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【摘要】近幾年,我國建筑施工大量采用輕骨料混泥土,輕骨料混泥土憑借其質輕、高耐溫、防震、隔熱性好等特點,成為當前各類建筑施工的新型優質材料。 本文主要就工程施工中的輕骨料混凝土應用問題進行了詳細的分析與探討。希望與同行共勉。
【關鍵詞】建筑施工;輕骨料混凝土;應用;技術
前言
節能減排是當今世界各國普遍關注的問題。降低全社會建筑能耗和資源消耗,是關系國家能源戰略和資源節約方針的重大任務。墻材革新是建筑節能的基礎,為此,應加快墻材革新步伐、加大新型墻材推廣力度、加大對有礙于建筑節能行為的執法力度。輕骨料混凝土及其制品,特別是人造輕骨料混凝土,具有輕質、高強多功能的特性,因此它不僅是節能降耗的結構材料,也是節能建筑的綠色新型墻體材料。輕骨料混泥土是常見混泥土的進一步加工,混凝土是當前建筑工程的主要建筑材料來源。當混凝土的體積密度再1950kg/m3時,則稱之為輕混凝土。其包括三種類型:打孔混泥土、多孔混泥土、輕骨料混泥土。三種類型的輕混泥土都包含了“輕”的特質。其中,輕混凝土采用輕砂、輕粗骨料、水泥和水配制而成的就是輕骨料混泥土。輕骨料混泥土本身又包括另外幾種類型:人造輕骨料、天然輕骨料、工業廢料輕骨料。由于其在建筑材料上具備巨大的優勢,當前大多施工建筑均傾向于運用這一類型建筑材料。
一、輕骨料混泥土具體性質與運用問題分析
1、輕骨料的性質特點。輕骨料混泥土由混泥土中的輕混泥土演變而來,其中具有混泥土高強度、強剛度、穩定性好,凝結速度快的性能,以及本身由于制造材料比較輕、韌等特點,輕骨料在幾年時間里,成為重要建筑材料。通過本身材質來源可以分為三種主要類型:天然輕骨料混泥土、人造輕骨料混泥土以及工業廢料輕骨料混泥土。常見的輕骨料混泥土材料有:火山渣、頁巖陶粒、礦渣珠、輕砂、自燃煤矸石等。根據可持續發展要求,人造輕骨料混泥土應成為今后主要的建筑材料來源,將經濟發展與環境保護結合起來。 輕骨料之所以具備混泥土每一具備的輕質特性,是由于制作輕骨料的材料具有“輕”的特性,骨料內部具有大量可吸水的空隙、形成中間空隙多,表面質地粗糙,摩擦性強、抗壓性強。混凝土的性質受輕骨料制作技術影響。高強度、高吸水率、高密集度的輕骨料則可配置高質量的混泥土。反之,混泥土質量不理想。
2、輕骨料具體技術性質。輕骨料性質主要由吸水率、堆積密度、強度、最大粒徑、級配等技術決定。①吸水率。材質能夠吸取大量水質,原因在于材質內部具備存儲水量的空間,輕骨料由于其具有大量空隙,屬于多空結構,在同一時間內可以實現比普通骨料吸收更多量水分的特質,對混泥土的拌合物形成的包括耐力度、強韌性等性能有較大影響。一般情況下,輕骨料在開始一小時內快速吸收水分,在兩小時左后停止吸水。所以,輕骨料制作過程中要求計算精準的單位小時內的吸水率情況。②堆積密度。一般而言,一個物體的密度是決定其性質的強度與重量問題。不同密度的物體在水中會呈現不同的浮度。因此,堆積密度不一的輕骨料,將導致配置形成的輕骨料混凝土最終性質。如需更高強度與表面密度的成品,則在輕骨料的制作過程中加大堆積密度。根據之際需要制度調節輕骨料的單位堆積密度。③強度。強度指輕骨料混凝土承受壓力的力度。由于輕骨料混凝土內部空隙多,破壞均在內部,不同于普通混凝土破壞在水泥石表面,混凝土的強度深受其影響。不同強度混泥土使用在不同的建筑工程中,如水里水壩工程的混泥土強度要求最大,才能保證工程的穩固。一般通過用強度標號和筒壓強度表明骨料的強度。這兩種標號相輔相成,共同利用在輕骨料強度的標識上。④最大粒徑級配。越小的輕粗骨料顆粒粒徑,則具有越大的顆粒體積和密度。因此,選擇該號篩孔尺寸不大于 10% 的累計篩余,并且最大粒徑必須在 22mm 以下,才符合輕粗骨料設定的最優質的粒徑范圍。
3、輕骨料的實際運用。輕骨料具備的高強度以及多孔結構想成的變形性能、耐久性能等在今天的建設工程中廣泛利用,包括公民建筑材料、橋梁建筑材料、水里水壩建筑材料等。不同類型的建筑工程均可運用。如設計建設美國休斯頓大廈技術人員,設計大廈全部使用輕骨料混泥土,約減輕自重高達 41200t。同時,在相同混泥土上只可建設 35 層變為 52 層高樓,大幅度的提高施工數量;世界第一懸挑橋 Stolma 橋同樣使用輕骨料混泥土建設,使長達 467m 的大橋僅花費 1.625 億美元且至今穩固不衰。輕骨料高強度的特點決定于內部空隙多、顆粒密度大等因此。當輕骨料內部空間越多,顆粒粒徑越小、輕骨料的硬度則不斷增加。同時,加上空隙架構吸水率強的特點、混泥土拌合過程韌度高,相對于普通的材質有更好的凝結性個更高的硬度。且由于內部多孔結構影響,輕骨料在使用中可以起到變形運用的作用,起到很好的抗震作用。輕骨料的耐久性體現在四季變化中。輕骨料具有抗凍性,輕骨料內部大量空隙以及良好吸水性的原因,混凝土受凍時,水結冰之后體積膨脹,空隙正好有足夠空間供其暖沖。吸水性強使輕骨料與石灰得到最完整的滲透,加大密實度,具備抗滲性。同時,多孔結構,輕骨料內部空間大,密實度低,對熱的傳遞作用降低,可起到抗火性作用。
二、輕骨料混泥土存在的問題分析
輕骨料吸水率大和多孔結構性質,存在優略參半的問題。由于吸水性強和骨料內部存在較多空隙,將導致砼的可泵性和工作性能得不得最好發揮,甚至在泵出過程中,造成輕骨料粘連性降低,導致缺失耐久性功能。因此,對輕骨料的處理需要考慮吸水性和多孔結構之間的連帶關系。避免過度吸水造成混泥土內部掏空;在對輕骨料原材料的選取中,專門采購吸水率和空隙較少的原材料,在源頭降低不良結果的可能性;盡力提高混泥土拌合之間水泥的滲透力度,加強縫隙之間的結合度,緊密度,防止內部空隙被過多水占滿;對輕骨料進行進一步加工,在原有輕骨料成品上,進行表面加工,通過噴涂具有防水性質的材料,如聚苯乙烯乳液。可以有效降低輕骨料的吸水特性,避免出現泵出造成的輕骨料混泥土功能的損壞。
三、結語
總而言之,輕骨料混泥土由于其本身具有別于其他普通混泥土的技術性質:質輕、抗凍、耐火、抗震、高剛度等。因此,在現代的建筑工程中,輕骨料是建筑的最佳選擇,對建筑工程與企業利益,甚至是國家整體的發展均有重要的促進作用。加深對建筑施工中輕骨料混泥土材質的分析與研究有非常重要意義。
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