轻质混凝土

轻质混凝土（通用12篇）

轻质混凝土 篇1

1 概述

随着建筑行业的迅速发展, 建筑物的层数和跨度都逐渐增加, 这不仅要求建筑材料的强度高还要求材料质量轻, 而混凝土占建筑物荷载比重较大, 轻质高强混凝土的产生是必然的, 它的耐久性、抗腐蚀性以及抗压强度和质量都可以满足高层建筑的要求, 轻质高强混凝土的技术已经成为行业内的热点。

2 实验设计

2.1 实验材料

水泥:铜川耀县水泥42.5普通硅酸盐水泥。

水:西安自来水。

沙:粒径小于4.75mm的页岩陶粒。

石子:用浓度为15%的水玻璃浸泡后的粒径大于4.75mm的页岩陶粒。

外加剂:硅灰、玻璃纤维、减水剂。

2.2 配合比及设计原理

本次实验首先根据普通混凝土的设计原理设计一组初始配合比 (见表1) , 再依次加入其它参合料。通过逐一取优的方法将其中一种材料用量改变其余材料用量均不变的定量分析, 得出每一种材料在轻质高强混凝土中的最优用量。每种材料用量的确定至少要做五组实验, 通过实验测得混凝土抗压强度的高低取得最优的配比, 再将这个最优的配比做为基础确定下一种材料的用量, 依次类推, 逐步得出最优的配合比。

2.3 试块的浇筑、养护和测定方法

实验试块均由机器搅拌、振捣生成, 按照《普通混凝土拌合和物性能试验方法》 (GB/T 50080-2002) 规范要求执行。每次实验做五组对比试件, 每组试件均采用标准立方体试块 (150mm×150mm×150mm) 3块, 每组试件为一批, 共分五批浇筑并用机器振捣, 完成后五组实验试块静置24h之后再进行拆模, 将混凝土试块用浓度为15%的Ca (OH) 2沸腾溶液煮沸5~7小时相当于标准养护7d。测定混凝土抗压强度的方法严格按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》 (GB/T 50081-2002) 操作。

3 实验结论与分析

3.1 水灰比的影响

水灰比越小混凝土拌合物的流动性越差, 当水灰比小于0.3时, 混凝土基本没有流动性, 成干硬性混凝土, 粘结性较低, 故而导致混凝土强度较低。试验时我们将水灰比按5%的比例逐步增大, 会发现随着水灰比的增加混凝土的流动性越来越好。在一定范围内混凝土的抗压强度波动较大, 本次实验得出水灰比在0.3325~0.385范围内最为适宜, 选出最优水灰比为W/C=0.3675。

3.2 外加剂的影响

硅灰本身质量轻呈粉末状态, 对于轻质混凝土的生成影响较大, 对于水泥颗粒之间的孔隙具有填充作用, 而且与水化产物或Ca (OH) 2等材料反应会生成胶凝体, 能够提高混凝土的抗压抗折性, 可以代替部分水泥既减小成本又能降低混凝土质量。实验证明随着硅灰用量的增加, 混凝土强度稳步提高, 当硅灰用量为水泥用量的20%时, 混凝土抗压强度高达55.3MPa, 硅灰用量太大会使混凝土呈现干硬性浇筑不密实, 从而降低其抗压强度, 所以本组实验得出最优硅灰用量为水泥用量的20%。

结束语

混凝土抗压强度随着水灰比的变化会出现大幅度涨跌, 当水灰比超过某一个特定值时, 我们会发现混凝土强度不再大幅度涨跌而是小范围的波动 (见图1) 。外加剂的使用对于混凝土强度的影响效果较为明显, 随着外加剂用量的增加, 混凝土强度基本呈上升趋势 (见图2) 。可以确定在用量适度的情况下随着参合料种类的增加, 混凝土的抗压强度也会随之增加, 适当的选用外加剂会减小混凝土的质量。

摘要：通过设计普通混凝土初级配合比, 将沙子和石子通过特别材料取代并在其基础之上依次完成了多个配合比实验, 从水灰比、砂率、硅灰用量等因素着手研究了混凝土各个参料用量与混凝土抗压强度之间的关系。通过大量实验数据的对比分析得出最优配合比 (水泥:水:沙:石=1:0.367:0.5785:0.796) 其中硅灰和玻璃纤维的最优用量分别占水泥用量的20%、13%。

关键词：轻质高强,混凝土,水灰比,硅灰,砂率,抗压强度

参考文献

[1]李平江, 刘巽伯.高强页岩陶粒混凝土的基本力学性能[J].建筑材料学报, 2004, 7 (1) .

[2]张金山, 张学峰, 颜春军.高强度粉煤灰陶粒及其混凝土的试验研究[J].新型建筑材料, 2003 (8) .

[3]H.Justnes.High Strength Concrete Binders Part A:Reactivity and Composition of Cement Pastewith and without Condensed Silica Fume, Fly ash Silica Fume, Slag and Natural Pozzolans inconcrete[C].Proceedings Fourth International Conference, Istanbul, 1992, Vol.

[4]张泽平, 安培霞, 师鹏等.玻化微珠陶粒混凝土的正交试验研究[J].混凝土, 2010 (2) :78-80.

[5]黄昱霖.低成本大流动度轻质高强页岩陶粒混凝土研究[J].新型建筑材料, 2011 (1) :19-22.

[6]张华英.陶粒轻质高强混凝土的实验研究[J].佛山科学技术学院学报, 2009 (5) :43-46.

轻质混凝土 篇2

+75px（双面抹灰）=575pxx1m

2=0.23m

2、万恒轻质隔墙板（90mm）面积（每米长）

2225pxx1m=0.09m

3、用万恒轻质条板每米可节省

2220.23m-0.09m=0.14m

二、价格比

2假设层高3m，则每米长度的墙的面积是3m;

1、用加气块做的造价为： 40元（材料费）

+30（砌墙时人工费用和水泥砂浆费用）+25（双面抹灰时人工费用和水泥砂浆费用）

22=95元/mx3m=285元

2、用万恒轻质隔墙板的造价为

295x3m=285元

成本上一样

按现时地价算，每米墙板可节省的市值金额为：

220.14mx5000元/m=700元；

此外，用加气块做含需要约总造价25%的管理费 285x0.25=71.25元

3、用万恒轻质条板比用加气块每米墙体可节省约 700+71.25=771.25

三、重量比

1、用加气块做时的重量为：

21、加气块 200kg/m（本身重）

22、水泥砂浆 150kg/m（砌墙与双面抹灰需用）

2总重量为200+300=350kg/m

用万恒轻质条板（150）做时的重量为55 kg/m

2两者相差350-55=295 kg/m

四、独特优势

1、质量轻

万恒轻质节能墙板大量使用聚苯颗粒等轻质芯材，面密度为60kg/m，免抹灰，是砖墙砌体的1/6重量。

2、强度高

万恒轻质隔墙板的强度高，各项力学性能检测指标、抗冲击性能、抗弯破坏荷载、抗压密度等均高于国家行业标准，是其他砌体无可比拟的。

3、隔音效果好

万恒轻质节能墙板采用高密度硅钙面板，芯材为聚苯乙烯蜂窝状结构，具有良好的隔音性能，可广泛用于KTV、高级酒店等隔音要求较高的场所。

4、节能保温

万恒轻质节能墙板主要材料都使用耐冻保温的环保材料，具有良好的隔热保温功能，优于空心切块和传统粘土砖。

5、吊挂力强

万恒轻质节能隔墙板为实心结构，可在任意部位钉挂物，钻孔、开槽走线，安膨胀螺栓，单点吊挂力在50kg以上，给后期的装修工作提供极大的方便。

6、施工速度快、节省面积

万恒轻质墙板模块大、质量轻、安装运输方便、干作业施工、直接涂饰省工序，每安装25米长的墙板，可增加建筑使用面积1m，有效提高利用的空间。

7、防火、防水

万恒轻质墙板具有十分优越的防火隔热性能，通过国家防火建筑材料检测中心检测，耐火极限超过3小时以上，由于面板为高密度硅钙面板，耐水性能特别突出，潮湿的环境部返潮。

8、跨度大、高度薄的

万恒轻质墙板，由于强度高，整体性能好，因此可用作高层次，跨度大的墙体间隔。

9、综合造价低

万恒轻质墙板耗工少，大量节约人工成本，施工速度快，减轻建筑荷载，减少钢筋，水泥材料设计用量，降低总建筑成本。

2210、加气块门窗的横梁要控制，我们不需要；

11、加气块3.5m以上要打结构柱，我们超过5.5m才打结构柱

陶粒轻质商品混凝土空心条板与加气砌块的性能对比分析如下：

一、规格对比分析

1、陶粒轻质商品混凝土空心条板，条板宽度600mm，厚度分别为90、100、120、150mm，每块（内部配有钢筋网加强）的长度可达2.4---3.2米的条板。

2、加气砌块，加气砌块为宽度600mm，厚度最大到200mm，长度最大为300mm的块；内部没有钢筋加强。

二、性能对比分析

1、容重

1.1陶粒轻质商品混凝土空心条板，100mm厚的容重为90-110kg/m2。1.2加气砌块，200mm厚加气砌块容重为168kg/m2（含批荡）。

2、导热系数及耐火性能

2.1陶粒条板导热系数为0.38w/m.k；热阻：0.261；蓄热系数：4.84；厚度100mm的陶粒条板保温性能相当于200mm厚的加气块墙；由于本材料为大板，使其性能均匀分布，整体保温效果更好。陶粒条板耐火极限大于3h。

2.2加气砌块由于在使用中块与块需要砌筑砂浆处理，导致其性能大大降低，块状砌筑分布保温隔热效果受到很大影响。

3、隔音

3.1陶粒条板100mm隔声指数≥45db，由于在使用中本材料为大板面积，使其性能均匀分布，整体隔音效果更好，可以达到五星级酒店隔声要求，隔墙两边听不到声音。

3.2加气块200mm墙隔声指数为36db，加气砌块由于在使用中块与块需要砌筑砂浆处理，导致墙面有很多块缝而使隔音性能降低，隔墙两边可听到明显的声音。

4、承载性能 4.1陶粒条板内置钢筋网，承载力和强度大大加强；吊挂力≥1500N，抗压强度达到10Mpa左右。

4.2加气砌块内部没有钢筋网，强度只有1.5-3Mpa，承载力和强度远远小于陶粒条板。

5、抗撞击性能

5.1 陶粒条板连续撞击12次板表面无裂纹，无论框架结构还是钢结构，由于属于大板整体安装作为墙面使用的结构形式，能承受较大荷载的冲击。

5.2加气砌块属于需要砌筑和结构加强作为墙体使用的材料，不能承受较大荷载的冲击。

6、防水防潮

6.1 陶粒条板不吸水，不回潮。6.2 加气砌块易吸水、回潮、发霉。

三、设计比较

1、陶粒条板在内隔墙上一般采用厚度为100mm板子，其功能即可满足隔音、防火、保温等要求，还可增加使用面积约4.5%；采用陶粒条板作墙板因为其重量轻，故基础、梁柱和钢筋用量要小很多；

