李輝華

摘 要：隨著環(huán)境保護(hù)壓力的加大，一方面，砂石料價(jià)格暴漲，許多地方切斷了砂石料供應(yīng)，商品混凝土攪拌站停產(chǎn)。宜昌鑫大興混凝土有限公司，早在2005年-2006年時(shí) 已率先在湖北省將泵送輕骨料混凝土應(yīng)用到工程項(xiàng)目上（宜昌濱江國際項(xiàng)目），且取得圓滿成功，后續(xù)又完成宜昌萬達(dá)廣場商鋪，卓悅廣場，黃柏河大橋，等多處輕骨料混凝土施工應(yīng)用項(xiàng)目。陶粒企業(yè)努力提高產(chǎn)品質(zhì)量，拓展應(yīng)用領(lǐng)域，以小部分取代石材市場份額。另一方面，固體廢棄物的資源化處理已經(jīng)成為行業(yè)的熱點(diǎn)，因?yàn)樘樟Ｉa(chǎn)可以吸收各種固體廢棄物，因此，一些陶粒企業(yè)具有環(huán)保功能，成為環(huán)境處理提供者和固體廢棄物處理中心。圍繞這兩個(gè)方面，輕集料和輕集料混凝土行業(yè)有以下新的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：輕骨料;輕骨料混凝土;行業(yè)發(fā)展;新趨勢(shì)

1 輕骨料的材料性能分析

1.1 密度

由于輕骨料多孔，其密度比普通重集料低得多。在級(jí)配相同和粒形一致的情況下，集料的松散密度基本上與其顆粒密度成比例。但是，顆粒密度相同的集料卻有顯著不同的松散密度，這是由于不同粒形的集料在松散狀態(tài)下的空隙率不同的緣故。當(dāng)輕骨料的強(qiáng)度和其他性質(zhì)相同時(shí)，松散密度較小者其性能也較好。但一般來說，密度越低者，強(qiáng)度也越小，因此不同用途的輕骨料混凝土對(duì)輕骨料的松散密度有一定的規(guī)定。

1.2 顆粒強(qiáng)度

輕骨料混凝土的破壞不同于普通混凝土，普通混凝土是沿著砂、石與水泥石結(jié)合面破壞，而輕骨料混凝土是由于輕骨料本身強(qiáng)度低首先破壞。所以集料強(qiáng)度對(duì)混凝土強(qiáng)度影響較大。制作高標(biāo)號(hào)的輕骨料混凝土應(yīng)選用顆粒強(qiáng)度高的輕骨料。配制相同標(biāo)號(hào)的混凝土，如其水灰比、水泥品種及標(biāo)號(hào)以及其他條件相同時(shí)，集料的強(qiáng)度越高，混凝土的水泥用量越少，其密度也越低，這樣就能更充分發(fā)揮輕骨料混凝土的優(yōu)越性能。

2 輕骨料混凝土的性能

輕骨料混凝土與普通混凝土不同之處在于骨料中存在大量空隙，也正是如此，才賦予其許多的優(yōu)越性能。輕骨料混凝土具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、保溫和耐火等特點(diǎn)，并且變形性能良好，由于彈性模量較低，在一般情況下，其收縮和徐變也較大。

輕骨料混凝土耐火性能好，在高層建筑或陽光曝曬的地方，如果使用熱阻低的普通混凝土材料，溫度很容易傳遞，會(huì)使鋼筋毀壞，而輕骨料混凝土不同，其導(dǎo)熱系數(shù)低，熱阻大，不容易導(dǎo)熱，能更好的保護(hù)鋼筋。

輕骨料混凝土的抗震性能佳，地震的波動(dòng)和沖擊量很大，普通混凝土材料承受地震力大，而輕骨料混凝土材料本身密度小、質(zhì)量輕，承受荷載的能力較強(qiáng)，有很好的減震效果。第三，輕骨料混凝土材料的耐久性良好，輕骨料混凝土具有良好的抗?jié)B性、抗凍性和抵抗各種化學(xué)侵蝕的能力，相比普通混凝土材料具有更好的耐久性。

3 固體廢棄物生產(chǎn)制備陶粒深入發(fā)展

3.1 污泥陶粒

利用污泥制陶粒是最近行業(yè)發(fā)展熱點(diǎn)，全國僅去年便新增污泥為原料的陶粒產(chǎn)能200余萬立方米。污泥目前主要來源于河湖清淤污泥、市政污水污泥、工業(yè)企業(yè)污泥。由于各地對(duì)污泥消納處置都有一定經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。如上海300～500元/噸，浙江寧波200～300元/噸，臺(tái)州150～250元/噸，湖州150～250元/噸，江蘇南京250元/噸左右。目前大部分江浙滬陶粒生產(chǎn)企業(yè)都在使用或嘗試污泥生產(chǎn)陶粒，并取得一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。典型生產(chǎn)企業(yè)如江蘇建華陶粒制品有限公司，江蘇大自然陶粒有限公司，浙江德宏陶粒制品有限公司。

除江浙滬外，北方地區(qū)也逐步對(duì)污泥處置給與政策支持，雄安新區(qū)內(nèi)白洋淀的整治也在逐步推進(jìn)，包括清淤、構(gòu)筑防洪堤壩、適當(dāng)引水等，已經(jīng)有中海建設(shè)集團(tuán)及建材情報(bào)所牽頭組建的被動(dòng)式建筑產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提出計(jì)劃，準(zhǔn)備把這些淤泥清理出來，做各種各樣的綠色建筑材料;譬如淤泥不僅可以做磚，還可以做輕骨料陶粒、高強(qiáng)陶粒、陶?；炷梁椭破贰⒏魺岜夭牧?，乃至裝配式被動(dòng)房和基礎(chǔ)設(shè)施部品和部件等等。

