轻质复合材料

轻质复合材料（共12篇）

轻质复合材料 篇1

近年来, 框架建筑的维护墙已广泛采用轻质材料, 其中加气砼砌块、煤渣砖砌块占很大比例, 但存在抹灰开裂、空鼓及墙面渗水等问题。

1 砌块材料的特征及处理方法

用于框架结构的砌块大都采用蒸汽养护生产工艺, 出场时砌块的含水量高达30%以上。在自然状态下, 砌块的含水率会逐渐降低, 一年后从墙体中取样测得含水率稳定在5%左右, 此时干缩变形也趋于稳定。在这一过程中, 砌块出釜后早期含水率降低较快, 变形也大, 此时上墙砌筑, 砌块和墙体的干缩都较大, 不仅会引起墙体或砌块的开裂, 而且会导致砌块维护与主体结构之间产生裂缝。因此, 制品出釜后停放一段时间 (约30天) , 使部分自然干燥收缩后再上墙。根据施工条件, 砌块运至现场后最好堆放在室内, 以保证工程质量。

2 构造措施

2.1 按规范规定。

主体结构与维护墙的拉结筋间距不大于500mm, 但在实际施工中的预埋钢筋不宜对准砌块的灰缝, 无法发挥拉结筋的作用。砌筑时可在拉结筋根部用砼体浇筑一个齿搓, 使墙体与主体结构成为键槽连接, 改善墙体与主体的联系, 达到消除主体与维护墙体之间抹灰裂缝的目的。2.2施工中发现有些窗台与窗间墙交接处, 抹灰发生裂缝空鼓。这是由于墙体受力产生压缩变形, 加上砌块干缩造成的, 宜在窗台处设置钢筋砼现浇带以抵抗变形, 在未设置圈梁的门窗洞口上部的边角处也宜发生裂缝和空鼓, 主要是砌块局部承受压能力低而造成的, 用圈梁取代过梁。对于门窗洞口的墙体, 特别是山墙或顶层, 应在墙高1/2处设置钢筋砼带。采取这些措施可约束墙体的干缩和温度变形, 坚强整体刚度。

3 砌筑要求

3.1 保证砌筑质量, 为抹灰工程打下良好基础。

3.2砌筑墙浇水要适当, 砌块太干会吸取砂浆中的水分, 影响砂浆硬化, 降低砌筑强度;浇水过度, 也会增加砌块的膨胀, 从而产生干缩变形。3.3砂浆要有良好的和易性, 使水分不致很快被砌块吸走, 保证强度正常增长。3.4砌块组砌要合理, 要求砌块搭接缝为1/3。砂浆要饱满, 特别是砌体竖缝要尽量挤满, 墙体与梁底或板底之间用标准砖斜向顶压牢固, 使墙体与四周嵌固良好, 为抹灰提供良好的条件。3.5由于墙体刚砌筑后强度较低, 在砌筑后7天内要避免撞击、振动, 为砌体强度正常增长创造条件。

4 框架结构, 抹灰工艺

4.1 制定切实可行的施工操作工艺是保证抹灰质量的关键。

加气砼砌块抹灰工艺流程应为:第一步用钢丝刷清除表面的浮灰;第二步, 浇水湿润;第三步, 修正、补平、勾缝;第四步, 刷107胶水泥砂浆, 随即摸底灰;第五步, 中层抹灰。4.2底灰与基层的膨胀系数应相当, 温度稍有变化, 两者的变形差异较大, 易在界面上产生剪力, 使抹灰面产生空鼓和开裂。底灰的强度也应同基层接近, 若砂浆的强度比砌块表面高得多, 会形成底弱面的情况, 不符合抹灰工程的基本要求。因此, 底灰应采用强度较低的1:1:6的混合砂浆, 同时适当提高砂浆配合比中粗砂或中砂加入2%的磷甲基纤维溶液, 其比例为水泥:磷甲基纤维素溶液=1:0.2, 以提高砂浆的保水性和粘接力底灰要用抹子刮上墙, 厚度在3mm以内, 这样既有利于抹灰层与墙体的共同工作, 又能使底灰适应基层的变形。4.3底灰经验无空鼓、裂缝现象后可进行抹灰工序, 抹灰应分层进行, 每层厚度不大于10mm, 分层间隔时间宜在24小时左右, 抹灰总厚度控制在20mm左右。中层抹灰可用1:1:4混合砂浆, 外墙饰面可用1:1~3水泥砂浆, 通过砂浆由低向高过度, 可兼顾基层材料和外部饰面的要求。4.4砼抹灰与此不同, 基层强度等级为C20~C40。因此, 要求底灰有一定强度, 同时又要变形小, 一般采用1:2.5~3水泥砂浆, 宜用中砂以减少收缩变形, 要求低层厚度不大于3毫米。4.5砌块基层用1:1:6的混合砂浆, 砼基层用1:2.5~3水泥砂浆, 中层和面层抹灰可采用相同材料用底灰做缓冲层, 即解决了基层的不同要求, 又不会过多增大施工难度。

