裝配式結(jié)構(gòu)用輕質(zhì)陶?;炷炼x
裝配式結(jié)構(gòu)混凝土用輕質(zhì)陶粒--陶?;炷?,是指以輕質(zhì)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(jù)粗骨料種類的不同,可將陶?;炷羷澐譃榉勖夯姨樟;炷?、自然煤矸石混凝土和頁巖陶?;炷恋?。相較于與普通混凝土,陶?;炷聊軌蛟诖_保強度要求的前提下降低結(jié)構(gòu)自重,能夠滿足現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)化、輕質(zhì)、高強、多功能發(fā)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?;炷羶?yōu)點
裝配式結(jié)構(gòu)混凝土用輕質(zhì)陶粒--在橋梁工程和高層建筑建設中,陶?;炷辆哂酗@著的應用優(yōu)勢[8],具有以下特點:
(1)輕質(zhì)高強
陶?;炷粮杀碛^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?;炷羷t為1400kg/m3~1950kg/m3的范圍內(nèi)。通過對比兩者差異,不難發(fā)現(xiàn)當陶?;炷寥葜卦贚C5.0~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?;炷两Y(jié)構(gòu)自重較普通混凝土結(jié)構(gòu)輕20%-40%左右。
(2)耐火性能佳
裝配式結(jié)構(gòu)混凝土用輕質(zhì)陶粒--陶?;炷劣捎诓捎昧溯p質(zhì)骨料,因此,陶?;炷猎谑┕ね瓿珊缶哂卸嗫滋匦?,其線膨脹系數(shù)和導熱系數(shù)均較普通混凝土小,因此,陶?;炷劣绕溥m用于高溫、保溫、抗火能力要求較高的結(jié)構(gòu)建設中。在發(fā)生火災的建筑中,陶?;炷聊軌虻挚够馂募s4小時左右,而普通混凝土結(jié)構(gòu)僅能支撐1個小時左右。通過試驗對比,在600℃試驗環(huán)境下,普通混凝土強度降低約25%至65%左右,而陶?;炷翉姸冉档蛢H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(jié)構(gòu)采用陶?;炷習r,由于混凝土強度、自重、變形能力得到改善,因此,當?shù)卣馂暮Πl(fā)生時,建筑物所承受的地震力將大大降低。此外,由于陶?;炷辆哂休^低的彈性模量,因此,在建筑建設中采用陶?;炷聊軌蜓娱L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?;炷辆哂辛己玫目拐鹦阅?。
(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(fā)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(zhì)界面粘貼牢固,從而提高了建筑結(jié)構(gòu)抵抗有害物質(zhì)侵入的能力。上世紀70年代,國內(nèi)研究機構(gòu)對1958年后建成的陶?;炷两Y(jié)構(gòu)進行實地研究,研究結(jié)果表明,采用陶?;炷翞樵犀F(xiàn)澆、預制的各種結(jié)構(gòu),其內(nèi)部鋼筋均無銹蝕現(xiàn)象,碳化深度也小于30mm,混凝土結(jié)構(gòu)強度不僅沒有像普通混凝土結(jié)構(gòu)一樣降低,反而呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢。
(5)良好的經(jīng)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(yè)廢料、生活垃圾生產(chǎn)人造陶粒,即減少了對環(huán)境的污染,又使廢棄物得到再生利用。在工程應用中使用陶?;炷粒瑹o論在降低自重方面還是保溫隔熱方面,均可降低工程量,節(jié)約工程費用。
2、 陶粒混凝土缺點
(1)陶?;炷凉ぷ餍圆?
輕質(zhì)陶?;炷裂b配式結(jié)構(gòu)--在探討陶?;炷翍脙?yōu)勢的同時,我們也應理性看待陶?;炷翍萌秉c,其中,陶?;炷凉ぷ餍圆钍侵萍s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?;炷猎跀嚢柽^程中易出現(xiàn)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(xiàn)吸收混凝土中的水分的問題,多種因素導致泵送陶?;炷烈壮霈F(xiàn)堵泵的問題。
(2)力學性能不足
裝配式結(jié)構(gòu)混凝土用輕質(zhì)陶粒--與普通混凝土相比,陶?;炷猎诳箟簭姸?、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(jié)合工程特點、混凝土抗彎強度、彎曲抗拉強度等多方面因素。