胡尊超
摘 要:陶粒混凝土具有輕質(zhì)、保溫、隔熱等諸多優(yōu)點。目前已廣泛應各種工業(yè)民用建筑上。陶粒表面具有較粗的紋理,增大集料的表面摩擦系數(shù),可以阻止混合料顆粒之間的移動,提高混合料的強度。
關鍵詞:陶?;炷粒恍阅?;措施;應用;前景
陶?;炷了追Q“輕質(zhì)砼”,是一種比較理想的建筑材料,具有保溫、隔熱、耐火、抗震等諸多優(yōu)點,目前已廣泛應用于橋梁以及各種工業(yè)民用建筑上。陶粒表面具有較粗的紋理,增大集料的表面摩擦系數(shù),可以阻止混合料顆粒之間的移動,提高混合料的強度。利用陶粒作為骨料,和其他普通常規(guī)材料,可配制出高性能陶粒混凝土。
1 陶?;炷恋闹饕阅?/p>
陶?;炷翢o論是在性能、經(jīng)濟還是環(huán)保方面都有較大的優(yōu)勢,陶粒具有優(yōu)異的性能,它的優(yōu)異性能主要有以下幾個方面:
1.1 密度小、質(zhì)輕
陶粒自身的堆積密度小于1100kg/m3,一般為300~900kg/m3。以陶粒為骨料制作的混凝土密度為1100~1800kg/m3,相應的混凝土抗壓強度為30.5~40.0mpa。陶粒的最大特點是外表堅硬,而內(nèi)部有許許多多的微孔。
1.2 保溫、隔熱
陶粒由于內(nèi)部多孔,故具有良好的保溫隔熱性,用它配制的混凝土熱導率一般為0.3~0.8w/m.k,比普通混凝土低1~2倍。所以陶?;炷两ㄖ加辛己玫臒岘h(huán)境。
1.3 耐火性優(yōu)異
普通粉煤灰陶?;炷粱蚍勖夯姨樟F鰤K集保溫、抗震、抗凍、耐火等性能于一體,特別是耐火性是普通混凝土的4倍多。對相同的耐火周期,陶粒混凝土的板材厚度比普通混凝土薄20%。此外,粉煤灰陶粒還可以配制耐火度1200℃以下的耐火混凝土。在650℃的高溫下,陶粒混凝土能維持常溫下強度的85%。而普通混凝土只能維持常溫下強度的35%~75%。
1.4 抗震性能好
陶?;炷劣捎谫|(zhì)量輕,彈性模量低,抗變形性能好,故具有較好的抗震性能。1976年意大利費留利地區(qū)發(fā)生9級的強烈地震,統(tǒng)計資料表明,磚混建筑物損壞率達40%~60%,框架結構黏土空心磚建筑損壞率為33%,而陶?;炷两ㄖp壞率只有5%。陶粒的抗震性能由此可見。
1.5 吸水率低,抗凍性能和耐久性能好
陶?;炷聊退?、堿腐蝕和抗凍性能優(yōu)于普通混凝土。lc25粉煤灰陶?;炷?,15次凍融循環(huán)的強度損失不大于2%。1976年有關部門對全國自1985年以來所建的陶?;炷凉こ踢M行了實測,結果表明,無論是預制的還是現(xiàn)澆的,室內(nèi)的與室外的,所含鋼筋均未銹蝕,測的碳化深度一般不大于30㎜,后期強度還可以繼續(xù)增長。由此可見,陶?;炷潦且环N優(yōu)良的建筑材料,應大力推廣使用。
1.6 抗?jié)B性優(yōu)異
據(jù)多次測試,陶?;炷恋目?jié)B性能優(yōu)于普通混凝土。以20mpa陶粒混凝土與普通混凝土為例,經(jīng)多次測試進行比較,普通混凝土的抗?jié)B等級為p6,而陶?;炷羷t可達到p18至p25。1970年天津用20mpa的陶?;炷两ㄔ斓姆揽胀ǖ溃ㄉ?m,地下水位0.9m),至1980查時沒有發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。寧波建造的兩條20mpa陶粒混凝土囤船(載重量80t),水上作業(yè)13年,從未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。因此陶?;炷潦侵谱魉畨?,地下工程的優(yōu)良建筑材料之一。
1.7 抗堿集料反應能力優(yōu)異