摘要：针对轻质墙材料存在抹灰开裂、空鼓及墙面渗水的问题, 阐述了解决措施。

关键词：裂缝特征,处理方法,措施,砌筑要求,工艺要求

轻质复合材料 篇2

利用现有环境试验网站材料腐蚀数据和环境腐蚀数据并加以整理,在Windows操作系统环境下,采用SQL Server数据库管理系统,设计和创建了基于B/S结构轻质材料自然环境腐蚀防护工艺数据库系统.该系统主要包括网络数据库管理系统和查询系统两大部分,易于扩展,功能强大,可实现局域网/广域网上的数据共享.

作 者：程治国 肖鹏 邹洪庆 杨晓然 CHENG Zhi-guo XIAO Peng ZOU Hong-qing YANG Xiao-ran 作者单位：程治国,肖鹏,CHENG Zhi-guo,XIAO Peng(中航二集团第六0五研究所,湖北,荆门,448035)

邹洪庆,杨晓然,ZOU Hong-qing,YANG Xiao-ran(中国兵器工业部第五九研究所,重庆,400039)

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。

大型轻质复合墙板的研究与应用 篇4

关键词：轻质龙骨薄板类复合墙板,水泥钢丝网架类复合墙板,隔声性能,耐火性能

1 前言

大型轻质复合墙板是用面层材料、骨架和填充材料复合而成的一种轻质墙板。按其不同的组成材料及构造可分为轻质龙骨薄板类的复合墙板和水泥钢丝网架类复合墙板两大类。

与混凝土复合墙板相比, 这些大型轻质复合墙板具有质量轻、保温好、布局灵活、施工方便等特点, 既适用于外墙, 也可用于内墙、内隔墙;有一定承载能力, 有的还可用于屋面工程, 但每平方米的价格都较高。

2 轻质龙骨薄板类复合墙板

2.1 轻质龙骨薄板类复合墙板定义

轻质龙骨薄板类的复合墙板主要以纸面石膏和纤维增强水泥等各种轻质薄板为面层材料, 以轻钢龙骨为骨架, 中间为空气层或填充聚苯泡沫板、岩棉板等保温吸声材料, 现场拼装而成大型轻质板材。

此类复合墙板的面层材料, 除纸面石膏外, 还可采用玻纤增强水泥板 (S-GRC板) 、纤维增强水泥板 (TK板) 、纤维水泥加压板 (FC板) 、纤维水泥平板 (埃特尼特板) 或纤维增强硬石膏压力板 (AP板) 等。用这些轻质薄板制成的复合薄板, 不仅强度高, 且具有较好的耐水、防火及隔声性能, 但是价格较高。

2.2 轻质龙骨薄板类复合墙板的主要性能

2.2.1 技术性能

用作复合墙板护面板的轻质薄板的主要性能见表1。

从表1中可知, 以纸面石膏板的体积密度最小、强度最低, 其他薄板一般采用抽取或加压成形, 因而体积密度较大、强度较高。但是由于石膏板的资源丰富、生产工艺简单、价格较低, 因而石膏板复合墙板的用量仍居首位。

2.2.2 隔声性能

轻质薄板的隔声性能见表2。从表2 可知, 复合墙板所用石膏板层数越多, 其隔声性越大。每增加一层时, 其隔声量约可提高20%, 在二层石膏板中, 采用40 mm厚的岩棉填充材料与无填充材料的相比, 隔声量约提高13 %。但是在四层石膏板的复合墙板中, 填充材料对改善隔声性能的影响不是很明显, 仅比无填充材料的复合板提高6 %左右。

2.2.3 耐火性能

轻质薄板的耐火性能见表3。

从表3 可以看出, 增加纸面石膏板层数或厚度的复合隔墙板的耐火性能明显优于单层纸面石膏板本身的耐火性能。普通纸面石膏板复合墙板可以满足非承重外墙的二级防火要求, 而采用防火纸面石膏板的复合板则可满足一级防火要求。

2.3 轻质龙骨薄板类复合墙板的应用

面层为普通纸面石膏板的复合墙板可用于多层及高层住宅、宾馆、办公室的隔墙、贴面墙和曲面墙等;面层为耐火纸面石膏板的复合墙板, 则可用于有相应防火要求的隔墙、贴面墙及曲面墙;面层为耐水纸面石膏板的复合墙板主要用作厨房、卫生间等瓷砖墙面的衬板。

