裝配式結構用輕質陶粒混凝土定義
裝配式結構混凝土用輕質陶粒--陶粒混凝土,是指以輕質骨料替代普通混凝土中天然石子,并加入適量河砂、水泥等凝膠材料,加入一定量水配制而成的表面密度小于1950kg/m3的混凝土。根據粗骨料種類的不同,可將陶粒混凝土劃分為粉煤灰陶粒混凝土、自然煤矸石混凝土和頁巖陶粒混凝土等。相較于與普通混凝土,陶粒混凝土能夠在確保強度要求的前提下降低結構自重,能夠滿足現代建筑結構化、輕質、高強、多功能發展的需求,可用于輕型砌塊、保溫隔墻、輕型樓板和路面鋪裝等多種應用場景,是一種用途廣泛、性能可靠的建筑材料。
1、陶粒混凝土優點
裝配式結構混凝土用輕質陶粒--在橋梁工程和高層建筑建設中,陶粒混凝土具有顯著的應用優勢[8],具有以下特點:
(1)輕質高強
陶粒混凝土干表觀密度小于普通混凝土密度,普通混凝土干表觀密度一般為2450kg/m3,而陶粒混凝土則為1400kg/m3~1950kg/m3的范圍內。通過對比兩者差異,不難發現當陶粒混凝土容重在LC5.0~LC50.0范圍時,其容重僅為普通混凝土的80%,即在同等條件下,陶粒混凝土結構自重較普通混凝土結構輕20%-40%左右。
(2)耐火性能佳
裝配式結構混凝土用輕質陶粒--陶粒混凝土由于采用了輕質骨料,因此,陶粒混凝土在施工完成后具有多孔特性,其線膨脹系數和導熱系數均較普通混凝土小,因此,陶粒混凝土尤其適用于高溫、保溫、抗火能力要求較高的結構建設中。在發生火災的建筑中,陶粒混凝土能夠抵抗火災約4小時左右,而普通混凝土結構僅能支撐1個小時左右。通過試驗對比,在600℃試驗環境下,普通混凝土強度降低約25%至65%左右,而陶粒混凝土強度降低僅約15%左右。
(3)抗震性能強
通常來說,建筑自重越大,在地震中所承受的地震力越大,兩者呈正相關關系。當建筑結構采用陶粒混凝土時,由于混凝土強度、自重、變形能力得到改善,因此,當地震災害發生時,建筑物所承受的地震力將大大降低。此外,由于陶粒混凝土具有較低的彈性模量,因此,在建筑建設中采用陶粒混凝土能夠延長建筑固有振動周期,當建筑遭到破壞時會抵消大量變性能,可見,陶粒混凝土具有良好的抗震性能。
(4)耐久性能良好
以頁巖陶粒替代石子作為骨料,能夠改善混凝土堿集料反應的發生,從而起到延長建筑壽命的重要作用。同時,相較于石子,頁巖陶粒與水泥凝膠性能更好,基質界面粘貼牢固,從而提高了建筑結構抵抗有害物質侵入的能力。上世紀70年代,國內研究機構對1958年后建成的陶粒混凝土結構進行實地研究,研究結果表明,采用陶粒混凝土為原料現澆、預制的各種結構,其內部鋼筋均無銹蝕現象,碳化深度也小于30mm,混凝土結構強度不僅沒有像普通混凝土結構一樣降低,反而呈現持續增長趨勢。
(5)良好的經濟效益
陶粒是一種很好的綠色材料,原料來源廣泛,可以利用工業廢料、生活垃圾生產人造陶粒,即減少了對環境的污染,又使廢棄物得到再生利用。在工程應用中使用陶粒混凝土,無論在降低自重方面還是保溫隔熱方面,均可降低工程量,節約工程費用。
2、 陶粒混凝土缺點
(1)陶粒混凝土工作性差
輕質陶粒混凝土裝配式結構--在探討陶粒混凝土應用優勢的同時,我們也應理性看待陶粒混凝土應用缺點,其中,陶粒混凝土工作性差是制約其應用的重要因素,主要是干燥陶粒在吸水后導致混凝土攪拌物坍落度下降,當吸水率越大時,坍落度損失越大,而且,由于陶粒和水泥砂漿密度存在較大的差異,導致陶粒混凝土在攪拌過程中易出現分層離析的問題,因此,陶粒混凝土易分層離析、坍落度損失大,加之在壓力的作用下,輕集料易出現吸收混凝土中的水分的問題,多種因素導致泵送陶粒混凝土易出現堵泵的問題。
(2)力學性能不足
裝配式結構混凝土用輕質陶粒--與普通混凝土相比,陶粒混凝土在抗壓強度、抗拉強度等方面沒有顯著差異,但是,其抗彎強度、彎曲抗拉強度較弱,僅為普通混凝土強度的75%左右,因此,在選用混凝土時應結合工程特點、混凝土抗彎強度、彎曲抗拉強度等多方面因素。