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輕骨料混凝土概念與特性

發布日期:2015-08-05 14:19 作者:zzmana

采用輕粗骨料、輕細骨料(或普通砂)、膠凝材料、外加劑和水配制而成,干表觀密度不大于1900kg/m3的混凝土,被稱為輕骨料混凝土。

輕骨料混凝土按其在建筑中的用途分為以下三類:

(1)保溫輕骨料混凝土主要用于屋面、地面,是起保溫隔熱作用的保溫墊層,一般采用現場澆筑的方式。

(2)結構保溫輕骨料混凝土主要用于墻體圍護結構中,作為非承重的隔墻,有一定的保溫效果,產品形式包括輕骨料砌塊、輕骨料墻板等制品,也可以現場澆筑。

(3)結構輕骨料混凝土用于承重的配筋構件、預應力構件或構筑物,一般是現場澆筑,可做成構件現場拼裝。輕骨料是指堆積密度不大于1200kg/m3的粗細骨料的總稱。

目前用于配制輕骨料混凝土的輕骨料一般分為三類:

(1)天然輕骨料,包括浮石、蛭石等輕質火山渣。

(2)人造輕骨料,包括粘土陶粒、頁巖陶粒、粉煤灰陶粒、淤泥陶粒、煤矸石陶粒等。

(3)珍珠巖(玻化微珠)、空心陶瓷微珠等超輕骨料以及聚苯乙烯顆粒等有機骨料。由以上輕骨料為骨料配制的混凝土均可以成為相應的輕骨料混凝土,如陶粒混凝土。由于輕骨料混凝土具有一些獨特的性能優勢,因此在一些特殊工程領域得到了廣泛應用。

輕骨料混凝土主要具有以下特性:

(1)相對的輕質高強。輕骨料混凝土強度可以做到30MPa~50MPa,同時干表觀密度可以控制在1200kg/m3~1900kg/m3之間,因此自重可以降低20%~50%,這在一定程度上可以降低建筑物的自重,有利于構件制品的輕量化,并降低構件尺寸。

(2)具有一定的保溫隔熱性能。材料的導熱系數一般與材料的干表觀密度呈正相關性,隨著多孔輕骨料的摻入,輕骨料混凝土的導熱系數大大降低,使其具有一定的保溫性能,尤其當干表觀密度降低到一定程度時,可以作為自保溫墻體材料使用。

(3)抗震性能好。輕骨料混凝土由于含有大量的多孔輕骨料,可以大量吸收地震荷載下的沖擊波能量,具有很好的減震效果。資料表明,輕骨料混凝土的抗震性能為普通混凝土的1.3倍以上。

(4)抗凍性好。輕骨料為多孔結構,可以緩解水結冰產生的膨脹壓力,使得輕骨料混凝土具有良好的抗凍性。

(5)無堿-骨料效應。輕骨料中雖然都含有活性成分,但至今尚未見到有關輕骨料混凝土由于堿骨料反應造成破壞的報道。

(6)綜合經濟效益好。盡管輕骨料自身的價格比普通石子貴,輕骨料混凝土的單方造價高于同強度等級的普通混凝土,但是由于其減輕了結構自重,縮小斷面尺寸,增加使用面積,降低基礎荷載而具有顯著的綜合經濟效益。采用陶粒混凝土建造高樓,可降低建筑物自重30%~40%,減少勞動強度20%,減少材料運輸重量30%~40%,降低工程造價10%。尤其用于橋梁及高層、大跨結構或舊橋的維修加固工程會產生更大的經濟效益。

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