3 水泥钢丝网架类复合墙板

3.1 水泥钢丝网架类复合墙板的定义

水泥钢丝网架类的复合墙板则是以聚合物水泥砂浆为面层材料, 以镀锌细钢丝焊接而成的空间网架为骨架, 中间填充聚苯泡沫板或岩棉板作保温吸声材料, 现场复合拼装而成的大型轻质墙板。

此类复合墙板的最典型产品是泰柏板。它是以镀锌细钢丝的焊接网架为骨架, 中间填充聚苯泡沫保温条芯材, 在现场拼装后, 两面涂抹聚合物水泥砂浆面层材料而成的一种建筑板材。此种板具有轻质、高强及保温、隔声、抗震性能好等特点, 适合作高层建筑的内隔墙、复合保温墙体的外保温层或低层建筑的承重内、外墙和楼板、屋面板。

3.2 水泥钢丝网架类复合墙板的主要性能

水泥钢丝网架类复合墙板的主要规格尺寸为1 250 mm×2 700 mm×120 mm。三维钢丝网架的厚度, 按两片钢丝网架的中心间距计算约为70 mm。两面各铺抹25 mm厚的聚合物水泥砂浆, 板的总厚度110 mm。主要性能指标见表4。

从表4 中可以看出, 水泥钢丝网架类复合墙板与其他轻质板材比较, 在物理力学性能方面有以下几个特点:

a.力学性能指标较高。这几种板材的轴心抗压和横向抗弯强度均较高, 因此不仅可用于非承重墙体, 还可用作低层 (2~3 层) 建筑的承重墙体和楼板、屋面板。

b. 保温性能较好。以聚苯泡沫塑料或岩棉保温板为芯材的此类复合板的热导率小、热阻高。110 mm厚的板材, 其保温性能优于二砖半厚的砖墙。但因其表观密度 (平均约1 000 kg/m3) 小于红砖, 故蓄热系数较低, 隔热性能仅相当于一砖厚的砖墙。

c.隔声性能好。无论是泰柏板、舒乐舍板还是GY板, 其隔声性能都很好, 隔声量超过40 d B, 因而适合作分户隔墙。

d. 耐火性能也比较好。按现行标准试验方法对上述三种板材耐火性能的检查结果表明, 其耐火极限均不低。GY板已超过建筑构件一级防火的要求;泰柏板和舒乐舍板也接近一级防火等级。但由于泰柏板和舒乐舍板均采用聚苯泡沫塑料芯材, 在温度超过70℃时芯材会熔化, 在烈火作用下如砂浆层开裂, 会冒出白色烟雾令人窒息。因此, 为保证该类板材在建筑工程中安全应用, 符合防火要求, 生产企业必须为施工单位提供板的安装施工规程、标准, 并参与指导。施工企业必须按施工规程施工, 确保质量, 特别是水泥砂浆层的厚度和完好性。

3.3 水泥钢丝网架类复合墙板的应用

水泥钢丝网架类复合墙板主要应用在以下几个方面: (1) 多、高层建筑, 特别是大开间的框架建筑的外墙和内隔墙, 以及承重的外保温复合墙的保温层; (2) 底层框架建筑的承重内外墙和保温要求较高的屋面板; (3) 旧房改造和楼房接层的内外墙体与屋面工程; (4) 用岩棉板为填充层GY板的耐火性能优于泰柏板及舒乐舍板要求较高的房屋建筑等。

参考文献

[1]邓军, Marcus, M.K.Lee.新型钢丝网复合墙板的研制[J].新型建筑材料.2007, 34 (34) .

[2]赵岱峰.轻质复合墙板在钢结构住宅中的应用[J].山西建筑.2006, 32 (2) .

[3]林克辉.新型建筑材料及应用[M].广州:华南理工大学出版社, 2006.

轻质隔墙板 篇5

+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）

赤泥轻质保温材料的试验研究 篇7

为此本文以赤泥、粉煤灰、膨润土等为主要原料,掺加一定量的泡沫及成孔剂,采用可塑成型的方法,经焙烧制备轻质保温材料。这种轻质保温材料大量利用了固体废渣赤泥、粉煤灰,实现了废物利用,减轻了环境保护的压力,具有显著的环境效益、经济效益和社会效益。