2、使用加气砌块作为内隔墙使用一般设计为200mm厚的，再薄的需要处理才能用，且隔音性能很差，其稳定性也不行，需要加强辅助结构；加气砌块作内隔墙常规设计为200mm厚的，占用面积比采用陶粒条板增加一倍；且每平方米墙面比陶粒条板重58-78Kg；

四、施工工艺比较

1、结构比较

1.1陶粒条板作为墙板使用，不需要构造柱和配筋带或圈梁，门窗不需要过梁，可以独立使用而不需要任何辅助结构。

1.2 加气砌块作为墙体使用，根据建筑设计规定长度超过6米需要加构造柱增加其稳定性，高度超过4米需要增加商品混凝土圈梁；敷设两层加气块需要配筋带拉接增加稳定性。

2、连接比较 2.1陶粒条板不需要砌筑砂浆，只要在与板或柱或梁接触处用无收缩砂浆挤浆处理即可，且用量很少。

2.2加气砌块需要大量砌筑砂浆砌筑且与构造柱圈梁、配筋带连接而成墙体。<<首页12末页>>

3、施工质量比较

3.1采用陶粒条板作内隔墙板使用，墙面不会出现空鼓、裂纹现象。

3.2采用加气砌块作墙，墙表观肯定会出现空鼓和裂纹，这是众所周知的材料通病，而且后期维修费用很高。

五、装饰比较

1、陶粒条板安装结束后墙面平整度高不需要双面抹灰，装饰界面工序简化（直接抹粉刷石膏喷涂料即可）；根据有关项目的比较可知，采用陶粒条板比使用加气块可以降低装修费用不少于15%。

2、加气砌块砌筑结束后，需要进行双面抹灰并铺设防裂钢筋网处理后才能刮腻子喷涂料；砌筑墙体平整度、垂直度相对较差。

六、施工进度比较

1、板块安装进度比较

1.1陶粒条板因为是到达施工现场的是可以直接进行现场组装拼接的成品，而且每块面积可达2平方，故安装速度很快。

1.2加气砌块因是标准通用材料，还需准备砌筑砂浆，故与陶粒条板比较其安装速度比陶粒条板要慢2倍以上。

2、辅助结构进度比较

2.1陶粒条板不需要构造柱和圈梁、配筋带辅助，因此缩短了工期。

2.2加气砌块需要构造住和圈梁辅助安装故施工速度受到制约；而且增加成本。

3、装饰进度比较

3.1陶粒条板不需要双面抹灰且属干法施工，故施工速度大大提高。3.2加气块需要双面抹灰且湿法施工，故施工速度受到很大影响。通过上述比较分析，可以看出轻质陶粒钢筋商品混凝土墙板的优点有：

一、实用性

由于墙面光滑，其墙面垂直度和平整度高，便于配合后续建筑装饰施工；另外由于轻质墙板本身为多孔墙，且孔内可以走线管，墙面可任意开槽打洞，便于排管布线。

二、经济性

1、可退墙改基金

目前我国大力推广新型墙材，对于没有使用新型墙材的建筑工程，政府按工程建筑面积每平方米10元收取墙体改革基金，只要使用，就可以申请退还墙改基金。

2、增加建筑使用面积

例如采用100mm厚墙板，它只有200mm的砌块墙体1/2厚，每10m长墙体就增加1m2的使用空间。如果一个工程使用10000m2的墙板，其使用面积相对增加了370m2，特别是作为商品房来说，是吸引业主的一大亮点。

3、降低造价

如设计时考虑采用轻质陶粒钢筋商品混凝土墙板，主体结构钢筋、水泥可少用很多，其整个工程的造价也可降低很多。

4、减少施工垃圾

采用轻质陶粒钢筋商品混凝土墙板是轻质商品混凝土预制件，垂直度和平整度好，施工干法作业，减少了施工垃圾且减少了工程造价。

5、水电安装

采用轻质陶粒钢筋商品混凝土墙板安装完毕，由于板自身垂直方向是多孔结构，在水电安装环节，工人只要在电盒位置开孔就可以，电线、线管可以走墙板里面的孔，免却了因为水电安装而必须的开凿、回填等繁琐工序，大大加快水电施工速度和减低人工劳动强度。

6、缩短工期

轻质结构大师奥托 篇3

弗雷·奥托，是当代受人敬仰的建筑大师，他的卓越成就不只是在于他的建筑作品，而是他的研究和发现，教给人们通往新路径的方法，他启发了新时代的建筑方式。

自由飞行的梦想

弗雷·奥托1925年5月31日出生于德国，是当代著名建筑师、工程师、研究员、发明家。作为一个经历了二十世纪世界战争风云的历史老人，奥托一生的经历也堪称传奇。弗雷·奥托出生于德国西格玛，自小在柏林长大，弗雷“Frei”一词在德语中意味着“自由”。据说奥托从小就表现出对飞行强烈的好奇欲望，他曾经自己设计并驾驶滑翔机，对空气动力学也颇有研究。有人认为，正是对自由飞行的追求和渴望，激发了他后来关于薄膜材料和轻质结构的兴趣，而这一成就使得他彻底改造了传统的建筑方式，也是他一生的成就和荣誉。

1943年，弗雷·奥托应征入伍接受飞行员的训练，作为一名德国空军飞行员参加了第二次世界大战。1945年春，被俘之后的奥托被关押在法国沙特尔附近的一座营地内。在狱中，奥托凭借自己突出的禀赋才华，成为了一名营地建筑师，他用有限的材料建造了许多类型的结构。战争结束之后，奥托正式开始了自己的建筑学习和职业生涯，他进入柏林工业大学学习建筑；之后游学美国，在弗吉尼亚大学学习社会学和城市规划；1952年弗雷·奥托成立了自己的建筑事务所，两年后取得了柏林科技大学土木工程的博士学位，其博士论文《悬挂的屋顶：形式与结构》以德文、波兰语、西班牙语和俄语出版。

同年，他与帐篷制造商Peter Stromeyer的合作，成为其以后半个多世纪关于轻型材料建筑的滥觞。1967年，弗雷·奥托将有线电视网络结构用于蒙特利尔世博会的德国馆，组装现场预制，成为当时的建筑界的令人眼前一亮的先锋创作。1972年，奥托设计的慕尼黑奥林匹克体育场，将轻质结构的薄膜材料大规模应用在“帐篷式”的屋顶中，成为一时之重。这两个建筑作品，将奥托的职业生涯推上高峰，成为享誉全球的先锋建筑师。

先锋材料大师

蒙特利尔世博会的德国国家馆，是世界上最早采用支撑膜结构来构建空间的建筑，弗雷·奥托用高强度的金属索与用高分子聚合材料做成的薄膜，组合出具有足够大空间的建筑结构。这种结构的特点是设计简洁、便于组装和拆卸、造价低廉，这个实验性的建筑启发了建筑行业对于新型结构、新型材料的探索。

到了慕尼黑奥运会场馆建设时候，奥托对于这一材料和技术的运用已经日臻完美，奥托设计的慕尼黑奥林匹克体育场是轻质结构的代表作，虽说那是上世纪70年代的建筑，但今天去看依然非常震撼，具有革命性的帐篷式屋顶结构直到今天看来还被视为具有未来性，其所倡导的经济、环保、自然融合的理念，也引领着当今主流的建筑意识形态。俯视慕尼黑体育场，它就像一个巨大的帐篷，有点像游牧民族移居到了城市，这个建筑不仅有结构美感，外型的美感也是不言而喻。

这种“帐篷式”的建筑风格，成为奥托一生的标志性符号，轻质结构是弗雷·奥托建筑设计生涯中的关键字。奥托曾经表示，“我并不关心未来的出路在哪里，我只是对新鲜事物感兴趣。”他认为，应该在建筑中让材料得到最有效利用，建筑的厚重与轻巧之间有着令人难以置信的相互作用。此外，从经济平衡、环保生态的要求来说，一座建筑不应该消耗过量能源、占用不必要的资源，轻质结构正好符合了这一点。同时，奥托的作品看起来都像是帐篷，它们注重人、自然与建筑景观的和谐共生，讲究周边景观与建筑融为一体，这一理念影响了无数人。人们认为，奥托从本质上说一位理想主义者，他的设计创新，呈现出来现代建筑所追求的本质。

迟到的终身荣誉

弗雷·奥托是普利兹克建筑奖榜单上的第40位获奖者，在逝世后才获奖的情状，也让人不由地唏嘘感慨，许多建筑业内人士都认为，相对于弗雷·奥托对世界建筑史的巨大贡献，这份荣誉来得有些迟。值得欣慰的是，在奖项对世公布之前，奖项评委会已经提前将这一消息告诉奥托本人。

得知获奖消息的奥托表示：“很高兴能获得普利兹克奖，我也很感谢普利兹克家族以及评审委员会，我受之有愧。我的建筑理念是设计出新型房子来帮助那些贫困者，特别是在自然灾害中受难的人们。对我而言，有什么比赢得这个奖更好呢？那就是用我所有剩余时间来继续我一直坚持的事业——帮助人类。在你们面前的是个快乐的人。”尽管是建筑界举足轻重的大师级人物，弗雷·奥托为人却极为低调，是个谦逊而平和的长者和智者。

普利兹克奖评委会授奖词如此写到：“终其一生，弗雷·奥托创造了富有想象力的、鲜活的、前所未有的空间与结构。同时，他也创造了知识。他为建筑界带来的影响不只是形式上的简单复制，而是通过研究和发现为后人打开了新的通道；他的贡献不只在其技巧与才华，更体现在他的无私与慷慨之中。由于他富有远见的卓识、持续钻研的精神和对知识的无私分享，我们一致决定将2015年普利兹克建筑奖授予，弗雷·奥托。”

“建筑巨匠，技术泰斗，生态先锋，材料大师。”这是同济大学建筑与城市规划学院院长李振宇对于弗雷·奥托的评价。

轻质混凝土 篇4

秸秆是农业生产过程中主要的副产品之一, 我国每年秸秆产量高达9 亿吨, 而利用率却仅占总量的5%左右[1]。传统的秸秆处理方式不但造成了资源的浪费, 而且污染环境, 不符合国家倡导的可持续发展和节能减排的理念。将秸秆掺入混凝土砌块中形成轻质秸秆混凝土砌块, 取材方便、加工简单、造价低廉、性能优良, 不仅符合我国节约资源、保护环境的既定国策[2], 而且为秸秆资源化利用提供了一条新途径。

目前, 我国与秸秆相关的建筑材料主要有秸秆水泥条板、秸秆复合板、秸秆纤维砌块和秸秆混凝土墙体砌块[3]。其中, 秸秆混凝土砌块墙体材料在建筑中的应用受到了人们的广泛重视。秸秆混凝土砌块墙体按其承重情况可分为承重墙体和非承重墙体两类。为了进一步推广秸秆混凝土砌块墙体, 本文在前期承重墙体试验研究的基础上, 针对非承重墙体, 即轻质秸秆混凝土砌块的应用开展试验研究。

