葉明橋

摘要：經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，輕骨料混凝土已經(jīng)從傳統(tǒng)的保溫隔熱領(lǐng)域發(fā)展到結(jié)構(gòu)承重混凝土領(lǐng)域。在其自身發(fā)展的同時(shí)，也對(duì)輕骨料混凝土的生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工等各個(gè)方面提出了更高的要求。因此，本文立足于國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，重點(diǎn)關(guān)注輕骨料混凝土在我國(guó)實(shí)際應(yīng)用中存在的問題與推廣對(duì)策。

關(guān)鍵字：輕骨料混凝土；應(yīng)用現(xiàn)狀；推廣對(duì)策

Abstract： After years of development， lightweight aggregate concrete has developed from the traditional areas of the thermal insulation of concrete fields to the areas of the structural load-bearing of concrete fields. it puts forward higher requirements on lightweight aggregate concrete production， transportation， construction. Therefore， this article is based on current research， focusing on the problems and countermeasures of lightweight aggregate concrete in practical applications.

Key words：lightweight aggregate concrete ；application status；countermeasures

1、輕骨料混凝土發(fā)展簡(jiǎn)介

1956年，我國(guó)就研制出第一批粘土陶粒。此后，全國(guó)各地也接踵成立了各種人造輕骨料的生產(chǎn)廠家，到21世紀(jì)初全國(guó)陶粒產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到300萬(wàn)立方米左右?？墒俏覈?guó)輕骨料的種類單一，粘土陶粒占人造輕骨料總量的80%以上，而粉煤灰陶粒的產(chǎn)量不到總量的1%。因此，從2000年以來(lái)，政府不懈努力改變輕骨料市場(chǎng)以黏土陶粒為主的市場(chǎng)局面，引導(dǎo)黏土陶粒、頁(yè)巖陶粒和粉煤灰陶粒共同發(fā)展，如今粉煤灰陶粒的比例已上升至8%左右，頁(yè)巖陶粒也得到了飛速的發(fā)展，而粘土陶粒的產(chǎn)量降低到70%以下。

20世紀(jì)80年代末之前，輕骨料混凝土主要用于生產(chǎn)大型外墻板和砌塊。20世紀(jì)80年代末，輕骨料還只是應(yīng)用于非承重結(jié)構(gòu)。因?yàn)檩p骨料造價(jià)較高，經(jīng)濟(jì)效益并不顯著，因此導(dǎo)致了我國(guó)輕骨料混凝土的發(fā)展進(jìn)入了十年的低谷期。一直等到20世紀(jì)90年代中期，我國(guó)高強(qiáng)輕骨料混凝土的研究有了重大突破。

但是相比于國(guó)外而言，國(guó)外仍然需要加強(qiáng)輕骨料的研究和生產(chǎn)。美國(guó)在大跨度橋梁應(yīng)用輕骨料混凝土方面，具有比較成熟的經(jīng)驗(yàn)。如美國(guó)的Napa大橋、Parrots大橋等。日本除了在橋梁建設(shè)方面頗有研究之外，在鐵路橋梁方面更是獨(dú)樹一幟。日本采用結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土修建或改建了5座新干線鐵路橋梁，都取得了良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。德國(guó)、荷蘭和挪威等國(guó)家也在實(shí)際工程應(yīng)用中獲得了不俗的成功[2]。

2、輕骨料混凝土實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的問題

2.1 輕骨料混凝土的技術(shù)問題

（一）輕骨料混凝土在配制過(guò)程當(dāng)中存在的問題

（1）我們一般會(huì)在其表面涂蠟、聚苯乙烯乳液等防水材料或者在施工前預(yù)濕輕骨料來(lái)減小輕骨料的吸水率和提高輕骨料混凝土的工作性，但是這樣做也有負(fù)面作用，會(huì)使混凝土長(zhǎng)期耐久性變差，使生產(chǎn)工藝復(fù)雜；

（2）如果初始坍落度很大，則輕骨料會(huì)出現(xiàn)上浮離析的現(xiàn)象，特別是在振搗施工時(shí)，這樣做會(huì)使硬化后混凝土的勻質(zhì)性變差、耐久性變差，并弱化其力學(xué)性能；

（3）我們可以通過(guò)加大水泥摻量來(lái)強(qiáng)化新拌混凝土的工作性能，但是這樣做也會(huì)產(chǎn)生輕骨料混凝土的收縮裂縫和溫度裂縫，使耐久性變差，同時(shí)也不利于控制工程造價(jià)。

因此，工程實(shí)際應(yīng)用的前景是操作簡(jiǎn)單、工作性能優(yōu)、可以免振搗自密實(shí)施工、硬化后質(zhì)量?jī)?yōu)、穩(wěn)定性高、耐久性強(qiáng)、效益高的高性能輕骨料混凝土[3]。