1 原材料

赤泥:试验采用山东某铝厂排放的赤泥,其主要化学成分见表1。

粉煤灰:取自山东某热电厂Ⅱ级粉煤灰,其化学组成如表2所示。

膨润土:是以蒙脱石为主要矿物成分的含水粘土矿,其主要化学成分为Si O2、Al2O3和H2O。

发泡剂:自制,以动物蛋白、眀胶、胶粉、氢氧化钙、十二烷基苯磺酸钠为主要原料复合配制而成。

成孔剂:自制,主要成分是碳粉和木屑。

助溶剂:主要成分是Na NO3。

2 试验方案

将粉磨的赤泥、粉煤灰、膨润土等原料按比例混合、搅拌均匀,加入一定量的水,继续搅拌,制成均匀的料浆;同时发泡剂与水按一定比例混合均匀,经发泡机发泡制成泡沫。用烧杯量取一定量的泡沫倒入料浆中,搅拌均匀后倒入模具中,经干燥、脱模、烘干,置于马弗炉中进行焙烧,保温、自然冷却后得到试样。试验配比如表3所示

3 试验结果与讨论

3.1 试验配比的确定

对制备的试样进行抗折、抗压强度及密度的测定,结果如图1、图2所示。

图1为试样的抗折、抗压强度及密度随粉煤灰掺量的变化而变化。由图1可知,试样的抗折、抗压强度均随粉煤灰掺量的增加而增大,密度随粉煤灰掺量的增加先减小后增大。粉煤灰已经经过一次高温处理,其中含有50%~80%的铝硅玻璃体,对于含有玻璃体的粉煤灰来说,烧结的程度远远大于赤泥,且烧结时,发生化学反应较少,但烧结并不完全依赖于化学反应的作用,它可以在这种情况下简单地将固体粉料加热,转变成坚实的致密烧结体。从工艺角度看,化学反应少,热效应小,使烧成能耗减少,且坯体体积稳定性好。此外,粉煤灰中含有一些未燃炭,它的内燃有助于坯体的烧结,还可节省能耗。因此,随着粉煤灰掺量的增加,更有利于烧结过程的进行,烧结程度进一步提高,进而试样的强度得到提高。试样的密度随粉煤灰掺量的增加先减小后增大,这可能是因为烧结不完全充分导致烧结体中存在一定量的烧结孔,使得密度减小,而随着粉磨灰掺量的进一步增加,烧结程度提高,烧结体的致密度提高,从而使其密度增大。

图2为试样的抗折、抗压强度及密度随膨润土掺量的变化而变化。由图2可知,试样的抗折、抗压强度均随膨润土掺量的增加而增大,密度随膨润土掺量的增加先减小后增大。这是由于膨润土中铝和硅的含量比较高,而碱性助溶剂在高温下起到熔融作用,很容易和硅铝反应生成玻璃相。玻璃相能加快固相反应速率,降低坯体烧结温度,促进烧结,填充烧结孔,提高烧结体强度。膨润土含量越大形成的共熔物也就越多,产生的玻璃相越多,强度越高。膨润土掺量低于10%时,密度有所降低,这主要是因为膨润土的量太少,使之与赤泥等原材料混合后烧结不容易进行,烧结不充分,使得烧结体中有很多缺陷存在。而随着膨润土进一步增加,烧结程度越来越高,烧结体越来越致密,从而使得密度提高,强度提高。

虽然粉煤灰不会发生膨润土烧结时所特有的脱水、氧化分解等反应,但其本身也可以烧结,同时考虑到赤泥、粉煤灰自身没有可塑性和粘结性。故为满足成型要求,需加入适量膨润土。综上所述,试样7#效果较好。

3.2 焙烧温度的确定

试验确定焙烧温度分别为950℃、1000℃、1 050℃、1 100℃、1 150℃、1 200℃,均保温2 h,自然冷却。考察焙烧温度对试样性能的影响,结果如表4所示。

焙烧温度为950℃时,焙烧后的试样存在粉末脱落现象。当温度超过1 150℃后,试样收缩严重,出现过烧现象,表面被一层较硬的具有金属光泽片层包裹。由表4中的数据可知,随着焙烧温度的升高,试样的抗折、抗压强度逐渐增大,密度呈现先减小后增大的趋势。试样抗折、抗压强度的形成主要依靠碱性助融物质低温熔解将试样内的未熔材料粘接起来,形成具有一定强度的烧结体,当温度进一步升高后,试样烧结程度进一步提高。当温度升高到1 150℃以上,试样出现熔化现象,剧烈收缩成黑色块状。综上,可判定试样的最佳焙烧温度为1100℃。

3.3 机理分析

本试验中,赤泥中含有一定量的Na2O、Ca O和Fe2O3成分,它们容易在高温下与Si O2反应生成玻璃相。Si O2在高温下与钠、钙、铝形成了钙铝榴石、硅酸钙、钠长石等新的晶相,钠长石能增加强度,而钙铝榴石结构致密、硬度高,还有一定的柔韧性,也有利于强度的提高[4]。同时赤泥中Si O2的含量达到47%,并加入了粉煤灰和膨润土,提高了硅铝的含量,Al2O3和Si O含量的增加,会形成更多的莫来石,莫来石为细长的针状结构,这在一定程度上增加烧结体的韧性。在这二者共同作用下,坯体的烧结程度不断提高,密度不断增大,强度也随之增强。