2 试验概况

2.1 原材料

水泥:峨胜PO42.5 级水泥;

秸秆:采用峨眉山市黄湾乡农民种植的稻草秸秆, 秸秆去皮经自然风干后, 将秸秆切成长度为5mm的秸秆碎料作为试块掺入材料;

陶粒:颗粒级配为5-10mm, 中川环生产;

砂:细度模数为3.3的机砂;

水: 不含杂质的透明自来水

2.2 试验设计与方法

2.2.1 质量配合比

本次试验分A组和B组两批次进行, 其中A组的粗骨料选用机砂, 具体质量配合见表1;B组的粗骨料选用陶粒, 具体质量配合比见表2。

2.2.2秸秆质量的确定

(1) 秸秆的体积比

试验中, A组和B组均选取秸秆掺量作为主要变量。其中, A组 (机砂组) 混凝土砌块采用标准立方体试块制作, 即大小为150×150×150mm3。自然风干秸秆体积比分别按试块体积的30%、50%、70%选用;B组 (陶粒组) 混凝土砌块大小及秸秆掺量同A组 (机砂组) 。

(2) 秸秆表观密度的测定

(3) 秸秆的质量计算

将A组和B组混凝土试块选用的三个梯度秸秆体积比乘以测定出的秸秆平均表观密度, 即可得出不同梯度体积比在混凝土试块中的秸秆掺入质量。

2.3 试块制作及养护

试验中, A组和B组两批次的试块分别进行配料, 将各配料按顺序混合均匀, 在搅拌机中进行充分搅拌后倒入标准混凝土立方体试块模具装模, 待24 小时后拆模, 对拆模后的试件在自然室温条件下采取覆盖、浇水润湿、挡风、保温等养护措施, 自然养护28 天。

3 表观密度及抗压强度量测

3.1 试块表观密度的量测

将养护好的试件放在天平上, 记录每一个试件的质量读数大小, 然后分别求出每一组三个试件表观密度的平均值。

3.2 试块抗压强度的量测

把试件安放在试验机下压板中心, 试件的承压面与上下压板的顶面垂直。开动试验机, 当上压板与试件接近时, 调整球座, 使接触均衡;加压时, 应持续而均匀地加荷, 加荷速度为0.5-0.8Mpa/s。当试件接近破坏而开始迅速变形时, 停止调整试验机油门, 直至试件破坏, 然后记录破坏荷载F。根据量测结果, 混凝土立方体抗压强度fcu按公式fcu=F/A进行 (精确至0.01 Mpa) , 式中:F-破坏荷载, KN;A—受压面积, mm2;

4 试验结果分析

4.1 秸秆体积比对试块表观密度的影响

从实验数据看出, 机砂组试件的表观密度稳定在1530 ㎏/m3左右, 陶粒组试件表观密度稳定在1370 ㎏/m3左右。两种试件表观密度明显低于普通混凝土的表观密度2500 ㎏/m3。两组试件中, A组机砂组表观密度要高于B组陶粒组的表观密度, 一方面因为两组试件的粗骨料不同, 另一方面因为陶粒的密度低于机砂导致整体试块的表观密度较低。同时, 两组骨料的不同密度导致了两组混凝土试件的不同配合比, 从而也间接导致了最终成型的两组混凝土试件表观密度不同。

4.2 秸秆体积比对抗压强度的影响

对于A组机砂组试件而言, 秸秆体积比每增加20%, 抗压强度分别降低了2.01Mpa和4.01Mpa;对于B组陶粒组而言, 秸秆体积比每增加20%, 抗压强度分别降低了3.57Mpa和4.76Mpa。这表明:随着秸秆掺量增加, 抗压强度下降速率变大。一方面, 因为传统的碎石粗骨料被机砂或陶粒替代导致抗压强度下降;另一方面, 秸秆的大量掺入使得混凝土试件内部的粘结力降低, 试件中空隙大量增多, 导致颗粒附着力急剧减小, 加剧了混凝土抗压强度的下降。

同时, 当秸秆体积比达到70%的时候, 混凝土试件仍然保持有1Mpa左右的抗压强度, 可以满足砌体材料的容重、储运、装修等要求。因此, 建议秸秆掺量的体积比控制在50%-70%之间, 这样既使得砌体材料能够较好的凝结成整体, 保持外形光滑美观, 同时又兼具一定的强度, 满足规范对运输、砌筑等方面的要求。

5 结语

本文通过分别在以机砂和陶粒作为粗骨料的轻质混凝土砌块中掺入了不同体积比的秸秆, 对其抗压强度和表观密度进行了测定, 结果表明:秸秆的体积比合理掺量区间控制在50%-70%之间。实验数据反映出, 秸秆的体积比对两种混凝土试件的表观密度和抗压强度均具有显著的影响。同时, 试件的表观密度明显小于普通混凝土表观密度, 属于轻质混凝土;掺加秸秆后测得的抗压强度也可以满足正常运输、砌筑要求。本次试验仅选取机砂和陶粒作为秸秆混凝土试块的粗骨料进行研究, 今后可就其他粗骨料或加入胶凝材料作进一步的试验研究, 以此不断提升轻质秸秆混凝土的材料性能。

摘要：为了研究秸秆掺量对轻质秸秆混凝土砌块表观密度和抗压强度的影响, 本文通过分别在以机砂和陶粒作为骨料的轻质混凝土砌块中掺入了不同体积比的秸秆, 并对其抗压强度和表观密度进行了测定。

关键词：轻质秸秆混凝土,表观密度,抗压强度,陶粒,机砂

参考文献

[1]李国忠, 高子栋, 改性秸秆纤维增强石膏基复合材料性能[J], 建筑材料学报, 2011 (6)

[2]徐明, 张润芳, 我国秸秆纤维基环保节能墙体材料的应用进展[J], 材料导报, 2012 (11) :298-302

轻质高负 困惑解析 篇5

不过，真正地既要做到为学生减负，少做作业，又要达到学生全面理解和掌握知识，是极其困难的。存在着以下几个问题：1.如何确定学生真正地掌握了这些知识？2.学生练习的量减少了，那么如何使学生对知识的掌握一直保持？3.如何使学生能在不用这些知识解决问题的前提下融汇贯通地运用这些知识？

针对这三个问题，我想和大家分享一下我的个人想法：首先，既然要做到“轻负”，也能“高质”，就是说要少做练习，学生也能掌握知识，这就是要求教师在课堂中的教学效率要大大提高，学生听课效率高了，能在课堂中就将知识及时地理解并且掌握了，那么课后，只需要稍加练习，就能很好地巩固知识。其次，“轻负”主要目的是减轻学生的学业负担，减少纸质作业的量，以免学生产生厌学等不良情绪，那么我们教师可以改变学生做作业的形式，并不是单一地采用纸质形式，也可以采用口头完成，比如练习20以内的加减法，并不是必须要用笔计算口算题，也可以采用读卡片的形式，哪怕是在家中读

卡片，也可以多种形式，比如：比1分钟读几张，或者和家长比赛读，或者测读完所有卡片需要多久时间，再比如说：当学习各种立体图形的认识时，作业可以是回家里找一找家里哪些物品是这些形状的，分分类，然后说一说每一类的特点，在“找”和“说”的过程中，将生活与知识紧密练习，进一步巩固知识。所以，“轻负”可以将纸质练习，转变为口头练习、游戏练习等等，让学生在各种形式的练习中巩固知识，达到“高质”。最后，“轻负高质”不能是老师单方面的“轻负”，需要家长的积极配合。在转变作业形式时，将纸质作业融入到生活实际问题中，这个过程需要家长善于发现生活中存在着的课堂知识，通过引导学生去发现并解决生活中的这些问题，来巩固知识。只有家校共同配合，才能更好地做到“轻负高质”。

轻质屋面工程的设计技巧 篇6

【关键词】轻质屋面工程设计；影响因素；质量对策

近几年，人们讨论最热的莫过于房地产，是的，人们的住房问题是最被人关注的。如今人们不仅仅关注房屋的价格问题，更多的关注的房屋的质量问题。每天我们在新闻报道中可以看到各种各类的因为质量问题而产生的各类纠纷，无论对于建筑开发商，还是住户来说都是一件十分头疼的事。一旦工程发生了纠纷，对于任何一方都会造成很大的损失，想要避免此类事件的发生就要从根本上根治问题的发生。如今的房屋的质量问题很大的一部分还是在设计这一块存在着缺陷，怎样在设计的过程中考虑的更全面，对于可能发生的事件预测的更好。对于技术方面，要加大投入的力度，根据实际的情况进行有针对性的设计，这样在施工的过程中才会避免不必要的事件的发生。在我们轻质屋面这块的设计就有很明显的体现，希望对大家有所帮助。

1、轻质屋面工程的设计

屋面工程是建筑工程中要求比较严格的一个分项工程，要求质量达到百分之百可靠，而且在规定年限内不得出现渗漏现象。我在深圳中华商贸城交易中心屋面工程的设计中，为了保证屋面工程质量的可靠耐久性，采取了可靠性设计。由于该工程为双曲面网架结构，屋面上的水流方向与屋面板的搭接缝交叉，如果采用密封材料进行密封节点处理，则会造成因密封材料的耐湿性、耐久性而影响屋面工程的防水可靠性，为此我将常规屋面板的对楼搭接做法改为“咬口接”并设计了该项施工的专用工具。工程竣工验收时，得到了设计院建设单位及质检站的一致好评，认为设计合理，可靠耐久。

2、影响轻质屋面工程的设计主要因素

2.1材料影响因素

在我们工程类项目中是知道的，材料对于工程的整体的质量会有很大的影响。对于每项工程的材料也是五花八门的，质量上也有很多的说法。在市场不良的风气之下，出现很多的质量的问题，很多的业主为了满足经济的利益，以劣质产品充当好的产品，这样对于工程的质量带来了很大的不良的影响。还有我们的施工单位有时为了谋取更大的经济利益，使用不符合要求的施工材料，这样的事件很多，也极易出现事故。就拿北方某项目一个明显的例子，某地区建立了一所希望小学，在施工的两年中当地的政府贪污，对于工程的质量产生了很大的影响，当工期刚完，出现墙体坍塌的现象，形成了都豆腐渣工程。这样的例子很多，所以我们要引以为戒，加强材料的管理。

2.2设计方面的因素

屋面防水设计至关重要，是能否确保屋面防水工程质量的前提。但是目前在轻质屋面防水设计方面存在诸多问题，诸如：至今国内没有制定轻钢质量防水工程系统的设计规范，使进行轻质屋面工程设计的人员无规则可遵循，各种不同类型，不同使用功能的建筑应如何进行屋面防水设计，采用何种屋面材料，有哪些具体要求，均没有明确的规定；另外，设计人员对新型建筑屋面材料的性能，使用范围，使用条件等不甚了解，不能根据建筑物的具体情况，正确选用屋面材料，不是因循守旧，就是因选材不当而造成渗漏或浪费；设计人员对现代防水知识缺乏，屋面节点构造太多陈旧，有的屋面坡度过小，排水管数量不足或口径过小，排水路线过长，使屋面积水而造成渗漏。

