快硬泡沫混凝土作为路用轻质填筑材料可以大大提高施工效率和质量,在快速抢修和防护领域具有较大的应用价值。论文基于硅-铝复合胶凝材料,研究了快硬防护型泡沫混凝土的制备和性能,推导及模拟了基体与现浇泡沫混凝土强度的比值,主要研究内容和结果如下:(1)设计三种制备工艺,其中发泡、螺旋和强制工艺不仅避免了干料附着,而且制备速度快,浆体均匀,清洗方便,成品性能稳定。(2)试验研究发现,A泡沫与脂肪族和聚羧酸减水剂不能共存,而与萘系适应性很好;当水泥浆体流动性增大且粘度减小或泡沫用量增加时,损泡率降低;当泡沫用量增大或减水剂减少时,平均孔径增大。(3)试验表明了泡沫稳定性及浆体流动性的重要性,将泡沫混凝土的初凝时间表征为其失去泡沫稳定性和自流平流动度的时间,泡沫混凝土的终凝时间表征为泡沫混凝土达到满足其再浇筑高度强度的时间。(4)研究表明AC掺量50%时,硅-铝复合胶凝材料凝结时间最短,强度适中,且不会倒缩;使用萘系减水剂、粉煤灰、矿粉、硅灰和早强剂等进行配比优化,对初凝时间和28d强度的最优组合分别为10%、10%、0、0、2%和10%、20%、9%、0.6%、2%;泡沫用量确定后,泡沫混凝土与水泥浆体的流动度呈线性关系。(5)理论推导泡沫混凝土容重和高度与其面密度的关系,面密度近似等于面层所受压力与大气压的比值乘以容重。(6)通过理论推导及有限元模拟,计算基体与泡沫混凝土强度的比值,分别为6.5和6.4。试验结果大多在7~13间,快硬泡沫混凝土可优化内部孔隙,降低比值。