同时,试样焙烧过程中Si O2的活性会对生成硅酸盐复合物产生影响,活性越高就越容易产生硅酸盐复合物。在温度为870℃,Si O2会由α-石英转变为α-鳞石英,而α-鳞石英的反应活性要比α-石英高。本试验中焙烧温度选在950℃以上,此时试样中的碱性钠、钾盐早已处于熔融状态,熔融状态的碱性钠、钾盐会加速硅酸盐的生成反应,即玻璃固化反应的进行,形成不同种类的硅酸盐[5]。新生成的物质结构致密,其强度远高于焙烧前的物质。继续升高焙烧温度,坯体中所含的金属氧化物就与硅化合生成液相,其中某些颗粒被少量的液体粘结收缩,同时液相不断填充颗粒间的空隙,从而使得烧结体更加致密。

4 结论

试验确定赤泥轻质保温材料的最佳配比为:赤泥60%,粉煤灰20%,膨润土20%;最佳焙烧温度为1 100℃。

在最佳试验条件下制备的试样的抗折、抗压强度分别为6.2 MPa、7.6 MPa,密度为665 kg/m3。

摘要：以赤泥、粉煤灰、膨润土等为主要原料,掺加一定量的泡沫及成孔剂,经可塑成型、焙烧等工艺制备了一种轻质保温材料。研究焙烧温度对其强度、密度等性能的影响,并探讨其烧结机理。结果表明,试验确定最佳配比为:赤泥60%,粉煤灰20%,膨润土20%;最佳焙烧温度为1100℃,最佳试样的密度为665kg/m3,抗折、抗压强度分别为6.2MPa、7.6MPa。

关键词：赤泥,轻质保温材料,焙烧温度

参考文献

[1]董风芝,刘心中,杨新春等.粉煤灰、赤泥烧结砖的研制[J].矿产保护与利用,2008.

[2]张泽,张泰志,史磊.粉煤灰、赤泥生产烧结砖的研究[J].新型墙材,2006(1).

[3]董风芝,刘心中,姚德等.粉煤灰和赤泥的综合利用[J].矿产综合利用,2004(6).

[4]李大伟,张立全,刘学峰等.高含量赤泥烧结砖的研究[J].新型建筑材料.2009,36(6).

发泡EVA轻质材料的研究进展 篇8

乙烯一醋酸乙烯酯共聚树脂(EVA)是一类具有橡胶弹性的热塑性塑料。在EVA分子中,由于醋酸乙烯酯(VA)结构单元的存在,使聚乙烯分子链的规整度大大下降,其结晶度随之下降,以致分子链在热运动中内旋运动的能力有很大的提高,分子链的柔顺性提高,宏观上表现为很高的弹性[1]。EVA可用于制造高倍率独立气泡型室温泡沫塑料,该材料密度较轻,弹性大,耐屈挠性优良,具有高度的减震、隔音、隔热性能,因此广泛应用于运动器材、座垫、儿童地板等的制造,特别是在运动鞋、箱包衬垫等方面的应用最为广泛,成为轻质材料研究的热点[2]。本文将对发泡EVA轻质材料的发泡机理、组份原料、发泡工艺以及发展趋势与应用进行综述。

1聚合物发泡机理

泡孔的形成和生长,发生在诸多过程[3],而在高聚物的发泡成型加工中利用泡孔的形成可获得许多性能优越的材料。聚合物体系中发泡剂的分解、交联剂的作用、气体在温度和压力作用下扩散并溶解在EVA熔体中形成聚合物/气体混合溶体,经过一系列复杂的物理变化和化学反应后,含气聚合物熔体在膨胀状态下经固化定型而形成泡孔结构[4]。

聚合物泡孔结构的形成一般经历如下三个阶段:(1)形成气泡核;(2)气泡的膨胀;(3)泡体的固化定型。

1.1泡孔成核机理

在基体材料交联过程中,当达到一定的温度时,发泡剂分解而放出气体。发泡剂如果在基体材料中能均匀分布,则有利于形成的气体在材料内部均匀分布,形成的气泡以熔体作为中间壁相互分开而分散地存在,在这一过程中气泡成核起着重要的作用。

1.2气泡的生长

气泡核形成以后,紧接着是泡孔不断膨胀的生长阶段。泡孔的生长过程比较复杂,在膨胀泡孔和泡孔周围熔体介质之间,存在瞬时发生的质量、动量和能量传递。前人对聚合物泡孔生长理论的研究获得以下阶段性成果。