2.3施工方面的因素

施工方面的因素是造成屋面渗漏的主要原因。在我们工程的质量的方面，施工方有着很大的作用，由于施工方的个人原因极易出现工程的质量问题，针对于这些方面做了以下总结：第一，施工队伍的素质以及专业素养不够，大部分的施工单位的员工文化水平比较低，没有经过专业性的培训，在施工的过程没有相应的规范准则，这样就会造成很大的盲目性，不利于施工的质量；第二，在质量管理方面不够规范化，不够重视，尤其在一些关键的技术环节处理的不到位，这样对于工程的整体的质量会有很大的影响；第三，有些工程项目的工期很紧，或者是气候的原因，要进行工期的调整，这样就会忽略质量的问题。以上这些只是一小部分，很有很多的方面就没一一列举，为了保证质量，施工方就要严格的遵守施工的要求与标准，使工程的质量值得信赖。

3、提高工程质量的对策

既然影响屋面防水工程质量的因素，是多方面的，因此治理措施也应是综合性的，尤其是应根据轻质屋面的固有特点进行针对性地治理，现分述如下：

3.1在屋面材料方面

从工程需要的角度出发，只有符合技术性能要求的轻质屋面材料才允许在屋面工程中使用，如一经发现不合格的屋面材料已进入现场，则决不允许使用到屋面工程上。

3.2屋面防水设计方面

轻质屋面作为一种新型的金属屋面，其设计应以“构造防水为主，材料防水为铺”为原则，力求屋面设计可靠、耐久、经济、合理，积极的采用新技术、新材料、新工艺，同时，根据具体屋面工程的特点、地区、自然条件等，按照轻质屋面防水等级的设防要求（即Ⅱ级屋面防水，耐用年限15年）进行防水构造设计，重要部位应有节点详图，特别是屋面采光带。风机处及山坪、檐口、水槽处的收边处理，应做到防水可靠；对屋面排水系统、保温隔热、隔音系统也应通过计算确定，而不能凭经验行事。

3.3施工质量方面

严禁非专业队伍进行屋面工程安装施工，施工单位必须在屋面安装施工前，通过对图纸会审，掌握屋面施工图中的细部构造及有关技术要求，并应编制屋面工程安装的施工方案或技术措施；另外，在施工中，对屋面工程的工序质量进行控制，以便防患于未然。

3.4管理维护方面

使用单位应设专人负责屋面管理，建立管理维修制度，定期进行清扫检查。

4、结束语

现在人们对于工程的要求在不断的提升，如何做好今天的工程项目对于如今的施工单位来说是十分的困难的。想要有一个好的工程就要从设计这个角度出发，一项工程只有设计的合理在施工的过程中才会很少出现问题，对工程的整体的保障方面会更上一层。在今天我们谈到的轻质屋面的设计过程中遇到的问题都得到了很好的解决，对于我们来说是一个启示，只有从根源上找到问题的病因，我们的工程才会得到人们的认可，我相信我们的建筑行业的未来发展会更好。

参考文献

[1]胡玉笛，李坤，张鹏.浅议住宅工程屋面渗漏防治[J].焦作大学学报，2001（04）

轻质混凝土 篇7

综合对比各种预制房屋的优劣,在较具发展前景的聚苯乙烯轻集料钢筋混凝土承重墙房屋的基础上,发展出了LIT复合混凝土轻型房屋体系,并在合作厂家太原华甫轻型房屋安装有限公司的配合下,进行了相关部品构件的测试。

在导师的指导下,作者对原有聚苯乙烯轻集料钢筋混凝土承重墙房屋的部品划分进行了改进,使其便于生产、运输和安装;建立了构件模数体系,以尽量满足灵活多变的建筑设计;设计了全套节点做法,形成标准图集,并对其结构性能进行验算,同时对其设计施工过程及应注意的问题进行论述,并在厂家配合下对结构构件进行检测,形成了现在的LIT复合混凝土轻质房屋体系。

LIT复合混凝土轻质房屋是在聚苯乙烯轻集料钢筋混凝土承重墙房屋的基础上,结合大板建筑,并根据当前通用的建筑材料及节点处理方式发展而来的预制装配式轻型环保节能房屋。LIT是其基本构件的截面形状的象形说明。

它的设计出发点是依照国家对粘土砖禁止使用并鼓励开发新型墙体材料的方针和国家重视环境保护和大力发展城填和农村建设构建节约型社会的指导方针,制造“高舒适度,低能耗”的房屋,实施节能65%的设计标准,达到每平方米建筑一个采暖季消耗标准煤8.75 kg的标准,大量节省了煤、电、天然气等资源,采暖费用支出节约一半以上,减少排入空气中的烟尘。具有环保、节能、抗冲击力强、抗震、抗风、隔声、防火、造价低、部品化程度高、施工速度快的优点。

1 结构形式及材料

LIT复合混凝土轻质房屋采用承重墙结构。预制墙体的结构材料主要是钢筋混凝土、混凝土、改性混凝土,根据就地取材的原则,选择厂家所处区域较易获取的材料,优先选用可承重的轻质混凝土。外墙在预制时将外保温材料一次性浇筑成型,保温材料宜选用板状材料,具体可根据当地的条件及习惯决定。

下文中所涉及到的节点、材料及构造尺寸等都以北京地区8度抗震设防为例,材料以混凝土为例,保温材料以目前使用较为广泛的挤塑聚苯板保温为例。其预制外墙板的结构如图1所示。内墙为少筋混凝土预制内墙板。

2 部品划分

影响建筑部品划分的因素有很多,总的来说有以下几点:

1)建筑结构形式。2)主体结构材料。3)建筑体系的市场定位。4)预制加工工艺。加工工艺及技术水平在很大程度上决定着建筑部品的划分。再好的组合方式,没有技术基础作支撑,不能够生产出合格的、适用的部品构件也是纸上谈兵,无法真正实施。5)交通运输及设备。建筑部品在工厂预制完成后要通过交通工具运输到施工现场进行组装,所以建筑部品的划分要充分考虑到交通运输的方便性、可行性及经济性。6)现场装配的工艺及设备要求。装配式建筑的构件在工厂中制作完成,由工厂运输到施工现场并进行装配的过程所需设备及其工艺难易度在很大程度上决定着其可能存在的市场占有层面。尽量实现简单的设备、简单的工艺是将产品推向更广阔市场的关键一步。

综合考虑上述因素,我们将构造复杂的承重墙体转角部位作为整体构件一次性预制成型,形成了L形板、T形板、平板三大系列,这样就将墙体的连接点全部转化为简单的平面连接,避免了大板建筑中多个构件相连的复杂节点;因为我们的市场定位是三层以下的小型住宅及公建,高度较低,所以将外墙板在垂直方向上作为一块整板进行预制,从而消除了横向缝隙,解决了大板建筑最薄弱的防水问题。

3 经济指标

由于是工厂里流水线预制生产,能极大的降低成本。

我们通过对位于山西省太原市的合作厂家的实际生产过程进行跟踪记录,并折算各种折旧费用以后,得出以太原地区为例,每平方米墙体的综合成本为:

钢材:6 kg×3元/kg=18元,聚苯板:6 cm×180元/m3=10.8元,水泥:61.7 kg×0.26元/kg=16.05元,钢丝网加焊钢丝:8元,砂:123 kg×0.03元/kg=3.7元,人工费:8元,石子:246 kg×0.02元/kg=4.92元,焊接浇铸:8元,场地、广告费:2元,蒸汽养护:3元,水:0.05 m3/m2×4元/m3=0.2元,模具折旧:1.5元,电:1 kW/m2×0.8=0.8元,管理费:2元,合计:79元。

例:按单层建筑面积120 m2的房屋与墙体面积之比为1∶2.85。外墙体的面积:132 m2×79元/m2=10 428元。内墙的面积:210 m2×40元/m2=8 400元。屋顶板面积:180 m2×86.81元/m2=15 625.8元。屋顶桁架C型钢C140钢:20元/m×64 m=1 280元。合计:35 733.8元。

成本价格:35 733.8÷120=297.78元/m2。

市场销售价格。

仍旧以太原这个中等发达的城市为例,砖混结构的价格为550元/m2,本产品成本价格为297.78元/m2。

按30%的利润计算为297.78元/m2×1.3=387.11元/m2。

按40%的利润计算为297.78元/m2×1.4=416.9元/m2。

加上20%的安装费不超过500元/m2。

以5.13%的税款计算500×1.051 3=525.65元/m2。

所以该产品的市场销售价格可以控制在550元/m2左右(不含±0以下部分)。

4生产方式

预制式生产,由工厂通过流水线生产的方式生产通用构件,形成一定的库存量。当用户需要时,由用户提供建筑设计图纸,由厂家专业人员选配相应数量及规格的构件。当建筑设计较为复杂,现有通用构件不能满足设计需要时,也可根据图纸定制生产所需专用构件,生产周期为7 d。

5产品特点

预制式聚苯乙烯轻集料钢筋混凝土承重墙房屋是一种工厂化生产制作,工地现场组装的预制构件轻型房屋,在高度预制化的基础上具有广泛的适应性及开放性,在具体工程中能够与其他体系相结合,取长补短,并可选适用多种传统及新研发的预制构件。该产品无冷桥及冷凝现象,具有质轻、保温、隔热、隔音、防腐蚀、抗冲击、抗震强的特点,是一种高效的轻型、环保、节能房屋。适用于建筑的加层改造、已有建筑的平改坡项目以及三层以下的各类中小型建筑。

主要的缺点有以下几点:

1)部品化程度低,只能根据用户的需求进行加工,建筑构件基本上属于专用构件,工期长,产业化和工业化水平低,妨碍其市场推广。

2)没有形成系统科学的节点做法,目前的施工方式是建立在经验基础上的口头式指导,基本上没有施工图纸,建筑的整体性能及质量没有保障,也直接导致其只能由厂家直接进行装配施工,而无法供给其他的建筑商或施工单位。

摘要：结合自身工作经验,介绍了LIT复合混凝土轻质房屋的特点及性能,分别对LIT复合混凝土轻质房屋的结构形式、原材料、建筑部品划分的影响因素、生产方式等进行了具体阐述,指出该种房屋的优缺点,以促进其推广。

关键词：LIT复合混凝土轻质房屋,结构形式,经济指导,生产方式

参考文献

轻质混凝土 篇8

一般220kv变电站围墙多为实体墙抹灰刷涂料, 其结构为条形钢筋混凝土基础, 粘土砖配砖柱垛砌筑, 钢筋混凝土压顶梁。墙体重易产生不均匀沉降裂, 表面抹灰龟裂等质量通病, 单独处理沉降裂缝会使维修处与周围在涂料色差上出现较大差异, 而且多数修补过的墙面时间长, 原一条裂缝又变成两条, 龟裂处理难度更大效果更差。采用劈裂面混凝土轻质混凝土砌块, 配以预制清水混凝土压顶, 大大减轻了墙体重量, 减少了地基压力, 减少了不均匀沉降裂, 消除了龟裂, 修补沉降裂缝只是进行一下勾缝处理, 有效解决墙面开裂质量通病, 一般220kv变电站围墙总长为400-600m, 高度为2.3-2.5m, 厚度为240mm, 砌体约为3000m3, 采用轻质混凝土砌块可大量节约粘土, 同时节约了抹灰用料, 提高了工效, 提高了工艺效果, 综合提高经济效益。也更符合“两型一化”变电站特点。

