建筑節(jié)能是我國節(jié)能減排戰(zhàn)略的重要組成，新型節(jié)能建筑材料的研發(fā)是其中一個重要的方向。蔡炎達(dá)等人從泡沫混凝土的配合比設(shè)計(jì)出發(fā)，研究輕質(zhì)節(jié)能泡沫混凝土的性能及機(jī)制，根據(jù)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)纖維泡沫混凝土和陶粒泡沫混凝土的澆注技術(shù)，對建筑節(jié)能具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。首先設(shè)計(jì)泡沫混凝土基準(zhǔn)配合比，然后在該配合比的基礎(chǔ)上分別投加不同粒徑的陶粒和不同規(guī)格的聚丙烯纖維，測定其抗壓、抗折強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)、吸水率等參數(shù)，并對制品進(jìn)行XRD和SEM表征，取得了如下主要結(jié)果：（1）泡沫混凝土基準(zhǔn)配合比的設(shè)計(jì)及驗(yàn)證。參考普通混凝土的配合比，設(shè)計(jì)水膠比為0.4~0.45、密度等級為700kg/m3的素泡沫混凝土配合比，重點(diǎn)考察了粉煤灰取代率以及發(fā)泡劑的稀釋比例對制品性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)粉煤灰取代率為20%、發(fā)泡劑稀釋比例為1:40時，素泡沫混凝土的強(qiáng)度最高。（2）在泡沫混凝土基準(zhǔn)配合比的基礎(chǔ)上，外摻粒徑5-10mm的陶粒（A）以及粒徑10-15mm的陶粒（B），制備密度等級為700kg/m3的陶粒泡沫混凝土，考察了陶粒摻量和級配兩個因素對制品性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)陶粒摻量為180kg/m3、級配A:B為4:6時，制備的陶粒泡沫混凝土的28d抗壓強(qiáng)度為3.7MPa，優(yōu)于該密度等級國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的2.0MPa；28d抗折強(qiáng)度為0.73MPa；導(dǎo)熱系數(shù)為0.143W/(m·K)，優(yōu)于該密度等級國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.18W/(m·K)。（3）設(shè)計(jì)了密度等級為400kg/m3的纖維泡沫混凝土配合比，考察了聚丙烯單束纖維以及聚丙烯網(wǎng)狀纖維在不同長度及摻量的條件下，對纖維泡沫混凝土性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與不參加纖維的空白樣對比，摻入聚丙烯單數(shù)纖維的最大吸水率增加了1.72%；摻入聚丙烯網(wǎng)狀纖維的最大吸水率增加了1.09%，但均達(dá)到該密度等級國家規(guī)定的W40標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)摻量為2kg/m3、長度為6mm時，兩種纖維泡沫混凝土綜合性能最佳，且單束纖維在改善泡沫混凝土力學(xué)性能方面優(yōu)于網(wǎng)狀纖維。此時，單束纖維試樣的28d抗壓強(qiáng)度值為0.9MPa，網(wǎng)狀纖維試樣的28d抗壓強(qiáng)度值為0.85MPa，均達(dá)到了該密度等級國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.5~1.0MPa；單束纖維的28d抗折強(qiáng)度值為0.19MPa，網(wǎng)狀纖維的28d抗折強(qiáng)度值為0.185MPa；聚丙烯纖維的導(dǎo)熱系數(shù)為0.083W/(m·K)，優(yōu)于該密度等級國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.1W/(m·K)。（4）對制品進(jìn)行SEM和XRD表征分析，摻入陶粒或纖維對泡沫混凝土的化學(xué)成分沒有顯著的影響；陶粒組摻入的粉煤灰在固化劑的作用下活性被激發(fā)，參與了凝膠反應(yīng)。纖維組中，可明顯看出單束狀與泡沫混凝土的結(jié)合優(yōu)于網(wǎng)狀纖維。