【摘 要】我國在改革開放后經(jīng)濟(jì)迅猛提升,建筑行業(yè)也在其中得到良好的發(fā)展,我國的混凝土用量目前為止位居世界首位,但是輕質(zhì)混凝土的發(fā)展上卻沒有進(jìn)步。隨著我國各大建筑工程的展開輕質(zhì)混凝土的需求越來越大。輕質(zhì)混凝土有著低能耗,降低造價、節(jié)約資源的優(yōu)點(diǎn),所以發(fā)展高性能混凝土是未來建筑材料發(fā)展的一種趨勢。
【關(guān)鍵詞】應(yīng)用;種類;技術(shù)分析;質(zhì)量控制
引言:世界上的發(fā)達(dá)國家都在開發(fā)EPS泡沫混凝土。其主要應(yīng)用在保溫隔熱工程。80年代末BST混凝土技術(shù)在澳大利亞誕生,這種混凝土將聚苯乙烯泡沫珠進(jìn)行化學(xué)處理,使輕質(zhì)混凝土得到更新和換代。在我國北京、上海、廣州上等大城市輕質(zhì)混凝土的用量在逐年增加,材料來源于經(jīng)粉碎加工后的廢舊聚苯乙烯泡沫塑料(或EPS 泡沫珠)配制成的輕質(zhì)砂漿或混凝土。其主要用途使用在屋面保溫,和外墻保溫以及墻體填充物等。但過去采用的EPS泡沫珠成本過高作為混凝土用料難以讓市場所接受,所以解決EPS泡沫珠生產(chǎn)問題就可以有效的控制輕質(zhì)混凝土的成本,所以我們必須加混凝土輕質(zhì)用料的研究就成了解決輕質(zhì)混凝土使用問題唯一的途徑。
2004年我國廣州大學(xué)的工程材料研究人員經(jīng)過多年的系統(tǒng)試驗(yàn)研究,自主研發(fā)了我國第一種輕質(zhì)混凝土。這種混凝土采用專用設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn),其發(fā)泡率達(dá)到了150倍,且直徑為3~8 mm,密度為6~7 kg/m3并具有不吸水,的特點(diǎn)。我們?yōu)樗麨槌pEPS 圓形白色彈性泡沫珠(簡稱輕珠)。這種輕集料的產(chǎn)生可以直接取代混凝土中砂和石子的作用。它在形式上有預(yù)拌混凝土和干混料兩種。經(jīng)過一年的推廣已經(jīng)在廠房、住宅、商業(yè)建筑、辦公樓、火車站等多種建筑的外墻保溫上發(fā)揮作用,所以我們下面就要走重點(diǎn)介紹下中密度級輕珠混凝土在填充工程中的實(shí)際應(yīng)用。
輕珠混凝土的種類和使用途徑
根據(jù)我們目前的研究和實(shí)際應(yīng)用上來看,輕珠混凝土按如下條件進(jìn)行劃分;
密度劃分
輕珠混凝土的主要分為低密度、中密度和普通密度三種;
功能性劃分
保溫隔熱型輕珠混凝土、結(jié)構(gòu)防護(hù)型輕珠混凝土、回填用輕珠混凝土、憎水性輕珠混凝土以及觸變性輕珠混凝土等;
按配料劃分
有砂、石輕珠混凝土和無砂、石輕珠混凝土;
按產(chǎn)品狀態(tài)劃分
預(yù)拌輕珠混凝土和干混料輕珠混凝土。
一般說,低密度輕珠混凝土的密度為300~600 kg/m3,抗壓強(qiáng)度0.3~3 MPa,導(dǎo)熱系數(shù)為0.08~0.140 W/(m·K),這中材質(zhì)多由于建筑物主體的保溫隔熱,回填工序和墻體填充;普通密度輕珠混凝土:密度在600~1 200 kg/m3,抗壓強(qiáng)度在2~8 MPa,導(dǎo)熱系數(shù)在0.140 W/(m·K)以上,這中材質(zhì)有一定的憎水性,所以它的應(yīng)用往往在表面干燥的環(huán)境下使用,如墻面板,地面墊層,不返潮的地下室地面,以及樓梯通道電梯間等。中密度輕珠混凝土:以EPS 輕珠取代部分或全部砂、石集料配制而成,密度1 200~1 800 kg/m3,抗壓強(qiáng)度5~30 MPa。這種材料的強(qiáng)度和耐磨性比較優(yōu)越,主要應(yīng)用與建筑的外墻,屋面、墊層、梁板相接處、地下停車場等設(shè)施環(huán)境。中密度級輕珠混凝土的密度為1 200~1 800 kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)也相對大于前兩中輕珠混凝土。所以不能用于保溫個人材料的使用,因此這中混凝土多用于對結(jié)構(gòu)體積有要求的場合。需要注意的是這種材料并不能作為建筑的主體承重材料來使用。如表1所示。