2 围墙结构设计

一般变电站围墙基础采用800×200C20砼, 配￠6@180箍筋￠8@150带状筋, 基础墙采用360厚, MU10机砖M5水泥砂浆砌筑, 基础构造柱6￠12箍筋￠6@200 C20砼, 基础防潮层采用240×60C20砼, 围墙主体240厚, 采用舒布洛克公司生产的MU10劈裂轻质混凝土砌块M5水泥砂浆砌筑, 该厂生产的劈裂轻质混凝土砌块规格、尺寸多样能满足各种厚度墙体需求, 其390×190×240 (长×高×厚) 能满足围墙砌筑厚度要求, 外形为两内孔标准型及配套凹槽过梁砌块, 可满足布置竖向芯柱、水平圈梁及布置暗管线的构造要求, 一般轻质混凝土砌块分承重型和非承重型, 围墙采用承重型其密实度高、耐冲击, 便于安装附件及切割钻孔。吸水率低、收缩小, 墙体不易出现裂缝, 砌块力学性能均满足国家标准及设计规范要求。

主体构造柱利用砌块垂直通孔暗布芯柱, 芯柱截面达到160×120配4￠12箍筋￠6@200, 下部锚固于基础构造柱, 上部锚固于圈梁C20砼浇筑, 圈梁利用凹型砌块内槽布置4￠12箍筋￠6@200配筋C20砼浇筑, 围墙通过水平圈梁及竖向芯柱, 大大提高了砌体抗压、抗拉、抗剪承载能力及稳定性。围墙砼压顶采用790×360×60预制成品, 采用M5水泥砂浆砌筑, 有效地控制了清水混凝土质量。

3 施工方法及技术要点

3.1 施工准备

施工技术负责人和施工人员在围墙施工前, 应详细的熟悉围墙设计图, 编制详细的施工方案, 施工方案要考虑全面不漏掉每一个细小环节, 围墙的定位放线、土方、混凝土施工等按一般常规方法, 但围墙的芯柱、圈梁钢筋制作、安装, 砌筑、线管布设, 照明灯具、摇视摄像头安装位置等需根据设计情况, 围墙各边长情况, 具体排砖位置、高度进行整体考虑, 绘制详细的二次排版图, 可在位置、高度等方面征得设计同意做一些调整。在排版图中应对墙体每一个芯柱留置位置, 墙面安装设备的位置做详细的设计, 对砌筑灰缝宽度做具体规定, 为了保证砌筑灰缝一致, 可制作灰缝定位器, 统一制作皮数杆。施工前挑选技术水平相对较高的操作者进行培训, 并做好详细的安全技术交底, 先做好样板墙, 以样板引路, 确定专项质量检验员及验收标准, 负责严格检查各工序施工质量, 上道工序不合格绝不进入下道工序。

3.2 施工工艺流程

定位放线→土方开挖→基础垫层施工→基础钢筋混凝土施工→基础墙砌筑→基础构造柱浇筑→主体墙砌筑→芯柱钢筋安装→圈梁钢筋安装→芯柱、圈梁混凝土浇筑→预制压顶板安装→清水墙勾缝→清理、验收

3.3 主要施工方法

3.3.1 主体砌块撂底、芯柱定位。

主体砌块撂底要按照施工方案进行, 砌块撂底策划要以变电站进站大门柱开始向左右两侧排版, 撂底结果应使碎砖在围墙四角处, 并不应出现小于二分之一砌块, 根据砌块尺寸、灰缝宽度决定芯柱位置, 围墙变形缝位置, 基本每隔3m设一处芯柱, 每隔15m设置一处变形缝, 围墙转角处、变形缝两侧均要设置芯柱, 芯柱安装位置偏差不得大于10mm并保证几何尺寸, 在基础构造柱钢筋安装同时插入芯柱并效正固定好, 保证位置及尺寸正确。

3.3.2 主体墙砌筑。

砌筑前先对基础梁顶面进行找平, 其标高差小于±10mm, 平整度小于5mm, 按照施工方案进行撂底并立好皮树杆, 水平及垂直灰缝标准宽度10mm。立缝位置以挂垂线和在每块砖上分划中心线控制, 水平灰缝按照皮树杆位置挂水平线控制, 砌筑中随时检验随时调整灰缝, 每条灰缝调整量不大于±1.5mm, 砌筑水平及垂直偏差不大于5mm, 砌筑操作采用平面侧挂线, 当墙体砌筑至最上一皮砌块时采用凹槽型砌块进行砌筑, 芯柱处砌块下皮可采用侧面锯口, 上皮凹槽型砌块可采用底部锯口, 砌筑时豁口插过芯柱砌筑。 (见图1)

3.3.3 暗管、线及暗盒的布设。

预埋暗管、线垂直向可通过砌块内孔或芯柱钢筋笼内埋设, 可打孔穿过最顶层凹形砌块, 水平暗管、线可通过墙体最顶层凹形砌块圈梁钢筋笼内布设。暗盒留置位置应保证在砌块内孔的中心位置, 根据具体位置在砌筑前将侧壁拉适当的孔, 砌筑中随时安装好暗盒接好暗管及时筑牢, 可采用吊模现浇随砌随筑。

3.3.4 圈梁、芯柱钢筋制作、安装。

圈梁、芯柱钢筋制作应根据设计要求进行加工, 一般截面几何尺寸要比砌块内孔尺寸小20mm, 圈梁在高度尺寸比砌块槽深小40mm。芯柱钢筋分两步进行安装, 在基础施工时先插好构造柱筋并保证搭接长度, 主体芯柱混凝土砌筑前将绑扎好的芯柱钢筋笼插入砌块中, 注意芯柱要插接到位与基础构造柱筋搭接满足锚固长度。圈梁钢筋应按照每段长度预先加工成钢筋笼留好搭接长度分段安装。

3.3.5 圈梁、芯柱混凝土浇筑。

圈梁、芯柱混凝土浇筑要待砌体结构达到一定强度后进行, 浇筑前应检查各种暗埋管线位置、数量, 芯柱浇筑范围的砌筑灰缝是否饱满, 可采用修补勾缝保证在浇筑时不漏浆, 芯柱混凝土宜采用细石混凝土浇筑, 振捣方法宜采用细棒振捣器, 将振捣器预先插入随浇随振, 在浇筑圈梁时其浇筑成型后的混凝土顶面应低于砌块10mm, 为下一步安装预制压顶留出嵌槽。

3.3.6 混凝土压顶的预制及安装。

预制混凝土压顶板尺寸采用790×360×60 (长×宽×厚) , 上表面采用小圆角, 下角预制滴水槽, 采用工厂化预制蒸养加工, 保证达到清水效果。安装时各块拼缝留置在顶层砌块中心, 粘接砂浆嵌入到圈梁凹槽保证了压顶板侧向稳定。

4 结束语

通过采用轻质混凝土砌块来实现变电站围墙建设, 我们已经在天津青凝侯220kv变电站, 高铁220kv变电站取得了良好效果, 并将此工艺应用到主变防火墙的填充砌体, 也取得了较好的效果, 清水围墙、清水防火墙成为该站工艺亮点。

摘要：舒布洛克公司生产的轻质混凝土砌块是以水泥为胶结料, 经现代化生产工艺制成, 具有重量轻、强度高、尺寸面层规整、规格型状配套齐全等特点;其劈裂面砖更具有仿石效果, 在变电站围墙建设中使用, 免去了抹灰、涂料工序, 解决了外墙面开裂质量通病, 更体现了“两型一化”变电站特点。介绍了具体的施工方法及施工注意事项。

关键词：变电站,围墙,劈裂轻型混凝土砌块

参考文献

轻质混凝土 篇9

1 工程概况

广州市爱群景湾广场为高档商务中心, 位于广州市内, 内含有办公、会议、商务服务中心等功能的高层办公楼之一。建筑高度49.00米, 地下二层, 主要功能为地下车库和设备用房, 地上十五层, 主要功能为办公空间和辅助用房。内墙设计采用150mm蒸压轻质加气混凝土板。

2 施工准备

材料进场后管理人员对主材及辅材、配件等进行检查, 包括出厂合格证, 出厂检验报告、外观检查。合格后方可使用。材料进场后应分类堆放, 底部设垫板, 码放高度不超过1.5米。

3 施工工艺

3.1 施工流程

施工准备→结构墙面、顶面、地面清理找平→放线分档→安装U形卡L形卡→配板、立板→检查平整垂直→安装电线管→检查墙体无裂缝后进行板缝处理→验收。各工序施工要点如下:

3.1.1 清理基面 (墙面、顶面、地面) 上的凸出部位的砂浆、混凝土及杂物, 进行找平处理。

在地面、墙面、顶面弹出墙板安装的位置线、控制线, 在放线的同时将门窗洞口、安装预留洞口等界线也标示清楚、准确。

3.1.2 隔墙板施工前应有详细的排版图, 经监理及甲方认可后方可实施;

排版原则现场竖板不得使用宽度小于200mm、横板不小于300mm的条板, 门洞口边应尽量使用整板;板的长度应比完成墙体的高度短30mm, 板的上部与梁底间尚有10-20mm间隙, 板的底部以木楔调整10-20mm间隙。

3.1.3 根据排板安装图, 在隔墙板拼缝处的上端预先用射钉枪或

用Φ6胀管螺丝将U型钢卡固定在结构上, 以满足相邻两块条板由一个U型钢卡固定住。将L型卡固定在结构墙面上来固定第一块板。

3.1.4 清除板的侧面企口处浮灰, 在板的两侧企口上及顶端上满刮胶粘剂。

根据排板图从结构墙的结合处一头开始依次顺序安装。注意槽口子母相对并与前面施工完的板完全入槽顶严, 然后测量调整两块板的平整度与垂直度。若自门窗洞口, 应从门窗洞口向两侧开始。如此反复操作, 每块板的下端均用木楔挤实靠紧。在安装过程中随时用2m靠尺及塞尺检查安装后墙面的平整度和垂直度, 同时要保证相邻隔墙板之间的竖向接缝不能大于5mm。