在研究包含气泡群的气-液溶液中单个气泡的生长动力学时采用了球形元细胞的模型,细胞由单一的气泡和假设一定质量的同心液膜组成,气体的扩散只发生在液膜所溶的气体与气泡之间,认为细胞周围的温度和压力与时间无关。他们采用“细胞”模型进一步研究了被牛顿流体液膜包围的气泡的扩散控制生长,模拟在发泡模塑过程中大量泡孔生长的情况。“细胞”模型较好地解决了相互邻近的气泡在膨胀过程中的相互作用问题,因而得到人们的普遍接受。

1.3气泡的固化定型

泡孔的固化过程是纯物理过程,一般都是通过冷却使熔体的粘度上升,逐渐失去流动性,从而固化定型。在EVA泡孔膨胀至固化的过程中,膨胀的气泡与熔体构成的气-液共存体系是不稳定的,泡孔可能继续膨胀至固化定型,也可能在膨胀的过程中发生合并、破裂和气体逃逸现象。

气泡随着温度的降低和熔体粘度的下降逐渐固化。在泡孔的膨胀和固化过程中,相邻泡孔有发生合并的趋向,相邻气泡半径差越大,泡孔合并的可能性越大;当泡孔膨胀程度超过泡孔壁的承载能力,会发生泡孔的破裂和塌陷;而由于气液相分离的热力学优先性,气体有通过泡孔壁逸出的倾向。经过上述过程,形成最终的泡孔结构。

1.4泡孔膨胀的物理模型

当混炼好的E V A混合物置于密闭的模腔中后,聚合物体系受到高温和压力作用,交联固化与发泡同时进行,体系的粘度不断增大,发泡剂受热分解,通过一系列物理化学反应而形成EVA聚合物/气体熔融体系,熔体中出现过饱和气体,形成大量的气泡核。当气泡内压大于熔体压力和表面张力的合刀时,气泡将开始膨胀,气泡内压也随之降低,打破了热力学平衡。气泡壁附近形成浓度梯度,熔体中的气体就向气泡扩散,建立起新的力学平衡,只要流动过程中熔体作用于气泡的应力不断减小,气泡就会不断长大[5]。

如果熔体经逐渐冷却达到固化定型后,则气泡就被周围的一层固态EVA壳体所包围,这时,即使气泡内气体的浓度继续增加,引起其内压的增大,但这一内压不可能达到足以使固态壳体膨胀变形的程度,气泡无法继续膨胀,于是气泡的膨胀过程结束,最终泡孔结构形成。整个过程如图1所示。

要获得泡孔尺寸均一、分布均匀的泡孔结构,需要解决两个关键问题:一是在膨胀时抑制气泡的合并以保证泡孔密度;二是防止发泡时气体的过度损失而影响泡孔密度。

2 配方组成

2.1 EVA

EVA的性能主要决定于EVA中VA的含量及熔体流动指数(MFI)。当MFI一定时,VA含量提高,其弹性、柔软性、透明性等随之提高当VA含量减少时,则刚性、耐磨性等提高。若VA含量一定时,MFI增加,则软化点下降,加工性和表面光泽改善,但强度会下降;反之MFI降低,则分子量增大,冲击性能和抗环境应力开裂性能提高。其中VA含量为14%～28%,MFI为0.5～2.5g/10min的EVA适合制备发泡EVA轻质材料。

2.2 发泡剂

发泡剂是指能将橡胶、塑料等聚合物材料制成海绵状泡孔结构而添加的一类助剂。它是气泡增长的动力,是控制发泡材料密度及力学性能的主要因素,选用时应加倍注意。现在工业上用的发泡剂主要是化学发泡剂,其中常用于EVA发泡的是偶氮二甲酰胺(发泡剂AC)。发泡剂AC性能稳定[6],不助燃、有自熄性,操作安全性高,无毒、无味、不污染、不变色。分解产生的N2、CO、NH3、CO2,渗透性较小,故易生成闭孔结构发泡弹性体材料。发泡剂AC分解反应式见式1～式3[7]。

李学锋等[8]在170℃、模压时间为15min的条件下,用质量比为100/30的LDPE/EVA制得发泡材料,冲击回弹性达到39.8%,同时有较低的永久变形(25%),凝胶率为75.3%,泡孔大小均匀,性能良好。刘灿培[13]利用AC发泡弹性体苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物(Hybrar 5127)和溴化丁基橡胶(BIIR 2030),在165℃硫化发泡形成的运动鞋底材料具有闭孔式发泡、硫化交联的网络结构,材料具有弹性低、吸震好、质量轻的特点,获得的低弹性吸震闭孔式发泡材料的力学性能符合Adidas运动鞋材的标准。

