2016年全國陶粒泡沫混凝土總產量超過300萬立方米，國內多家技術實力雄厚的先進企業在陶粒泡沫混凝土的生產應用方面具有較為成熟的技術，每年都有大量產品的生產施工應用。由于泡沫混凝土行業存在企業規模和技術水平參差不齊的情況，陶粒泡沫混凝土的生產使用也存在技術水平和產品質量良莠不齊的情況，部分中小企業生產的陶粒泡沫混凝土質量差、陶粒含量低，無法表現出與普通泡沫混凝土相比的優勢。此外，由于缺少專用的測試和評價方法標準，陶粒泡沫混凝土的生產應用目前仍處于一種比較混亂的狀態，嚴重影響了此類產品的良性發展和市場穩定。
陶粒泡沫混凝土在理論上和普通泡沫混凝土一樣，可以采用物理發泡方式或化學發泡方式進行生產，但是實際生產中由于陶粒對化學發泡過程影響較大，且陶粒的分布難以控制，所以化學發泡生產方式較為少見。行業中基本都是以物理發泡方式進行生產，物理發泡生產方式較為容易控制陶粒的分布，且可進行現澆施工。目前約50%的陶粒泡沫混凝土用于生產保溫砌塊、復合墻板等制品，并常以現澆的方式用于墻體現澆、地暖保溫等工程應用，包括基層墊層和基坑填充等。陶粒泡沫混凝土也常用于土建工程，少數高質量陶粒泡沫混凝土用作建筑結構材料。隨著技術的進步和推廣，陶粒泡沫混凝土在裝配式建筑、綠色建筑、被動式建筑、海綿城市建設等熱點、新興建筑領域中也得到了推廣應用。
陶粒泡沫混凝土墻體（如圖4所示）具有較好的保溫、防火、隔音效果。某公司和某高校近年來合作開發出一種新型活動板房，是以陶粒泡沫混凝土為板件主材、通過與預應力鋼筋組合拼裝而成的裝配式住宅。這種新型活動板房安裝拆除方便快捷，建筑面積100平方米的房屋5小時就可以全部組裝完畢，且建筑構件可以重復使用。行業內一些先進企業生產的陶粒泡沫混凝土砌塊具有質輕、保溫、隔熱、防火、隔音、環保、收縮率極低、抗滲性較強、尺寸精度高、外表美觀、砌筑飾面方便等特點，以該產品為外墻自保溫材料可以滿足建筑節能50%的要求，且保溫系統與建筑物同壽命。陶粒泡沫混凝土除了用于建筑保溫材料，還可以用于填充材料、建筑結構材料、道路工程、土建工程等方面，因此密度范圍較廣，目前絕大多數產品的干密度范圍在每立方米300公斤~1400公斤之間。陶粒也是無機不燃材料，因此陶粒泡沫混凝土的防火安全性能和普通泡沫混凝土一樣好，燃燒性等級為不燃的A1級。
全國既有建筑節能改造和新建建筑保溫節能的市場需求、市場容量巨大，陶粒泡沫混凝土生產應用如果能穩定發展，提高市場份額，將會產生巨大的產值。此外，陶粒泡沫混凝土在建筑結構材料和各類填充工程、道路工程方面的應用市場也十分巨大。目前，泡沫混凝土應用領域每年至少擁有上億立方米的市場容量，有著巨大的市場潛力和經濟效益。
三、相關標準情況
近年來，隨著泡沫混凝土的快速發展和廣泛應用，相應領域的標準規范陸續制定發布。目前，泡沫混凝土標準體系正逐步趨于完善，已發布的國家標準、行業標準、協會標準近20項，如《水泥基泡沫保溫板》（JC/T 2200-2013）等制品標準、《泡沫混凝土》（JG/T266-2011）等現澆泡沫混凝土標準、《泡沫混凝土用泡沫劑》（JC/T 2199-2013）等原材料標準以及《泡沫混凝土應用技術規程》（JGJ/T 341-2014）等技術規程。這些標準、規程為泡沫混凝土材料在不同領域的推廣應用提供了重要的技術支撐。另外，遼寧、上海、北京、安徽、廣東、湖南等省市也相繼出臺了一系列地方標準，涉及預拌現澆、外墻外保溫、自保溫砌塊、隔墻板等方面，豐富了我國泡沫混凝土行業的標準體系組成。
然而，目前已有的泡沫混凝土相關標準均基于普通泡沫混凝土的性能指標，陶粒泡沫混凝土作為普通泡沫混凝土的升級產品，其抗壓強度、干燥收縮值等技術指標均優于普通泡沫混凝土，其他性能指標也與普通泡沫混凝土存在差異。因此，大多數泡沫混凝土相關標準已不適用于陶粒泡沫混凝土。目前，國家建材行業標準《陶粒泡沫混凝土》已編制完成，即將發布實施。該標準針對陶粒泡沫混凝土的性能特點，制定了恰當的性能指標要求和準確的試驗方法來規范其生產和使用、提升產品質量、規范市場秩序，為該產品的健康發展和推廣應用提供保障。陶粒泡沫混凝土產品在很多地區得到建筑設計部門較高的認可，多個省市先后出臺相關的地方標準和施工應用技術規程，如湖南省出臺工程建設地方標準《陶粒增強泡沫混凝土砌塊建筑技術規程》（DBJ43/T 309-2015）等。
四、存在的問題
陶粒泡沫混凝土作為泡沫混凝土的升級產品，顯著改善了泡沫混凝土的一些缺陷，但依然存在泡沫混凝土本身的一些問題。雖然陶粒泡沫混凝土具有比同密度泡沫混凝土更高的強度，但是由于陶粒自身密度及導熱系數的限制，目前的技術水平尚無法突破，做出低密度、低導熱的陶粒泡沫混凝土產品。陶粒本身屬于具有吸水性的材料，陶粒泡沫混凝土的防水性能與一般泡沫混凝土差別不大。此外，我國建筑用陶粒的產品質量參差不齊，嚴重影響了陶粒泡沫混凝土的產品質量，陶粒泡沫混凝土如果使用劣質陶粒，不但不能起到增強作用，反而會破壞泡沫混凝土基體，導致強度下降或者開裂。由于優質陶粒價格相對較高，因此陶粒泡沫混凝土產品成本與普通泡沫混凝土及加氣混凝土等相比價格較高。