3.1.5 一面隔墙安装完毕, 经检查合格后, 宜在24h内用C20干

硬性豆石混凝土将板的底部填塞密实待3天后, 混凝土强度达到10MPa以上时, 撤出木楔等用同等强度的细石混凝土将木楔留下的空洞填实。对于板缝应以嵌缝剂或修补材进行修补, 对首末板与剪力墙、混凝土柱间和梁板下的空隙, 先嵌入PE棒, 后以嵌缝剂或修补材或聚合物砂浆或加气混凝土碎屑加水泥、灰膏, 按水泥、灰膏、碎屑1:1:6比例, 要分二次修补, 首先修至距墙板面5mm, 铺200宽耐碱玻纤网格布, 待第一次干透, 再修至表面平整。板间缝直接分两次修补, 需要时铺100mm宽耐碱玻纤网格布。

3.1.6 对墙上的门窗、洞口的设置均能用墙板直接完成, 具体做法参照图集03G715-1

3.1.7 水电专业必须与隔墙板安装密切配合

水电埋管的敷设应与轻墙板的安装同步进行。铺设电线管和接电线盒。按电气安装图找准位置, 划出定位线, 铺设电线管, 移接线盒。要安装的电线管应顺条板的竖向铺设, 不得横向铺设。安装顺序应从与主体墙 (无门洞) 的结合处开始, 依次顺序安装。隔墙板板面需开孔时, 应在条板安装后7天方可用电钻钻孔, 或用专用机具剔凿洞口, 洞口尺寸不得大于80×80mm。孔要方正, 孔内要清理干净后再安装。避免开槽装线, 若必需开槽时, 应采用掺加聚合物胶粘材料的水泥砂浆填平。

3.2 施工节点处理技术

3.2.1 板上开槽:

应沿板的纵向开槽, 深度不大于1/3板厚, 当必须沿板的横向切槽时, 外墙板槽长不大于1/2板宽, 槽深不大于20mm, 槽宽不大于30mm, 内墙板槽深度不大于1/3板厚。

3.2.2 板缝处理:

上述工序完成后, 在板缝企口相连处满刮涂一层嵌缝剂, 厚度宜为2mm~3mm。同时将嵌缝带、粘结到板缝间, 用抹子将嵌缝带压入到嵌缝剂中。最后用嵌缝剂同板面找平。板间的板缝采用50~100mm宽的嵌缝带, 板与主体结构墙面或与门窗洞口连接处应采用加宽的100~200mm嵌缝带处理。一周后, 检查所有的板缝和其他板与主体结构连接的缝隙是否良好。若有裂缝出现, 要进行修补。尤其在阴角和阳角处更要仔细观察和处理。

3.2.3 门上板施工:门上板两侧及上方是墙体最容易出现裂缝的部位, 施工时需根据不同情况分别进行处理。

1) 与隔墙板连接:对于两边都是隔墙板的门口, 在门两边隔墙板上开出肩形台阶, 台阶宽度应不小于150, 台阶中部各向下卡一个U形卡, 门上板下部相应位置在安装前也先卡一个U形卡, 安装时先将门上板的上面、两侧及下部与台阶接触的部位刮满胶粘剂, 先将门上板上部斜插入顶面U形槽中, 再把下部推入隔墙板的台阶口内, 使门上板与两边隔墙板在一个平面内, 把门上板四周缝隙用胶粘剂填满刮平, 将门上板下部与隔墙板台阶上的两对U形卡焊接牢固。

2) 与混凝土墙连接:门上板一边是混凝土墙时, 需在混凝土墙上用射钉或6mm涨管固定一个50×5等边角钢, 其上边与隔墙台阶同高, 用来放置门上板, 其余安装方式与在隔墙上安装相同。

3) 门上板交叉处连接:门上板交叉的部位, 两块门上板均需作成台阶形, 先安装与隔墙垂直的门上板, 再安装与隔墙平等的门上板, 其下部的U形卡需相互焊接。

3.2.4 线管的处理:

电线管在墙内只能竖向沿孔进行布置, 安装墙板时应在梁下及顶板线盒处开出100长单面孔, 以方便接管, 接线管时线管从线盒孔穿入, 在上部板口处连接, 对于上下位置不对的线盒可在线盒上部开斜槽进行连接, 不得通长进行开槽。

3.2.5 门底框及门口边的施工

1) 门底框与隔墙的固定方式:隔墙板门口边在施工时应严格控制尺寸, 保证门底框与墙板的间隙不超过5mm, 固定时门底框用涨管固定在隔墙板上, 间距不大于600, 门底框与隔墙板的缝隙用小木楔固定抹灰时填死。

2) 门底框与混凝土墙的固定方式:门底框向混凝土的一侧需做防潮处理, 门底框与混凝土墙固定时用双排加长涨管螺丝进行固定, 间距不大于300。固定并调整好与混凝土墙的距离后用细石混凝土填平, 捣实时用涨管螺丝对板的位置进行微调保证门口位置尺寸。

3.3 施工质量要求

本工程在施工过程中, 板的安装节点构造应符合设计要求, 安装后经检查合格方可进行下道工序施工。完工后, 符合《蒸压轻质加气混凝土板应用技术规程》 (DB32T184-1998) 要求。

4 结语

本工程隔墙采用150mm蒸压轻质加气混凝土板, 经市工程监督检验检测中心检验, 内墙隔音达到《民用建筑隔声设计规范》 (GBJ118-88) 空气声隔声标准二级隔声标准。满足设计要求。

摘要：介绍了蒸压轻质加气混凝土板 (ALC板) 的特点, 结合广州市某商务中心工程, 探讨了ALC板施工工艺, 重点介绍了其节点施工处理技术。经检验, 本工程内墙采用150mmALC板, 其隔音效果满足《民用建筑隔声设计规范》 (GBJ118-88) 隔音要求。

关键词：ALC板,施工技术,隔墙

参考文献

[1]蒸压轻质加气混凝土板应用技术规程[S], DB32T184-1998.[1]蒸压轻质加气混凝土板应用技术规程[S], DB32T184-1998.

轻质混凝土 篇10

现代混凝土作为人造建筑材料已有170多年的历史。在生产实践过程中, 随着技术水平的提高, 为了解决普通混凝土质量大的缺点, 人们逐渐开发出了混凝土的新品种一一轻质混凝土。1913年美国首先用回旋窑烧制了页岩陶粒, 为轻质混凝土的发展迈出了可喜的第一步。由于轻质混凝土是一种比强度高, 保温耐火, 抗震性能好, 无碱集料反应等新型混凝土, 可广泛应用在各种工业与民用建筑等构筑物上, 具有很好的技术经济价值, 所以自20世纪60年代以来在世界各国获得了长足的发展和应用, 成为建筑材料工业中发展最快的轻质高强的新型建筑材料之一。

在轻质混凝土的发展初期, 由于其强度较低且人们对其力学性质研究较少, 使其应用的范围有所局限。随着研究的深入、高强轻集料即高强陶粒的问世。人们利用高强陶粒配制出了密度等级为1600~1900, 强度等级在LC30以上的, 广泛用于结构的高强轻集料混凝土。它以优良的力学性能和潜在的好处, 在世界各国, 特别是在北欧等国被广泛地应用于高层、超高层建筑结构, 大跨度桥梁和城市立交桥及海洋工程中。而在我国, 由于对轻质高强混凝土的研究还不十分系统, 其用于承重结构的还不多。

1 HSLC基本概念及优势

1.1 高强轻质混凝土的定义

高强轻质混凝土 (High-Strength Light Weight Concrete, 以下简称HSLC) 是指利用高强轻粗集料 (在我国通常称它为高强陶粒) 、普通砂、水泥和水配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3, 强度等级为LC30以上的结构用轻质混凝土。从HSLC的定义我们可以看出, 它除了和普通混凝土一样牵涉到粗、细集料、水泥和水以外, 所不同的是还涉及到表观密度 (原称容重) 的最大限值和最小的强度等级限值。

1.2 HSLC在公路桥梁中的优势

随着科学技术的发展, 桥梁逐渐向大跨度发展, 这也使混凝土自重大的缺点更加突出, 限制了桥梁跨度的进一步提高。HSLC以其高强、轻质的特点, 显然能够克服普通混凝土无法克服的自重过大的缺陷, 实现桥梁跨度的进一步提高。因此, 在桥梁结构向大跨、重载、轻质、耐久方向发展的今天, HSLC当是今后桥梁建设上主要使用的材料之一。HSLC在桥梁工程中的优势主要体现在以下几个方面:

1.2.1 减轻梁体自重, 增大桥梁的跨越能力。

1.2.2 减低梁高。

1.2.3 提高桥梁的耐久性, 延长桥梁的使用寿命。

1.2.4 抗震能力好。

1.2.5 降低工程造价。

2 HSLC配合比设计

HSLC配合比设计的任务在于确定能获得预期性能而又最经济的混凝土各组成材料的用量, 它和普通混凝土配合比设计的目的是相同的, 即在保证结构安全使用的前提下, 力求达到便于施工和经济节约的要求。由于HSLC所使用高强陶粒的特性, 它还不能像普通混凝土那样, 用一个较公认的强度公式作为混凝土配合比设计的基础。虽然, 国内外都有不少研究者提出了各种各样的强度公式, 但都存在很大局限性, 离实际应用还有很大差距。所以, 现阶段, 主要还是通过参数的选择和简单经验公式的计算, 最终经过试验的方法来确定各组分材料的用量。

2.1 确定试配强度

2.2 选择水泥品种和标号

一般为325以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

2.3 选择水泥用量

水泥用量是影响棍凝土强度及其它性能最主要的参数之一, 对HSLC来说, 水泥用量的选择尤为重要, 增加水泥用量固然可以使HSLC的强度提高, 但也会使其密度增加。总的来讲, HSLC的最大水泥用量不宜超过550kg/m3, 当采用泵送施工时, 最小水泥用量不宜少于350kg/m3。

2.4 选择高强陶粒

HSLC一般要选择密度等级>700、筒压强度>5.0MPa、强度标号>30MPa的圆球型高强陶粒, 且其各项指标应满足《轻骨料》GB/T17431.1有关要求的人造高强轻集料。

2.5 选择用水量和水灰比

HSLC的用水量和水灰比, 分净用水量和净水灰比及总用水量和总水灰比, 所谓净用水量系指不包括高强陶粒1h吸水率在内的混凝土用水量, 其相应的水灰比则为净水灰比, 在HSLC配合比设计中, 一般用净用水量和净水灰比表示。HSLC的用水量 (或水灰比) 不仅对硬化混凝土的性能有很大影响, 而且还直接影响拌合物的和易性。

2.6 砂率的选择

HSLC的砂率是以体积比来表示的, 即以砂的体积与粗细集料总体积的百分比来表示的。砂率的提高, 是HSLC文献认为在一定的砂率范围内:18%~60%强度提高的一个主要因素 (但有关。砂率对HSLC的强度影响不大) , 且其弹性模量也有所提高。但随着砂率的提高, HSLC的表观密度也逐渐增加。当HSLC的强度等级为LC40-LC60, 砂率为40%左右时, 混凝土拌合物的和易性最好。