在EVA发泡成型中,发泡剂在体系中的分散性起着至关重要的作用。假如分散性不好,体系中的泡孔大,没有起到增韧的作用,反而会引起应力集中,为裂纹扩展增加机会,使发泡材料内部缺陷大大增加,材料整体综合性能降低,因此,提高发泡剂在体系中的分散程度对提高发泡材料的性能具有重要的意义。

AC的热分解温度范围窄,分解突发性强,易造成并泡,并在加工中释放大量的热量,易局部升温影响制品的性能,不利于较厚制品的加工[9]。近年来以无机发泡剂为主(如二氧化碳、碳酸氢钠、叠氮化物等)的吸热型化学发泡剂已成为热门课题[10],其发泡制品结构微细洁白,表面光滑且易于加工,同时兼具成核功能,能缩短成型周期约20%。

单一发泡剂往往难满足要求,复合发泡剂以发泡剂AC、4,4'-二-磺酰肼二苯醚(OBSH)及无机发泡剂为主体,两种以上发泡剂并用,配合其他助剂,可更好的开发出发泡EVA轻质材料。

2.3 交联剂

EVA受热熔融时,其粘度急速下降,在发泡过程中为了保持住气体,须添加交联剂,如过氧化二异丙苯(DCP)来保持一定的粘弹性。

DCP的用量是影响EVA材料发泡的关键因素之一,若DCP的用量过低,则材料发泡时交联不足,产生粘模现象;若DCP的用量过高,则材料发泡时交联过度,产生龟裂现象,表现为拉伸、撕裂、剥离强度、弹性和断裂伸长率都有下降[11]。DCP的用量为0.6～0.8份时,获得的EVA发泡材料密度较小,弹性、拉伸和剥离强度较大,压缩永久变形较好。

2.4 配合剂

硬脂酸(St)有利于脱模,还可促进AC的分解。但是,其用量过多时会造成酸性太强,使活性自游基被转移,引起交联剂的酸中毒,对弹性和压缩永久变形均不利。ZnO可中和体系中的酸性,也能降低ADC的分解温度。但是,当用量过大时,体系的交联速度远小于发泡剂的分解速度,发泡过度,材料的硬度、压缩永久变形、弹性等力学性能快速下降。硬脂酸锌(ZnSt)亦能降低ADC的分解温度,但不如ZnO明显。St、ZnSt和ZnO三者可起协同作用。实验发现,St为0.5份、ZnO为0.8份、ZnSt为0.5份时,可获得密度较小、力学性能较高的发泡材料。

3 发泡工艺

3.1 模压发泡

模压发泡工艺较成熟,投资较少,但生产效率低,边角料多。温度、时间、压力等工艺条件对材料的性能有很大的影响。当温度太低时,交联剂分解受阻,达不到发泡所要求的粘弹性,发泡剂分解不完全。温度太高,则交联剂、发泡剂分解太快,熔体来不及松弛,发泡不稳定;同时熔体粘度过低,表面张力小,致使泡孔破裂或并孔。

发泡倍率随着时间的增加而增加,最终趋于稳定,但发泡时间太长,生产效率下降。压力的影响相对来说要小得多,因为高压有利于过饱和熔体的形成,而低压则有利于气体在熔体中的扩散。若压力过低,分解产生的气体在熔体中扩散系数太大而溶解度很小,会造成大量气体逃逸,且体系达不到发泡体要求的网状结构,造成泡孔大小不一,泡体表面龟裂。通常生产工艺条件控制时间为500～900s,温度为165～180℃,压力在4～10 MPa[12]。

3.2 注塑发泡

注塑发泡是近年来出现的一种新型加工技术,要求有专用EVA注塑发泡设备、模具作保证,投资较大,但其产品性能较好,边角料少。从经济效益、模具设计等角度来考虑,将大幅降低制造成本、产品设计更多样及功能化,将大量取代模压发泡成型技术。体系中温度及压力对材料发泡加工的影响类似模压成型,应提高注射压力,即提高注射速度。较理想的塑化温度为190℃、模具温度50～60℃、注射速度为1～3s[13]。

4 EVA发泡材料的改性

4.1 传统方法改性

4.1.1 天然橡胶(NR)

NR是以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子,具有优良的回弹性、绝缘性、耐油、耐酸碱、耐热、耐寒、耐磨、耐屈挠等性质。用NR改性的EVA发泡材料,可克服单纯使用EVA时低温变硬等缺点,提高其弹性、耐磨性与耐折性。NR用量增大时,体系粘弹性增大,颗粒较细的发泡剂提前分解形成较多气泡,密度下降;但是当NR含量过太大时,体系的粘度过大,会阻碍气泡膨胀,密度增大。NR用量在10份左右,可获得质轻、力学性能较好的EVA交联发泡材料[14]。

4.1.2 三元乙丙橡胶(EPDM)

