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鄭州陶粒

陶粒輕集料混凝土的介紹

陶粒是人造建筑輕集料的簡(jiǎn)稱，其原料來(lái)源廣泛，根據(jù)原料的不同可分為粘土陶粒、頁(yè)巖陶粒、煤研石淘粒和粉煤灰淘粒。按容重可分為一般容重淘粒（>400kg/m㎡），超輕容重陶粒（400~200kg/m㎡）特輕容重陶粒（<200kg/m㎡）按顆粒大小可集分為陶粒（>5mm和陶砂（<5mm3陶粒輕集料混凝土具有自重輕、保溫隔熱、耐火性能、彈性變形良好、耐久性能好等特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)陶粒輕集料混凝土的常用混凝土強(qiáng)度等級(jí)為CL15~CL60，與普通混凝土相當(dāng)，其高配置強(qiáng)度可達(dá)70MPa，而與同強(qiáng)度等級(jí)的普通混凝土相比，可減輕自重20%~30%。結(jié)構(gòu)保溫陶粒輕集料混凝土是一種保溫性能良好的墻體材料，其熱導(dǎo)率為0.233~0.523W（mk），僅為普通混凝土的12%~33%，與加氣混凝土接近。陶粒是經(jīng)高溫（1200~1300℃）焙燒而成的，內(nèi)部有較多的二氧化硅（SiO2）和三氧化二鋁（Al2O2），因此耐火度較高。經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定，燒結(jié)陶粒的耐火度為1610℃，可以用來(lái)配制耐熱1000℃左右的陶?；炷?。陶粒輕集料混凝土的變形性能良好，彈性模里較低，在一般情況下，收縮和徐變也較大。陶粒輕集料混凝土的彈性模量與其容重和強(qiáng)度成正比。容重越小、強(qiáng)度越低，彈性模量也越低。與同強(qiáng)度等級(jí)的普通混凝土相比，陶粒輕集料混凝土的彈性模量低25%~65%。陶粒具有一定的吸水性，在混凝土中加入一定量的飽水陶粒，可以從混凝土內(nèi)釋放水分對(duì)混凝土產(chǎn)生養(yǎng)護(hù)作用，稱作“內(nèi)養(yǎng)護(hù)”。這樣可以有效降低混凝土的內(nèi)干燥導(dǎo)致的收縮（自生收縮），防止混凝土發(fā)生收縮裂縫，提高混凝土耐久性能。由高溫?zé)Y(jié)陶粒為集料的混凝土，能耐酸堿、耐腐蝕，大量試金研究表明，陶粒混凝土的抗?jié)B性能、抗凍性能耐酸堿腐蝕性能均優(yōu)于普通混凝土，強(qiáng)度在15MPa以上的陶?；炷龄摻钿P蝕率低于普通混凝土。

陶拉輕集料混凝土的國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀美國(guó)早在1913年就研制頁(yè)巖陶粒（又稱膨脹頁(yè)巖），用于配制30~35MPa的陶粒混凝土，應(yīng)用在房屋建筑、船舶制造和橋梁工程中。自90年代中期，美國(guó)采用陶粒輕集料混凝土取代普通混凝土，修建了休斯敦貝殼廣場(chǎng)大廈并取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)益。美國(guó)采用高強(qiáng)陶粒輕集料混凝土建造了北海石油平臺(tái)。20世紀(jì)90年代初期，美國(guó)、挪威日本及東歐等國(guó)家研究了高性能粒輕集料混凝土的配方、生產(chǎn)工藝、高性能陶粒等，重點(diǎn)在于改善混凝土的工作性和耐久性，并取得了一定的成果。威已成應(yīng)用CL60級(jí)輕集料混凝土建造了世界上跨度大的懸臂橋；日本則在1998年成立了一個(gè)由18家公司組成的高強(qiáng)輕集料混凝土研究委員會(huì)，專門研究粉煤灰輕集料混凝土。自1993年以來(lái)，美國(guó)晦年陶粒輕集料混凝土使用量都在350萬(wàn)~415萬(wàn)m2，其中用于結(jié)構(gòu)混凝土部分在80萬(wàn)m2左右。挪威自1987年以來(lái)，已應(yīng)用高性能輕集料混凝土施工了11座橋梁，日本輕集料年產(chǎn)量1999年達(dá)到了277萬(wàn)m2。如今，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家高性能陶?；炷恋膽?yīng)用已取得了豐富的經(jīng)驗(yàn)，CL50、7CL60陶?；炷烈言诠こ讨写罅渴褂谩４送?，陶粒輕集料混凝土砌淺塊合墻板發(fā)展較快，東歐國(guó)家55%的大型墻板和95%的建筑砌塊是用陶?；炷林瞥傻?；美國(guó)80%以上的陶粒用于制作墻體用的小砌塊，其陶?；炷疗鰤K約占混凝土砌塊總量的50%左右。陶粒輕集料混凝土的國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)于20世紀(jì)60年代起開始研制人造陶粒，陶粒產(chǎn)品主要有頁(yè)巖陶粒、粉煤灰陶粒和粘土陶粒等。在1960年我國(guó)在河南平頂山建成了第一座陶?；炷链髽?洛河大橋。到了90年代初期，由于我國(guó)的陶拉質(zhì)量較差，以粉煤灰為主的其它品種粒的質(zhì)量不盡人意，配制的結(jié)構(gòu)用陶粒混凝土的表觀密度一般為1800~1950kg/m㎡，抗壓強(qiáng)度為5.0~25MPa，即密度較大，而強(qiáng)度偏低。

直到20世紀(jì)90年代中后期，隨著對(duì)建筑節(jié)能和建筑物功能性要求的提高，高性能輕集料混凝土的研究和應(yīng)用也得到了快速發(fā)展。在此背景下，陶粒混凝土又開始在高層建筑和橋梁工程中獲得應(yīng)用，如天津市政工程研究院研究CL50結(jié)構(gòu)輕集料混凝土在永定新河大橋得到應(yīng)用；珠海國(guó)際會(huì)議中心20層以上部位全都采用CL40輕集料混凝土。阜新22層的商業(yè)大廈，本溪20層建溪大廈都是以自燃煤研石混凝土為主體結(jié)構(gòu)材料。鐵道部大橋局橋梁科技研究所將CL40粉煤灰陶粒高強(qiáng)混凝土成功應(yīng)用于金山公路跨度為22m的箱形預(yù)應(yīng)力橋梁，使橋梁的自重降低了20%以上。目前，我國(guó)陶粒輕集料混凝土產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成一定規(guī)模，陶?；炷疗鰤K占70%左右；陶?；炷涟宀模招母魤Π濉?fù)合保溫墻板、屋面板、樓板等）占15%左右；現(xiàn)澆高強(qiáng)混凝土（高層框架建筑、橋梁工程等）約占2%~3%，其它方面的應(yīng)用（耐火隔熱制品、吸聲磚、園林和花卉、化工用品等）約占12%~13%。在大量科研的基礎(chǔ)上，基本建立了標(biāo)準(zhǔn)化體系。但是，我國(guó)?；炷恋膽?yīng)用仍主要用于低強(qiáng)度的非承重結(jié)構(gòu)，如生產(chǎn)小砌塊；在高層建筑和大跨度的橋梁中應(yīng)用與國(guó)外相比還很少，與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有不小的差距。

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