泡沫混凝土是一種多功能大宗無(wú)機輕質(zhì)材料，具有輕質(zhì)、保溫、隔熱、吸聲、隔聲、耐火等功能，廣泛應用于巖土工程領(lǐng)域。我國目前使用泡沫混凝土總量居全球第一，約在5000萬(wàn)立方米以上，且年均增長(cháng)率約為15%~20%。

　　近十年來(lái)，在陳衛忠研究員的帶領(lǐng)下，武漢巖土所施工過(guò)程力學(xué)組譚賢君、趙武勝、田洪銘、伍國軍、袁敬強等研究人員，在泡沫混凝土配合比設計方法、物理力學(xué)特征、抗震特性、現場(chǎng)施工設備與工藝等方面開(kāi)展了大量室內試驗、理論分析、數值仿真與現場(chǎng)應用方面的研究。分別以干密度和濕密度為控制標準，提出了兩種泡沫混凝土配合比設計方法。建立了能同時(shí)考慮高徑比和密度影響的泡沫混凝土抗壓強度和彈性模量預測模型。采用微米CT三維圖像重構技術(shù)與Simpleware軟件相結合的方法，揭示了不同密度泡沫混凝土滲透特征演化規律。此外，針對特殊工況需求，研發(fā)了兩種新型泡沫混凝土材料：抗凍融泡沫混凝土和高強泡沫混凝土。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表出版專(zhuān)著(zhù)1部，在Tunnelling and Underground Space Technology (Top期刊，IF：4.45)、 Construction and Building Materials（Top期刊，IF：4.419）等國內外知名期刊上發(fā)表SCI期刊論文15篇、EI論文6篇；授權/撰寫(xiě)國家發(fā)明專(zhuān)利9項；參編國家標準1項、行業(yè)/團體標準2項。目前已經(jīng)在10余項重大工程中得到應用，產(chǎn)生了顯著(zhù)的經(jīng)濟與社會(huì )效益。

　　研究成果得到國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金項目（批準號：51922104）、中國科學(xué)院重點(diǎn)部署項目（批準號：KFZD-SW-423）和中國科學(xué)院創(chuàng )新促進(jìn)會(huì )優(yōu)秀會(huì )員等資助。

圖1  250kg/m3密度泡沫混凝土破壞形態(tài)與變形特征

圖2 泡沫混凝土煤礦井下施工設備研發(fā)

圖3  部分典型工程應用

（文/圖 施工過(guò)程組）