泡沫是我们日常生活中常见物质，就是这小小泡沫却在建筑工程领域担任重要角色。有发泡剂加水稀释生成的泡沫是新型轻质保温材料泡沫混凝土制备的关键原材料。青岛理工大学土木工程学院“诺润新材料”团队自主研发的纳米水性发泡剂，采用高分子聚合物调控、纳米修饰、双层防护技术在提高发泡倍数的同时也为泡泡穿上了一身“盔甲”，这身“盔甲”不但可以解决泡沫脆弱易破碎的问题，还大大提高了泡沫与混凝土的相适性，为建筑墙体穿上了轻质羽绒服。
图1 泡沫实物图
纳米粒子为泡沫穿上“盔甲”，破解“泡沫脆弱易碎”难题
发泡倍数小、稳定性能差、存活时间短一直是阻碍发泡剂产品发展的三大痛点问题，怎样解决这些问题呢？“诺润新材料”团队通过潜心研究，首先从纳米粒子在泡沫表面的附着规律和机理出发，利用三大核心技术有效解决了目前发泡剂产品存在的痛点问题，助力新型发泡剂性能突破，有效增大了发泡倍数，显著降低应用成本；团队提出的双层膜防护方法，核壳结构达到两层，相当于比普通泡沫多了一层“盔甲”，增强了泡沫性能。
图2 实验场景图
“纳米水性发泡剂”助力生产新型轻质保温材料
“中国泡沫混凝土之父”闫振甲曾预言，“泡沫混凝土材料在建筑保温领域具有绝对优势”，对此，“诺润”团队尝试将纳米水性发泡剂应用于泡沫混凝土保温行业。目前市场上存在的ALC墙板需要高压蒸养，聚苯乙烯、聚氨酯保温板防火性能差，泡沫混凝土保温板在保温市场占有绝对优势，而作为泡沫混凝土最重要的核心材料就是发泡剂，“诺润新材料”团队自主研发的纳米水性发泡剂，绿色、环保，是最鲜明的标签，它实现了卤素等有害成分的“零排放”，摘掉了聚氨酯保温板产业破坏臭氧层的“紧箍咒”。团队负责人泰山学者郭思瑶教授介绍，“采用此发泡剂制备的新型轻质保温板，与传统的ALC板相比具有免蒸压和蒸养的节能优势，大幅降低了生产成本，可达行业领先水平，响应了国家建筑节能的号召。”
图3 新型纳米轻质保温墙板的试块及成品
据了解，郭思瑶领衔团队积极推动科技成果转化，所研发成果已在建筑工程领域得到大量的推广应用，进一步推进了高等院校和科研院所科技创新成果转化，产生了较大社会经济效益。该墙板的研发受到青岛市住建局高度重视，并给出高度评价。
图4 青岛市住建局领导带队考察
凭借纳米水性发泡剂优异的性能及与出色的相适性，“诺润新材料”团队下一步将开辟发泡剂在石油开采、消防灭火、化妆清洁、回填工程等多个领域的推广应用，助推建设领域高质量发展。（撰稿：王文蕊、王俊富；审核：邵先锋）