（二）輕骨料混凝土拌和物中離析問題

輕骨料混凝土，特別是高強(qiáng)輕骨料混凝土的泵送施工，拌和物的離析問題很關(guān)鍵。輕骨料的外形是影響拌合物的分層度的關(guān)鍵：表面十分光滑的抗離析性能差，而表面多孔粗糙就性能較優(yōu)?；炷涟韬臀锏姆謱佣扰c粗骨料的絕對(duì)體積呈正相關(guān)的關(guān)系，隨其增大而增大。因此，如何提高輕骨料混凝土的抗離析性能也是一個(gè)值得研究的課題。

（三）輕骨料混凝土的施工泵送問題

提高輕骨料混凝土可泵性的關(guān)鍵三個(gè)問題就是一輕骨料混凝土抗分層離析性能差，二坍落度的損失較快，三輕骨料會(huì)吸收混凝土中的水分而形成堵泵。

泵送問題可能的原因是：

（1）大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的輕骨料不會(huì)做到含水率保持一致或者會(huì)達(dá)到吸水飽和狀態(tài)；

（2） 輕骨料混凝土的吸水性測(cè)試并不能精確反應(yīng)其吸水性特征，這是因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中輕骨料所處的環(huán)境與測(cè)試的環(huán)境不一樣，保持潤(rùn)濕狀態(tài)，而且輕骨料會(huì)在泵送過(guò)程中繼續(xù)吸水使得可泵性變差；

（四） 輕骨料混凝土的強(qiáng)度問題

現(xiàn)在對(duì)高強(qiáng)輕骨料混凝土的研究主要集中在高強(qiáng)方向，然而這是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。影響輕骨料混凝土強(qiáng)度最主要的還是級(jí)配，我們一般通過(guò)有效水灰比來(lái)測(cè)出混凝土的強(qiáng)度[4]。但是該方法存在以下問題：

（1）在水泥漿體凝結(jié)硬化過(guò)程中，附加用水量的使用是一個(gè)動(dòng)態(tài)的變量，隨具體的環(huán)境條件而改變，不能有效計(jì)算；

（2）有效水灰比測(cè)驗(yàn)中重骨料的吸水率要滿足小于1.8 %的要求；

（3）輕骨料混凝土的抗折強(qiáng)度十分關(guān)鍵。粗骨料級(jí)配對(duì)混凝土的抗折強(qiáng)度影響很大，合理的級(jí)配可大大提高抗折性能。

（五）輕骨料混凝土的裂縫及耐久性問題

輕骨料因?yàn)槠淇紫堵蚀螅室泊蟮奶匦?，?huì)在凝結(jié)硬化過(guò)程中呈現(xiàn)較大塊塑性裂縫的可能性非常大。所以怎樣控制這些收縮裂縫以及改善其耐久性也很關(guān)鍵。

2.2 輕骨料混凝土的管理問題

雖然影響輕骨料混凝土推廣應(yīng)用的大部分是施工技術(shù)問題，但是我們不能忽視，在輕骨料混凝土施工過(guò)程中，由于業(yè)主，施工方管理出現(xiàn)問題而導(dǎo)致推廣應(yīng)用緩慢，效果也不好。

（一）施工方在施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題

施工方處在工程實(shí)建設(shè)的第一線，所以面臨的問題是最多的。而其中大部分的問題歸根結(jié)底都是由于施工方的施工方案和施工組織設(shè)計(jì)不完善造成的。所以，一個(gè)完整的動(dòng)態(tài)實(shí)施的施工設(shè)計(jì)和方案是很關(guān)鍵的。

（二）業(yè)主方在管理時(shí)出現(xiàn)的問題

對(duì)于業(yè)主來(lái)說(shuō)，造價(jià)越低肯定是越好的，但是由于各個(gè)分包商很少有協(xié)作溝通意識(shí)，因此即使各個(gè)分部分項(xiàng)施工方案做到最經(jīng)濟(jì)，也比不上各個(gè)分部分項(xiàng)工程統(tǒng)一規(guī)劃，使得整體上造價(jià)最低。所以業(yè)主的管理意識(shí)對(duì)于整個(gè)輕骨料混凝土工程也很重要。業(yè)主方的主動(dòng)管理意識(shí)欠缺而且對(duì)于輕骨料的使用認(rèn)識(shí)不足。

（三）其他在管理過(guò)程中出現(xiàn)的問題

在其他施工環(huán)節(jié)，都有可能使得輕骨料混凝土應(yīng)用推廣造成困難。譬如說(shuō)，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中由于交底的不詳細(xì)，從而導(dǎo)致具體操作時(shí)的不規(guī)范而導(dǎo)致的事故常有發(fā)生，我們必須得重視。

2.3 輕骨料混凝土的經(jīng)濟(jì)性問題

輕骨料單價(jià)比一般的骨料單價(jià)要高，但是因?yàn)槠渚C合經(jīng)濟(jì)效益高，所以相比較來(lái)說(shuō)，輕骨料的應(yīng)用是大勢(shì)所趨。但是在實(shí)踐過(guò)程中，仍然會(huì)出現(xiàn)以下問題。