陶?;炷敛坏透g(酸、堿)性能優(yōu)于普通混凝土。而且具有優(yōu)異的抗堿集料反應能力。每年國內(nèi)國外都有大量的建筑物因混凝土的堿集料反應而損毀。由于陶粒不含有火性巖石成分,堿含量非常低,所以它在使用過程中不會與水泥發(fā)生堿集料反應。至今為止,國內(nèi)外的陶?;炷两ㄖ€沒有發(fā)現(xiàn)一起堿集料反應的事例。
1.8 適應性強
根據(jù)各地資源條件不同,可分別采用頁巖、粉煤灰或其他固體廢棄物生產(chǎn)陶粒。根據(jù)用途不同和市場需要,可以生產(chǎn)不同堆積密度和粒度的陶粒產(chǎn)品如超輕陶粒、結構保溫用陶粒、結構用陶粒,也可生產(chǎn)有特殊用途的陶粒,如耐高溫陶粒、耐酸陶粒和花卉陶粒等。
2 提高陶粒混凝土施工的性能穩(wěn)定性的措施
在實際生產(chǎn)施工中,我們采取以下措施提高陶?;炷恋男阅芊€(wěn)定性,保證施工質(zhì)量:(1)選用粒型規(guī)則,級配好,筒壓強度高及最大粒徑小于20mm的連續(xù)級配的頁巖陶粒,內(nèi)含部分陶砂,并在生產(chǎn)前進行預濕處理。(2)根據(jù)工程使用條件,優(yōu)化陶?;炷僚浔仍O計參數(shù)。泵送陶粒混凝土如采用分層澆筑時,每次分層應盡可能趨于水平,盡量避免形成較陡的斜坡,防止陶粒從混凝土拌合物中脫離。為保證陶?;炷猎谡麄€構件斷面上具有較好的勻質(zhì)性,同時利于振動密實,每次分層澆筑的高度以300~500mm為宜。(3)采用p.o42.5水泥、中砂和粉煤灰,并加入適當摻量的增稠劑,也可再加入引氣劑或聚丙烯纖維,防止新拌陶?;炷林刑樟I细?,減少離析,提高陶?;炷恋姆€(wěn)定性。(4)改進攪拌工藝,避免陶粒對外加劑的吸附,使減水劑、增稠劑等外加劑能充分發(fā)揮其作用。(5)控制坍落度及坍落度經(jīng)時損失,出廠坍落度控制在180~200mm,經(jīng)時損失為≤20mm/h,使陶粒混凝土在入泵時保持適宜的坍落度。(6)建立良好的生產(chǎn)施工組織計劃,保障生產(chǎn)供應過程順利進行,加強質(zhì)量控制,使陶?;炷临|(zhì)量波動穩(wěn)定。
實際通過拖泵或汽泵泵送預拌陶?;炷?,拖泵泵送高度最高可達32m,管長可達70米;汽泵可用52米泵泵送,并適用于生產(chǎn)施工干表觀密度為1450kg/m3~1950kg/m3的陶?;炷?。
3 陶?;炷恋耐茝V應用與前景
陶?;炷良夹g一直是陶粒應用的第一大領域。陶粒由于表面具有較粗的紋理,增大集料的表面摩擦系數(shù),可以阻止混合料顆粒之間的移動,提高混合料的強度。利用陶粒作為骨料,和其他普通常規(guī)材料,可配制出高性能陶?;炷?。目前對陶粒尚未普遍接受的情況下,對于陶粒及陶粒砼技術的推廣,特別是對陶?;炷帘盟图夹g的推廣,除了以市場為自然導向外,借鑒國內(nèi)陶粒及陶粒砼技術發(fā)達的地區(qū)經(jīng)驗,開展相關技術研究,使陶?;炷练祥_展建筑節(jié)能的需要,又符合國家墻材革新政策的要求。但我國陶?;炷恋膽帽葒獾膽脮r間短,材料性能上存在一定的差距,因此還需要建筑相關人員不斷努力。隨著陶粒新用途的不斷開發(fā),其性能和應用水平也將不斷提高,是一種應用前景極其廣闊的新型綠色建筑材料。
總之,陶?;炷劣捎谄洫毺氐膬?yōu)點,使人們對它的研究逐漸增多,應用日 漸廣泛,必將有更加廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻
[1] 王玉,楊健輝,呂凌艷等.基于陶粒骨料的混凝土試驗研究[J].工業(yè)建筑,2011(S1).
[2] 徐振華,劉建國,宋敏英等.污泥與底泥燒結陶粒骨料的中試研究[J].環(huán)境工程學報,2013(06).
[3] 徐振華,劉建國,宋敏英等.溫度對污泥與底泥燒結陶粒性能的影響[J].環(huán)境工程學報,2013(05).