吸水率
EPS珠不具備吸水性所以在混凝土攪拌的同時就作為滾珠起到了潤滑的作用。這一點(diǎn)能跟好的控制混凝土對水的吸收。輕珠混凝土的吸水率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他特種混凝土。輕珠混凝土的吸水率一般不超過百分之五,而加氣混凝土和陶?;炷恋奈识歼_(dá)到了百分之四十和百分之二十。
為了更好的控制輕珠混凝土的吸水率我們一般采用憎水劑進(jìn)行控制,中密度輕珠混凝圖的最大吸水率為百分之五,而加入憎水劑后可以直接控制在百分之二左右。
勻質(zhì)性
輕珠混凝土的均勻性控制是保證其使用功能的最基本的保證,所以在輕珠混凝土的攪拌過程中要加以控制。輕珠混凝土中的輕集料的使用率為每立方米7公斤。其他拌合料(砂子、水泥、石子)則控制在每立方米2千公斤,所以由于配料差別比較大,才攪拌過程中就會形成了上下分成的現(xiàn)象。在這以問題的控制上我們通常采取加入添加劑,調(diào)整施工配合比的工序來保證其身的均勻性。
輕珠混凝土的生產(chǎn)工藝流程(見圖1)
預(yù)拌輕珠混凝土泵送施工
預(yù)拌輕珠混凝土在實(shí)際的市場需求中所占的比例最大。事先要按設(shè)計(jì)要求的密度和強(qiáng)度在攪拌站進(jìn)行攪拌,其本身的塌落度控制在120毫米。然后在用混凝土運(yùn)輸車進(jìn)行輸送,運(yùn)用泵送車進(jìn)行灌筑。在施工中可采用抹平的壓實(shí)的方式進(jìn)行施工。輕珠混凝土有著密度小,流動好的特點(diǎn),所以在施工中很便于運(yùn)輸,所以其施工效率很高,但在施工后一定要及時進(jìn)行覆蓋養(yǎng)生。如果在入場后因?yàn)檫\(yùn)輸時間問題出現(xiàn)初凝和離析的情況就要杜絕使用,防止造成質(zhì)量事故。
輕珠混凝土質(zhì)量控制
輕珠混凝土和傳統(tǒng)的混凝土一樣都要進(jìn)行強(qiáng)度檢測,這也是對輕珠混凝土一種質(zhì)量上的控制。在現(xiàn)場攪拌時要制作4 cm×4 cm×16 cm的試件進(jìn)行送檢。同時用1 L 鐵量筒進(jìn)行濕密度測試;并通過檢測手段隨時關(guān)注混凝土拌合物的均勻特性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)濕密度有波動時,應(yīng)立即檢查原因,加以調(diào)整控制(例如輕珠易產(chǎn)生靜電,影響體積計(jì)量的準(zhǔn)確性)。
技術(shù)分析
通過輕珠混凝土在該項(xiàng)工程中的應(yīng)用,說明采用上述方案和生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)的輕珠混凝土質(zhì)量良好,輕珠混凝土滿足現(xiàn)場攪拌設(shè)備狀況及泵送施工要求。同時,混凝土的性能滿足各項(xiàng)技術(shù)要求,特別是混凝土工作性好,泵送性優(yōu)良,現(xiàn)場施工輕便、簡捷,克服了陶?;炷痢⒌V渣混凝土吸水率大,泵送施工性較差等缺點(diǎn)。此外,本工程中采用就地發(fā)泡,減少了輕珠的運(yùn)輸費(fèi)用,節(jié)省了時間,降低了輕珠混凝土成本30%。與普通混凝土相比,采用的輕珠混凝土實(shí)際密度1240kg/m3,約降低混凝土自重47%,節(jié)省了砂、石資源,比原預(yù)算成本降低30%。
通過本工程應(yīng)用表明輕珠混凝土是一種性能可以調(diào)整,施工性能優(yōu)良,特別適用于要求減輕質(zhì)量的輕質(zhì)混凝土填充工程。