（1）在如今的建設(shè)工程項(xiàng)目中，大部分的工程都最后以分包的形式完成。但是分包商自身對(duì)輕骨料經(jīng)濟(jì)性問題認(rèn)識(shí)并不全面和準(zhǔn)確，他們忽略對(duì)整個(gè)建筑造價(jià)，結(jié)果成本較高，從而造成了輕骨料混凝土的推廣緩慢。

（2）輕骨料生產(chǎn)設(shè)備及工藝技術(shù)水平對(duì)其生產(chǎn)成本有較大的影響。如需獲得高品質(zhì)低成本的輕骨料， 必須實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)， 但是目前生產(chǎn)設(shè)備裝置一次性投入太大，而且還會(huì)增加運(yùn)輸、裝卸、搬運(yùn)等成本， 因而導(dǎo)致再生骨料生產(chǎn)成本較高。

（3）國(guó)家和地區(qū)對(duì)輕骨料混凝土的推廣應(yīng)用在財(cái)政和稅收上的扶持政策尚未到位。在我國(guó)目前社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的體制下，政府在主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)改革中扮演舉足輕重的角色，但是現(xiàn)階段政策的缺失，也給輕骨料混凝土的推廣應(yīng)用帶來(lái)了一定的困難。

3 、輕骨料混凝土普及應(yīng)用的推廣對(duì)策

3.1 推廣應(yīng)用的技術(shù)對(duì)策

技術(shù)角度從以下幾個(gè)方面入手：

（1）優(yōu)選輕骨料是配制輕骨料的首要考慮因素，應(yīng)該綜合考慮；

（2）增加粉煤灰、硅粉等摻合料，可以擴(kuò)大膠凝材料用量，從而使得混凝土的和易性增加，同時(shí)提高混凝土流動(dòng)性和保水性，還能有效避免輕骨料的上浮現(xiàn)象；

（3）選擇合適的混凝土外加劑?？梢赃x用多種增黏劑和高濃度高效減水劑以及緩凝劑等進(jìn)行復(fù)配組合；

（4）往輕骨料混凝土中摻加鋼纖維，能夠一定程度上提高混凝土的抗折和抗拉性能，也會(huì)提高混凝土的延性[5]。

3.2 推廣應(yīng)用的管理對(duì)策

管理角度也可以從以下幾個(gè)方面入手：

（1）輕骨料市場(chǎng)混亂，規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)眾多，應(yīng)該盡快制定新的技術(shù)規(guī)程；

（2）國(guó)家應(yīng)該成立行業(yè)協(xié)會(huì)，來(lái)引導(dǎo)輕骨料應(yīng)用朝著有序健康的道路發(fā)展；

（3）對(duì)輕骨料混凝土的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行可行性研究和施工方案的制定，對(duì)整個(gè)輕骨料混凝土工程進(jìn)行全過(guò)程的控制管理；

（4）監(jiān)管和質(zhì)監(jiān)部門也得發(fā)揮其自身的作用，確保工程的質(zhì)量良好和竣工驗(yàn)收；

（5）提高業(yè)主方，施工方的使用輕骨料的意識(shí)和管理水平，認(rèn)識(shí)到輕骨料混凝土的優(yōu)勢(shì)。

3.3 推廣應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)對(duì)策

經(jīng)濟(jì)性角度也可從以下幾個(gè)方面入手：

（1）通過(guò)技術(shù)升級(jí)和工藝改造，使得輕骨料的工業(yè)化生產(chǎn)成本大幅度降低；

（2）政府給予相關(guān)的財(cái)政和稅收優(yōu)惠，通過(guò)制定適宜的產(chǎn)業(yè)政策促進(jìn)輕骨料混凝土的推廣應(yīng)用；

（3）具體工程具體分析，每個(gè)工程開工前都要做經(jīng)濟(jì)可行性分析。

4 結(jié)語(yǔ)

輕骨料混凝土目前在我國(guó)一般是作為保溫隔熱材料來(lái)使用，其在結(jié)構(gòu)承重材料方向的應(yīng)用前景也十分廣闊。我們必須加強(qiáng)在結(jié)構(gòu)承重使用推廣使用高性能輕骨料混凝土，加強(qiáng)對(duì)輕骨料混凝土的研究，重視和不斷完善其設(shè)計(jì)規(guī)范和施工工藝。相信經(jīng)過(guò)建筑工程界各方面的共同努力，輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用潛力將得到不斷的挖掘，其綜合性能得到更多的認(rèn)識(shí)和肯定，輕骨料混凝土必將能夠?yàn)楣こ探ㄔO(shè)作出更大的貢獻(xiàn)。

主要參考文獻(xiàn)

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