泡沫混凝土是一種多功能大宗無機輕質材料，具有輕質、保溫、隔熱、吸聲、隔聲、耐火等功能，廣泛應用于巖土工程領域。我國目前使用泡沫混凝土總量居全球第一，約在5000萬立方米以上，且年均增長率約為15%~20%。

　　近十年來，在陳衛忠研究員的帶領下，武漢巖土所施工過程力學組譚賢君、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、物理力學特征、抗震特性、現場施工設備與工藝等方面開展了大量室內試驗、理論分析、數值仿真與現場應用方面的研究。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。

　　相關研究成果發表出版專著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表SCI期刊論文15篇、EI論文6篇；授權/撰寫國家發明專利9項；參編國家標準1項、行業/團體標準2項。目前已經在10余項重大工程中得到應用，產生了顯著的經濟與社會效益。

　　研究成果得到國家自然科學基金優秀青年基金項目（批準號：51922104）、中國科學院重點部署項目（批準號：KFZD-SW-423）和中國科學院創新促進會優秀會員等資助。

圖1  250kg/m3密度泡沫混凝土破壞形態與變形特征

圖2 泡沫混凝土煤礦井下施工設備研發

圖3  部分典型工程應用

（文/圖 施工過程組）