2.7 粗细集料用量

它是指配制1m3HSLC所需的高强陶粒和普通砂的密实体积, 可参考《轻集料混凝土技术规程》 (JGJ51-90) , 用绝对体积法求出。

2.8 掺和料等外加剂

由于HSLC的水泥用量与同强度等级的普通混凝土偏多, 实践证明, 为减少水泥用量, 改善和易性和其他一系列的物理力学性能, 在HSLC中加入适量的掺和剂, 如硅灰、优质粉煤灰、磨细高炉矿碴、F矿粉等, 可获得很好的技术经济效益。一般在配制LC50及以下的HSLC时, 掺加粉煤灰即可, 当配制LC50以上的HSLC则需掺加硅粉等。在使用掺合料的同时, 必须使用高效减水剂, 以减小用水量, 降低水灰比。粉煤灰的掺加采用“超量取代法”, 且在预应力HSLC中其取代水泥率不宜大于10%~15%, 而对于硅粉的最大掺加量, 根据ACI213委员会报告《硅粉用于混凝土》的观点, “1kg硅粉可取代3~4kg水泥而不导致强度的降低。”

从目前的研究来看, 改良HSLC的配合比, 采用"双掺"或"多掺"及复合掺加技术, 即在加入高效减水剂的同时, 根据混凝土性能的要求加入一种或几种 (复合化) 超细活性矿物材料, 并加大掺入的比例, 可以大幅度提高拌合料的工作性能, 并对其物理力学特性有较显著的改善作用。

4 结论

HSLC的施工条件要求较高, 质量不容易控制。施工时必须对HSLC采用“双掺”或“多掺”等方法进行改性, 以提高拌合料的工作性能, 保证HSLC的施工质量。另外, 我国应加大高强陶粒的研究工作, 尽快生产出高性能高强陶粒, 从根本上改变HSLC的力学性能, 为HSLC在公路桥梁上的广泛使用铺平道路。

摘要：为了促进高强轻质混凝土 (HSLC) 在公路桥梁上的理论研究和实际应用, 文章在总结有关资料的基础上, 对HSLC配制方法进行了全面系统的介绍和分析。针对预应力HSLC梁桥在施工配合比方面存在的一些实际问题进行了初步讨论, 提出了几点改进措施。

关键词：高强轻质混凝土,配合比

参考文献

[1]赵志绪.新型混凝土及其施工工艺[M].北京:中国建筑工业出版社, 1996.

[2]王传志, 滕智明.钢筋混凝土结构理论[M].北京:中国建筑工业出版社, 1985.

[3]龚洛书, 柳春圃.轻集料混凝土[M].北京:中国铁道出版社, 1996.

[4]龚洛书.高强陶粒和高性能混凝土[J].混凝土, 2000 (2) .

中国经济的宏观战略重量轻质 篇11

根据粗略计算，2009年第二季度，中国可能为经通胀调整、折合成年率计算的全球产出增幅贡献了高达两个百分点。随着其它地区的收缩放缓，中国经济的反弹本身足以使得全球国内生产总值(GDP)自去年夏季以来首次实现小幅正增长。

这是好消息。坏消息是，中国最近的增长代价高昂。由于担心近期经济滑坡将会加剧，中国在制定宏观战略时选择了数量胜过质量的战略，其中最主要的是由井喷式的银行贷款融资的基础设施支出大幅增长。

当然，发展中国家总是需要更多的基础设施，但是中国在这方面走向了极端。在中国近期实施的4万亿元人民币(合5850亿美元)经济刺激方案中，基础设施支出(包括四川地震重建支出)足足占据了72％的份额。中国政府敦促银行加速为刺激计划提供融资，银行照做了。2009年头六个月，银行新增贷款总额达到7，4万亿元人民币——是2008年上半年的3倍，也是有史以来最为强劲的半年度信贷增速。

这种受银行控制的过度投资刺激无疑表明，2008年末和2009年初的中国经济是何等的糟糕。由于发达国家罕见地同时出现衰退，一场前所未有的外部需求骤降，摧毁了以出口为导向的中国增长机器。这导致依赖出口的广东省逾2000万民工失业。长期关注社会稳定的中国政府采取行动，阻止了局势的恶化。中国政府决心采取一切手段来恢复经济的快速增长。

然而，这些举措不可避免地造成了破坏稳定的后果。不断飙升的投资对2009年上半年中国GDP增长的贡献率达到了空前的88％——是过去10年43％均值的两倍。同时，中国各银行的贷款质量多数确实受到今年上半年大量信贷投放的影响——这一趋势可能为新一波银行不良贷款播下了种子。就在最近，中国监管机构告诉银行，新增贷款必须用于推动实体经济，而非用于股市和房地产市场投机。

两年多前，中国领导人曾警告称，中国经济正变得越来越“不稳定、不平衡、不协调、不可持续”。这是先见之明。然而，中国没有针对这些担忧采取措施，实施促进消费的调整政策。相反，渴望增长的中国却受到全球贸易繁荣的引诱，在最不平衡的行业加大了赌注。在2007年以前，投资和出口占中国GDP的80％左右。如今，面对严重的全球衰退，中国却让警告过的那些问题更为恶化将受流动性推动的巨额刺激方案瞄准了最不平衡的行业。

这对任何经济体而言都是不可持续的——或者无法为全球经济提供可持续支持，中国必须让经济增长转向国内私人消费。这可能需要在增长规模上做出妥协，但鉴于这会改善中国经济的质量，在增长方面做出短期的牺牲还是非常值得的。

轻质混凝土 篇12

可见, 巷旁支护的高效与否对沿空留巷的优势能否充分发挥具有重要影响。因此, 开发一种可靠的巷旁支护形式对于保证沿空留巷的效果有着十分重要的理论价值和实用意义。为此, 本文将以减小混凝土砌块质量、降低工人劳动强度为目的, 通过试验研究来开发一种新的墙体砌块, 并重点对其力学特性及合理的材料配比进行研究。

1 原材料的选取及技术要求

泡沫混凝土多以最普通的水泥为主要原料, 主要因为水泥可与不同的掺和料进行配比混合, 进而形成多种类型的水泥泡沫混凝土。试验选用的泡沫混凝土原材料主要包括水泥、粉煤灰、细砂、纤维及发泡剂。

1.1 水泥

试验中以水泥作为主要的胶凝材料, 主要因其拥有分布广泛、性能优异、价格低廉、凝结硬化快、抗冻性好、强度高和耐久性好等良好优点。使用的水泥为P.O42.5R普通硅酸盐水泥, 其主要物理性能指标如下: (1) 品种, P.0 42.5R; (2) 细度, 0.8%; (3) 安定性, 合格; (4) 初凝时间为160 min, 终凝时间为240min; (5) 抗折强度, 3 d时为4.5 MPa, 28 d时为6.9MPa; (6) 抗压强度, 3 d时为30.6 MPa, 28 d时为55.2 MPa。

1.2 粉煤灰

针对不同的混凝土工程, 应选用相应等级的粉煤灰, 选择方式见表1。此次试验选用Ⅱ级粉煤灰, 该粉煤灰符合GB/T 1596—2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》 (表2) 标准中Ⅱ级技术要求。

1.3 细集料

试验采用的细集料为细砂, 密度为2.65 t/m3, 细度模数为2.2, 无杂物, 含泥量不大于3%, 同时需过孔径3~5 mm的筛进行筛选。

1.4 发泡剂

发泡剂是生产泡沫混凝土的关键。对于浆体的稳定性、硬化体的力学性能及抗冻性起着至关重要的作用[2]。试验选用的发泡剂为市售工业级双氧水 (浓度27.5%) 。

1.5 纤维

试验选用的纤维为市售丙烯束状19 mm、19mm Y单丝纤维或改性聚丙烯束状6, 9 mm单丝纤维, 其物理力学性能如下: (1) 直径18 mm; (2) 抗拉强度σt=700 MPa; (3) Ef=8 000 MPa; (4) 延伸率15%; (5) 纤维长度9 mm; (6) 密度0.91 t/m3。

1.6 减水剂

减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下, 能减少拌合用水量、提高混凝土强度, 或在和易性及强度不变条件下, 节约水泥用量的外加剂。该试验选用的减水剂为市售聚羧酸盐高性能减水剂 (液体) , 其技术指标: (1) 减水率≥25%; (2) 密度 (1.09±0.02) t/m3; (3) 固含量为22%±2%; (4) 水泥净浆流动度≥250 mm; (5) p H值范围为6~8; (6) 氯离子含量≤0.02%; (7) 碱含量≤0.2。

1.7 硅灰和矿渣

两者均选用市售普通型号。在矿渣中添加硅酸盐水泥熟料、粉煤灰等多种活性激化剂, 可发生水化反应, 从而加工成矿渣胶凝材料。市售普通型矿渣的化学成分含量: (1) Ca O, 38%~46%; (2) Si O2, 26%~42%; (3) Al2O3, 7%~30%; (4) Mg O, 4%~13%。

1.8 固化剂和激发剂

固化剂是能够使型砂中的黏结剂产生化学反应而将砂粒固结在一起的材料;激发剂是一种高分子活性材料, 它对高效减水剂的分子链式反应有激活的作用。试验中的固化剂和激发剂均为自制。

2 泡沫混凝土配合比设计

泡沫混凝土和普通混凝土配合比设计的目的是相同的, 即在获得所需泡沫混凝土前提下, 制备出具有良好耐久性的产品。泡沫混凝土由于其特殊性, 不能像普通混凝土那样, 用一个较公认的强度公式作为配合比设计的基础。所以需要根据普通混凝土和粉煤灰混凝土的配合比设计原理及方法, 同时结合已有的泡沫混凝土配合比设计方法, 在它们的基础上加以改进和拓展。

考虑到发泡液本身的特点, 进行泡沫混凝土配合比设计时应满足以下几项要求:

(1) 确定泡沫混凝土设计强度和密度等级的关系, 泡沫混凝土要求在满足强度等级的同时, 还应满足相应的密度等级要求。而强度与密度对于发泡混凝土来说是相互矛盾的, 这就增加了配合比设计的复杂性, 因此, 在设计中必须充分考虑[3]。

(2) 保证泡沫混凝土料浆的和易性, 在与同强度等级的普通混凝土相比时, 若要满足同等的和易性要求, 则每立方米泡沫混凝土的水泥用量往往要比普通混凝土多。特别对低密度混凝土来说, 这种现象将更为严重。因此, 在泡沫混凝土的配合比设计中应尽可能地节约水泥, 提高经济效益。

(3) 确保混凝土的耐久性指征, 与普通混凝土不同的是, 发泡液的多孔性也导致其配置的泡沫混凝土不密实, 对混凝土的变形性能和耐久性能带来不利影响。所以在泡沫混凝土的配合比设计中, 应特别注意。

3 试验试块的制备方案设计

当前, 泡沫混凝土的制备方法可分为2种: (1) 预制泡沫混合法, 即先将泡沫制备好, 再与砂浆混合成型。 (2) 混合搅拌法, 即将水泥砂浆和发泡剂一起预制浇筑, 再将坯体静停发泡。2种生产工艺最大的区别是泡沫生成的方式, 制备工艺的不同决定了2种方式生产出的泡沫混凝土的性能也不相同。一般情况下, 前一种方法制备出的泡沫砂浆具有良好的流动性, 适合进行远距离泵送;而后一种方法制备出的砂浆因为发泡尚未完成, 需先静停发泡一段时间。