3.2 鋼渣陶粒

鋼渣燒制高強(qiáng)保溫陶粒技術(shù)是武漢科技大學(xué)與廣西綠盛科技有限公司合作的“典型工業(yè)廢渣無害化處理與資源化利用工程研究”項(xiàng)目最重要的成果之一，該技術(shù)基于全粒度利用和全生命周期開發(fā)的研究思路將鋼渣等工業(yè)固廢資源化和產(chǎn)品化?！暗湫凸I(yè)廢渣無害化處理與資源化利用工程研究”項(xiàng)目課題組已經(jīng)開發(fā)出錳渣保溫陶粒、陶粒濾料和石油支撐劑等產(chǎn)品，并在玉林市進(jìn)行了工業(yè)化中試生產(chǎn)，在江蘇等地進(jìn)行了鋼渣陶粒的生產(chǎn)，陶粒燒制技術(shù)日臻完善。

4 新型裝配式輕骨料預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)

4.1 輕骨料混凝土一體化衛(wèi)生間

本文針對(duì)預(yù)制衛(wèi)生間防水性要求較高的問題，開發(fā)了整體預(yù)制衛(wèi)生間構(gòu)件—共軸承插型預(yù)制一體化衛(wèi)生間，是工廠整體預(yù)制、裝飾成型，集結(jié)構(gòu)、管線、保溫、裝飾、防水、設(shè)備于一體，具備完整功能性的建筑部品，通過共軸承插技術(shù)設(shè)計(jì)，提高了預(yù)制一體化衛(wèi)生間安裝的快捷性及連接的可靠性，采用整體底盤與沉箱底板防水層及防滲輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)等組成多重防水系統(tǒng)，解決了衛(wèi)生間的滲漏問題，并采用BIM技術(shù)對(duì)共軸承插型預(yù)制整體衛(wèi)生間的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝進(jìn)行正向設(shè)計(jì)，推動(dòng)了建筑業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈BIM技術(shù)的應(yīng)用，為設(shè)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化提供了條件;研發(fā)的集生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝施工工藝，節(jié)約了資源，縮短了工期，保證了質(zhì)量;共軸承插型預(yù)制一體化衛(wèi)生間的關(guān)鍵技術(shù)《一種共軸承插型衛(wèi)生間結(jié)構(gòu)體系》、《一種共軸承插型衛(wèi)生間及其整體式預(yù)制衛(wèi)生間單元》申報(bào)了國家發(fā)明專利，還有多項(xiàng)科技成果正在申報(bào)過程中。

4.2 預(yù)制輕骨料混凝土型鋼組合構(gòu)件

對(duì)于許多現(xiàn)場建筑物，如變電站，很難在現(xiàn)場澆筑大量混凝土。而且，變電站內(nèi)的預(yù)埋管線非常復(fù)雜，模型多種多樣，施工中很難處理。中鐵十四局集團(tuán)方橋有限公司在承德東500千伏變電站工程中采用輕骨料混凝土預(yù)制構(gòu)件，解決了上述問題。變更電站位于承德市寬城滿族自治縣龍須門鎮(zhèn)王家店村北側(cè)山腳下，總用地面積58800m2（88.2mu）。包括三棟建筑：主控通信室、主變繼電器室和泡沫噴涂室?？偨ㄖ娣e527平方米。工廠預(yù)制墻板是用平模完成的。預(yù)埋管線及埋件可通過在模具內(nèi)安裝固定裝置進(jìn)行固定，完成墻板的制作，減少墻板場地豎向施工造成的管線布置困難，增加后期管線對(duì)混凝土的破壞和工時(shí)的浪費(fèi)，預(yù)制輕骨料混凝土復(fù)合鋼結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)由預(yù)制輕骨料混凝土復(fù)合板、預(yù)制輕骨料混凝土復(fù)合外墻板、預(yù)制輕骨料混凝土復(fù)合內(nèi)墻板組成，預(yù)制輕骨料混凝土復(fù)合山墻板和預(yù)制輕骨料混凝土復(fù)合隔墻板。預(yù)制輕骨料混凝土-鋼復(fù)合墻板由鋼柱、鋼梁和輕骨料混凝土板組成。鋼結(jié)構(gòu)框架隱藏在組裝好的墻板中。應(yīng)力體系為縱橫向鋼框架結(jié)構(gòu)，是建筑物的主要受力構(gòu)件。各種預(yù)制件都通過錨栓連接地基，垂直傳遞到地梁預(yù)制輕集料混凝土組合結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)建筑是一種很好的現(xiàn)場施工解決方案，在現(xiàn)場大量澆筑混凝土的問題。由于采用輕集料混凝土，在現(xiàn)場沒有大型起重機(jī)械的情況下，可設(shè)置簡易起重設(shè)備進(jìn)行組裝，可推廣到國防、通信、風(fēng)力發(fā)電等現(xiàn)場小型建筑物的施工，具有廣闊的發(fā)展前景。

5 結(jié)語

隨著再生骨料取代率的提高，再生骨料混凝土的干密度和導(dǎo)熱系數(shù)逐漸增大，但干密度仍屬于輕骨料混凝土的范疇。即使再生骨料的替代率為100%，混凝土的熱導(dǎo)率仍優(yōu)于普通混凝土，具有良好的保溫節(jié)能效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]張華英.陶粒輕質(zhì)高強(qiáng)混凝土的試驗(yàn)研究[J].佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2019（05）：43-47.