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陶粒-在建筑中的运用

更新时间:2023-06-25 17:21:07 编辑:管理员 浏览:122

陶粒,作为建筑中碎石(卵石)、沙子的替代品,在建筑中的应用其实很广。陶粒以其自身的轻质、高强、保温、隔热、隔音、吸音等特点,成为建材行业的一支新军。陶粒及其制品(主要指砌块和条板),已被广泛地应用于建筑物的外围护结构的保温、隔热、内部空间的分隔,屋面的保温、隔热,楼面的保温隔声,墙面及顶棚的吸音。更小颗粒的陶砂还可以作自来水的过滤,污水的处理及花卉培植和无土种植等,所以陶粒全身都是宝,无一浪费之处。

定义

陶粒,顾名思义,就是陶质的颗粒。陶粒的外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体,但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体,而呈不规则碎石状。


陶粒形状因工艺不同而各异。它的表面是一层坚硬的外壳,这层外壳呈陶质或釉质,具有隔水保气作用,并且赋予陶粒较高的强度。


陶粒的粒径一般为5~20㎜最大的粒径为25㎜。陶粒一般用来取代混凝土中的碎石和卵石。


性能


保温、隔热:陶粒由于内部多孔,故具有良好的保温隔热性,用它配制的混凝土热导率一般为0.3~0.8W/(m·k),比普通混凝土低1~2倍。所以,陶粒建筑都有良好的热环境。


耐火性优异:普通粉煤灰陶粒混凝土或粉煤灰陶粒砌块集保温、抗震、抗冻、耐火等性能于一体,特别是耐火性是普通混凝土的4倍多。对相同的耐火周期,陶粒混凝土的板材厚度比普通混凝土薄20%。此外,粉煤灰陶粒还可以配制耐火度1200℃以下的耐火混凝土。在650℃的高温下,陶粒混凝土能维持常温下强度的85%。而普通混凝土只能维持常温下强度的35%~75%。


抗震性好:陶粒混凝土由于质量轻,弹性模量低,抗变形性能好,故具有较好的抗震性能。1976年意大利费留利地区发生9级的强烈地震,统计资料表明,砖混建筑物损坏率达40%~60%,框架结构黏土空心砖建筑损坏率为33%,而陶粒混凝土建筑损坏率只有5%。陶粒的抗震性能由此可见。


吸水率低,抗冻性能和耐久性能好:陶粒混凝土耐酸、碱腐蚀和抗冻性能优于普通混凝土。1976年有关部门对全国自1985年以来所建的陶粒混凝土工程进行了实测,结果表明,无论是预制的还是现浇的,室内的与室外的,所含钢筋均未锈蚀,测的碳化深度一般不大于30㎜,后期强度还可以继续增长。由此可见,陶粒混凝土是一种优良的建筑材料,应大力推广使用。


抗渗性优异 : 据多次测试,陶粒混凝土的抗渗性能优于普通混凝土。以20MPa陶粒混凝土与普通混凝土为例,经多次测试进行比较,普通混凝土的抗渗指数为B6,而陶粒混凝土则可达到B18至B25。1970年天津用20MPa的陶粒混凝土建造的防空通道(深3m,地下水位0.9 m),至1980年检查时没有发现渗漏现象。因此陶粒混凝土是制作水坝,地下工程的优良建筑材料之一。


抗碱 : 陶粒混凝土不但耐腐蚀(酸、碱)性能优于普通混凝土。而且具有优异的抗碱集料反应能力。由于陶粒不含火性岩石成分,碱含量非常低,所以它在使用过程中不会与水泥发生碱集料反应。至今为止,国内外的陶粒混凝土建筑,还没有发现一起碱集料反应的事例。事实已经表明,陶粒具有优异的抗碱集料反应能力,可在一定程度上增加安全性,延长建筑物的使用寿命。


适应性强 : 经国内外几十年生产实践证明,根据各地资源条件不同,可分别采用黏土、页岩、粉煤灰或其他固体废弃物生产陶粒。根据用途不同和市场需要,可以生产不同堆积密度和粒度的陶粒产品。

作建筑物外围结构的保温隔热:


主要作为框架结构,框剪结构及剪力墙结构等中、高层建筑物的外围护结构。因中、高层建筑均需减轻自重,所以必须采用一种轻质高强的建筑材料来做外围结构,而陶粒正好具有这种特点。


作为建筑物的内部空间分隔:


一般有两种作法:一种砌筑150厚的空心陶粒砌块,高度超过两米,要作压梁和钢筋拉结。另一种是采用60---90厚的实心或空心陶粒条板,宽度为600,高度一般为2400~3300,可以调节,厚度为60、70、80、90、100共五种,供自选,施工很方便,只需公母槽对接,用专用粘结材料粘结即可,只需用腻子刮平板缝,不需抹灰即可装饰面料。


一般推荐后种的作法,优点在整体性好、干作业不需抹灰、施工进度快,比较受欢迎。空心条板多用于住宅、宿舍、旅馆、办公等房间分隔。实心板多用于厨房和卫生问等防水要求高,吊挂件多的房间分隔。

作楼板的垫层或隔声层:


过去楼面的垫层(也叫隔声层),一般采用35号炉渣砼或1:6水泥焦渣,经过较长时间的使用后,就发现这两种作法均使楼面开裂,其主要原因是沪渣或焦渣的化学反应造成的。


经过研究和试用,认为采用100号的“无砂陶粒砼作楼面垫层是比较合适的,也是成功的。因为砼的容重太重,隔声效果不好,加气砼的强度低,怕进水,唯有陶粒砼不仅质轻强高不怕水,而且还有隔声保温效果,现在“无砂陶粒砼”已被广泛地用着居住建筑和公共建筑的楼面垫层。


作屋面的保温隔热层:


用轻质陶粒铺设隔热保温屋面具有自重轻,隔热保温效果明显,抗压、抗碱强度高,屋面可以上人,可以作承重刚性屋面,施工时简便、快捷,隔热层可以永久使用不会老化,无须,且结构无须找坡,可利用陶粒隔热层随意调整屋面排水坡度,从而方便设计和施工。


作吸音材料:


陶粒破碎后孔隙率比较大,具有较好的吸音作用,可用于演播厅、播音室、多功能厅的墙面及顶棚的吸声结构。即将陶粒用水玻璃胶结成400*600*40(厚)的吸音方砖,粘贴在需要吸声要求的墙面或天棚上,作为吸音材料,可以收到良好的吸音效果,已被广泛用于剧场、电影院、多功能厅、录音棚、广播室、演播厅、俱乐部、会议厅以及文化娱乐场所,还可作为高速公路的吸音壁等。


作为耐热材料:


超轻陶粒、陶砂与水泥、水玻璃等胶结材料结合,可制成耐热砼制品,该制品具有轻质、保温、耐热、隔音及化学性能稳定等特点,适用于石油化工、冶金、轻工、交通、化肥、建材、窑炉等多种工业用途,是隔音、耐火、节能必不可少的新型材料。




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