该试验采用第1种方法制备泡沫混凝土, 即预制泡沫混合法, 制备试验所用泡沫混凝土试件及具体步骤如下: (1) 预处理。水泥过0.08 mm方孔筛, 以防硬块硬粒在泡沫浆里沉积。 (2) 原材料计量。 (3) 上料及搅拌。先在搅拌机内加入少量的水 (约为设计用水量的1/20) , 使机筒的筒壁润滑, 然后开启搅拌机 (采用NJ-160A型水泥净浆搅拌机) ;搅拌机在低速 (30~40 r/min) 搅拌状态下依次加入水泥、粉煤灰、砂、硅灰、减水剂、纤维、固化剂和激发剂, 同时按比例加水, 直至加料完全后, 继续搅拌, 至泡沫水泥砂浆达到均匀稳定的状态。 (4) 发泡并浇注成型。在浆料搅拌的同时加入双氧水, 并继续搅拌10~15s, 将制备好的浆体均匀倒入预制模具中浇注成型;浇注成型的混凝土试块如图1所示。 (5) 洒水自然养护28 d即可。

泡沫混凝土的制备过程应该严格把好关, 原材料及试剂的称取、料浆的搅拌等工艺流程如果产生的误差较小, 对试验的成功会起到很好的促进作用, 最后试块成型后的养护也很关键。

4 泡沫混凝土材料力学性能试验

4.1 试验方案

根据以往研究成果, 1.2 t/m3密度级、10~15MPa单轴抗压强度泡沫混凝土材料基准配方为[3,4]:PⅡ硅酸盐水泥80%、标准砂 (50目) 20%、聚羧酸减水剂0.2%、固化剂0.2%、激发剂2.0%、发泡剂4.5%、聚丙烯纤维0.5%、水料比0.3 (表3试样1#) , 为了保证砌块单轴抗压强度在30 MPa以上, 该试验采用硅灰、矿渣和粉煤灰3种物质与“水泥+细砂”结构体系搭配。

4.2 试验结果与分析

4.2.1 轻质高强混凝土应力—应变试验

分别对不同配合比的试件进行了应力—应变曲线试验, 试验破坏形态如图2所示。得到的不同时期应力—应变曲线如图3所示。

此次试验研制的混凝土棱柱体试件的破坏过程也可分为以下几个阶段。

(1) 第1阶段:稳定裂缝产生阶段。此时混凝土应力较小 (σ<0.3fc) , 产生的裂缝主要以黏结裂缝为主。当荷载保持不变时, 不会产生新的裂缝, 混凝土基本处于弹性工作阶段。

(2) 第2阶段:稳定裂缝发展阶段。此阶段已有裂缝的长度和宽度开始延伸扩展, 随着荷载的增长, 应力—应变曲线开始呈现非线性特征, 其斜率不断下降。此时若保持荷载不变, 裂缝的发展则会马上停止。在这个阶段混凝土的横向变形系数一般在0.15~0.22。

(3) 第3阶段:不稳定裂缝发展阶段。当试件应力达到 (0.7~0.9) fc时, 混凝土内部微创裂缝已经有了较大的发展, 但试件表面仍观察不到贯穿性大裂缝。随着加载过程的继续进行, 混凝土内部开始出现在恒定荷载下可以自行继续发展的非稳定裂缝。轻质高强混凝土的横向变形系数迅速增大, 试件体积由压缩变为膨胀, 不久混凝土即将达到极限承载力fc。

(4) 第4阶段:当混凝土达到极限承载力fc后, 其自身所承受的荷载逐渐减小, 而试件的应变一直在增大。进入下降段后不久, 试件中部的表面开始出现第1条可见裂缝, 此裂缝细而短, 平行于试件的受力方向。随着应变的增加, 混凝土试件表面出现多条纵向短裂缝, 随之混凝土骨料与砂浆的界面粘结裂缝及砂浆内部的裂缝不断延伸、扩展并逐步相连。此时整个混凝土承载力迅速下降, 并最终导致试件的破坏, 其破坏面与荷载垂线的夹角为53°~76°。

4.2.2 不同配合比泡沫混凝土单轴抗压强度试验

单轴强度试验在RMT-150B多功能全自动刚性混凝土伺服试验机上进行。该试验机最大轴向荷载为1 000 k N, 最大围压为50 MPa。

通过RMT多功能试验机进行单轴抗压强度[5], 测试出不同配合比条件试块在不同时期的单轴抗压强度 (表4) 。

(1) 单掺矿物微粉对抗压强度影响。从表4可以看出, 单掺硅灰时在28 d后抗压强度最高。这是因为硅灰是一种颗粒极细 (粒径为0.1~1.0μm, 是水泥粒径的1/100~1/50, 活性很高 (比表面积为20~25 m) 的掺合材料。其主要成分为无定形二氧化硅。由于其活性很高, 当与高效减水剂掺入混凝土时, 硅粉与Ca (OH) 2反应生成水化硅酸钙凝胶体, 填充水泥颗粒间的空隙, 改善界面结构及黏聚力, 并且单掺硅灰时的混凝土内部结构较致密, 从而提高混凝土的强度[6,7,8]。

在掺量相同时, 单掺矿渣要比单掺粉煤灰的效果好, 其原因是矿渣的反应活性优于粉煤灰, 矿渣能够提供更多的水化产物, 在降低水泥孔隙率方面有明显的作用。粉煤灰替代部分水泥后, 水泥浆体系中水泥浓度减小, 控制水泥水化速率的有效水灰比相对增大, 溶液中的钙离子浓度降低, 减少了颗粒之间的连接, 降低了早期抗压强度。当粉煤灰—水泥体系在室温下水化时, 由于浆体碱度不能满足激活粉煤灰的要求, 使粉煤灰的水化反应程度很低;又因粉煤灰为低钙灰, 只可能形成较少的C-S-H (水化硅酸钙) 凝胶, 因而降低了混凝土的抗压强度。矿渣的活性主要取决于玻璃体含量和组成中Ca O/Si O2的比值, 矿渣中玻璃体含量大, 其活性就高。对于同一种玻璃体, 组成中Ca O/Si O2比值越大, 玻璃体中的聚合度越低, 活性越高。我国大多数矿渣的玻璃体含量在80%以上, Ca O/Si O2比值为1.0左右。因此矿渣是代替水泥的一种好的代用品。

(2) 矿物微粉复掺时抗压强度的比较。硅灰和矿渣进行复掺时, 28 d后的抗压强度最大。主要因为大量的Ca (OH) 2的生成促使矿渣和硅灰的火山灰效应得到充分发挥, 同时两者不断与Ca (OH) 2发生反应, 进而降低了界面过渡区的Ca (OH) 2含量, 同时又增加了C-S-H (水化硅酸钙) 凝胶的生成数目, 生成的凝胶体可以对充浆体的大孔进行有效填充, 从而使混凝土的抗压强度得到提高。

(3) 矿物微粉单掺和复掺时抗压强度的比较。同单掺粉煤灰或矿渣相比, 双掺3 d后, 两者双掺时的抗压强度值明显高于两者单掺时的强度, 在28 d时, 粉煤灰与矿渣双掺时的抗压强度也均超过了单掺粉煤灰或矿渣时的抗压强度, 主要因为双掺粉煤灰和矿渣时, 虽然两者的活性相差较大, 但两者的化学成分却具有互补性, 因此当粉煤灰与矿渣以适当的比例复合时会产生“叠加效应”和“超叠加效应”[9]。同时掺入粉煤灰和矿渣, 一方面填充了水泥水化和硬化过程中残留的孔隙, 另一方面, 复合掺料中的细微颗粒均匀分散到水泥浆体中会成为大量水化产物的核心, 随着水化过程的进行, 这些细微颗粒及其水化产物会对水泥石的空隙进行填充, 从而改善了水泥浆体的孔结构, 使混凝土抗压强度提高。

4.2.3 试验结果

(1) 单掺矿物掺合料的轻质高强混凝土在28 d后的抗压强度顺序:硅灰>矿渣>粉煤灰。

(2) 复掺矿物掺合料的轻质高强混凝土在28 d后的抗压强度顺序:硅灰+矿渣>硅灰+粉煤灰>矿渣+粉煤灰。

(3) 轻质高强混凝土的破坏形态类似于普通混凝土, 为纵向的劈裂破坏, 其破坏面与荷载垂线的夹角为53°~76°, 显示了材料的脆性。

5 结论

对轻质高强泡沫混凝土砌块进行了室内配比试验研究, 确定了其承载属性及在不同矿物掺合料情况下的抗压强度。研究结果表明:以化学发泡的方式, 通过添加硅灰、矿渣和粉煤灰三种物质与“水泥+细砂”结构体系搭配, 在完成配合比优化的前提下, 制备1 200 kg/m3密度级、单轴抗压强度>30MPa的泡沫混凝土材料, 完全能够实现。并且该材料既具有一般混凝土的物理力学性能, 同时兼具轻质、抗裂和抗震等功能, 特别适合煤矿井下使用。

摘要：原有沿空留巷支护体存在支撑力小、材料消耗大、密封性差及工人劳动强度大等弊端, 针对这些问题, 对新型支护材料原料、合理配合比的选取进行了研究, 并做了相应的力学试验。通过对不同原材料配比形成的支护体进行单轴抗压强度试验, 掌握了不同原料配比时支护体的不同特性, 可据此设计不同矿压条件下的沿空巷道支护。

关键词：原材料配比,轻质高强泡沫,沿空留巷充填

参考文献

[1]蒋晓曙, 李莽.泡沫混凝土的制备工艺及研究进展[J].混凝土, 2012 (1) :142-144.

[2]付志亮, 牛学良, 王素华, 等.相似材料模拟试验定量化研究[J].固体力学学报, 2006 (S1) :169-173.

[3]张源源, 季明, 韩昌良, 等.沿空留巷巷旁墙体稳定性多因素影响分析[J].煤矿安全, 2012, 43 (10) :201-203.

[4]方永浩, 王锐, 庞二波, 等.水泥—粉煤灰泡沫混凝土抗压强度与气孔结构的关系[J].硅酸盐学报, 2010, 38 (4) :621-626.

[5]夏多田, 何明胜, 唐艳娟, 等.轻质混凝土砌块砌体受压性能试验研究[J].建筑科学, 2013, 29 (7) :44-48.

[6]魏武, 覃维祖, 樊小东, 等.泡沫混凝土弹性模量的测试方法探讨[J].混凝土, 2008 (9) :4-6.

[7]尚帅旗, 李丹, 陈星明, 等.泡沫混凝土的单轴抗压力学特性研究[J].武汉理工大学学报, 2012, 34 (12) :24-29.

[8]时建刚, 吴光蓉, 孟勇军, 等.高强超轻质混凝土配合比设计与应用[J].施工技术, 2009, 38 (8) :79-81.