【摘 要】我國在改革開放后經濟迅猛提升,建筑行業也在其中得到良好的發展,我國的混凝土用量目前為止位居世界首位,但是輕質混凝土的發展上卻沒有進步。隨著我國各大建筑工程的展開輕質混凝土的需求越來越大。輕質混凝土有著低能耗,降低造價、節約資源的優點,所以發展高性能混凝土是未來建筑材料發展的一種趨勢。
【關鍵詞】應用;種類;技術分析;質量控制
引言:世界上的發達國家都在開發EPS泡沫混凝土。其主要應用在保溫隔熱工程。80年代末BST混凝土技術在澳大利亞誕生,這種混凝土將聚苯乙烯泡沫珠進行化學處理,使輕質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混凝土的用量在逐年增加,材料來源于經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泡沫珠生產問題就可以有效的控制輕質混凝土的成本,所以我們必須加混凝土輕質用料的研究就成了解決輕質混凝土使用問題唯一的途徑。
2004年我國廣州大學的工程材料研究人員經過多年的系統試驗研究,自主研發了我國第一種輕質混凝土。這種混凝土采用專用設備進行生產,其發泡率達到了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。我們為他定名為超輕EPS 圓形白色彈性泡沫珠(簡稱輕珠)。這種輕集料的產生可以直接取代混凝土中砂和石子的作用。它在形式上有預拌混凝土和干混料兩種。經過一年的推廣已經在廠房、住宅、商業建筑、辦公樓、火車站等多種建筑的外墻保溫上發揮作用,所以我們下面就要走重點介紹下中密度級輕珠混凝土在填充工程中的實際應用。
輕珠混凝土的種類和使用途徑
根據我們目前的研究和實際應用上來看,輕珠混凝土按如下條件進行劃分;
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、結構防護型輕珠混凝土、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;
按產品狀態劃分
預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,抗壓強度0.3~3 MPa,導熱系數為0.08~0.140 W/(m·K),這中材質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,抗壓強度在2~8 MPa,導熱系數在0.140 W/(m·K)以上,這中材質有一定的憎水性,所以它的應用往往在表面干燥的環境下使用,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,抗壓強度5~30 MPa。這種材料的強度和耐磨性比較優越,主要應用與建筑的外墻,屋面、墊層、梁板相接處、地下停車場等設施環境。中密度級輕珠混凝土的密度為1 200~1 800 kg/m3,導熱系數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構體積有要求的場合。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遠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,而加氣混凝土和陶粒混凝土的吸水率都達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象。在這以問題的控制上我們通常采取加入添加劑,調整施工配合比的工序來保證其身的均勻性。
輕珠混凝土的生產工藝流程(見圖1)
預拌輕珠混凝土泵送施工
預拌輕珠混凝土在實際的市場需求中所占的比例最大。事先要按設計要求的密度和強度在攪拌站進行攪拌,其本身的塌落度控制在120毫米。然后在用混凝土運輸車進行輸送,運用泵送車進行灌筑。在施工中可采用抹平的壓實的方式進行施工。輕珠混凝土有著密度小,流動好的特點,所以在施工中很便于運輸,所以其施工效率很高,但在施工后一定要及時進行覆蓋養生。如果在入場后因為運輸時間問題出現初凝和離析的情況就要杜絕使用,防止造成質量事故。
輕珠混凝土質量控制
輕珠混凝土和傳統的混凝土一樣都要進行強度檢測,這也是對輕珠混凝土一種質量上的控制。在現場攪拌時要制作4 cm×4 cm×16 cm的試件進行送檢。同時用1 L 鐵量筒進行濕密度測試;并通過檢測手段隨時關注混凝土拌合物的均勻特性。當發現濕密度有波動時,應立即檢查原因,加以調整控制(例如輕珠易產生靜電,影響體積計量的準確性)。
技術分析
通過輕珠混凝土在該項工程中的應用,說明采用上述方案和生產工藝流程生產的輕珠混凝土質量良好,輕珠混凝土滿足現場攪拌設備狀況及泵送施工要求。同時,混凝土的性能滿足各項技術要求,特別是混凝土工作性好,泵送性優良,現場施工輕便、簡捷,克服了陶粒混凝土、礦渣混凝土吸水率大,泵送施工性較差等缺點。此外,本工程中采用就地發泡,減少了輕珠的運輸費用,節省了時間,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際密度1240kg/m3,約降低混凝土自重47%,節省了砂、石資源,比原預算成本降低30%。
通過本工程應用表明輕珠混凝土是一種性能可以調整,施工性能優良,特別適用于要求減輕質量的輕質混凝土填充工程。