EPDM是乙烯、丙烯和少量非共轭二烯烃的共聚物,具有优异的耐老化性能[15]。EPDM与EVA有良好的相容性,可起到显著的增强、增韧和抗老化作用。随着EPDM用量的增加,发泡材料拉伸强度、撕裂强度和硬度均有上升趋势,但密度逐渐变大。这是因为EPDM粘度较高,其用量越大,体系粘度越大,体系发泡越困难,从而使发泡材料强度提高、密度增大[16]。

4.1.3 马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸酯共聚物(Fusabond)

Fusabond为杜邦公司新推出的马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸酯共聚物,其在乙烯一丙烯酸酯共聚物上接枝了许多酸酐官能团,可与聚合物基体材料之间产生很强的化学键,增强共混聚合物的流变、相容及偶联性。添加少量的Fusabond可极大地提高复合材料的性能,如EVA与Fusabond两者共混发泡,在超低密度时仍可制得力学性能优异的发泡材料[17]。

4.2 新型热塑性弹性体改性

4.2.1 聚烯烃弹性体(POE)

POE是采用限定几何构型茂金属催化技术(CGCT)合成的乙烯与辛烯共聚物,具有很窄的相对分子质量分布和短支链分布,所以具有高弹性、高强度、高伸长率以及良好的低温性能。其分子链是饱和的,因此具有优异的耐热老化和抗紫外线性能。同时相对分子质量分布窄,材料在加工过程中不易产生变形。CGCT技术还可在聚合物的线形短支链支化结构中引入长支链,从而改善聚合物的加工流变性能,并提高发泡VA材料的透明度[18]。

4.2.2 热塑性聚氨酯(TPU)

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和大分子多元醇、扩链剂共同反应聚合而成的高分子材料。它的分子结构是由MDI、TDI和扩链剂反应得到的刚性嵌段以及MDI、TDI和大分子多元醇反应得到的柔性链段交替构成的。

TPU具有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性,是一种成熟的环保材料。目前,TPU已广泛应用与医疗卫生、电子电器、工业及体育等方面,其具有其它塑料材料所无法比拟的强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候等特性,同时具有高防水透湿性、防风、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能。

本课题组前期在采用聚氨酯(PU)对EVA进行化学改性以制取复合发泡材料方面做了大量研究工作[19]。先对EVA水解,通过采用熔融接枝法制得了EVA-gPU接枝共聚物,随后再将EVA-g-PU接枝聚合物与丁苯橡胶(SBR)共混,最终获得EVA-g-PU/SBR复合发泡材料。该复合发泡材料的力学性能优异,密度有所增加。因此,如能够采用热塑性弹性体TPU与EVA进行接枝改性,调整加工工艺,可望研发出具有优异综合性能的发泡EVA轻质材料。

4.3 纳米材料

4.3.1 无机纳米材料

国内外采用纳米材料对EVA进行的改性研究主要集中在蒙脱土(MMT)对EVA基体的热稳定性和燃烧性能的影响。近年来,其它无机纳米颗粒对EVA基体的改性研究也开始出现[20,21]。

Zheng等采用熔融插层法制备了EVA与两种有机改性的蒙脱土(OMMTs)的纳米复合材料,并采用模压发泡法将复合材料与化学发泡剂混合制备发泡材料。发现OMMTs可以明显提高发泡材料的发泡率[22],通过熔融混合制备LDPE/EVA蒙脱土复合材料,然后使用平板法对其进行发泡。发现随着粘土含量的增加,储存模量和剪切粘度也会增加,从而影响了发泡材料的形态。此外,纳米填料增加了成核点和弹性,细胞状的结构密度更高,单元尺寸结构更小[23]。

因此,利用纳米材料的增强、增韧作用提高复合材料的机械性能,协调交联剂与发泡剂共同作用,调节产品性能,获得具有某种特性(超轻、高弹等)的发泡EVA纳米复合材料,必将成为未来研究的热点。

4.3.2 碳纳米管

碳纳米管(CNT)改性聚合物基纳米复合材料结合了碳纳米管的机械性能、电性能和热性能等方面独特的性质,已引起相当大的关注。碳纳米管优异的机械性能、导电性和高的长径比,使聚合物在低CNT含量的情况下就具有导电性。因此,碳纳米管(CNT)基的聚合物纳米复合材料产生的抗静电特征,具有更加平滑的表面,优越的美观性,以及更高的力学性能。

将未改性的多壁碳纳米管(MWCNT)与EVA聚合物熔融复合,可以制备有防静电作用的本体发泡材料,使纳米复合发泡材料表面电阻率下降,其力学性能明显增强,同时发泡材料的回弹性得到改善,对聚合物/MWCNT复合材料中弹性体的应用产生重大影响。

5 发泡EVA轻质材料的应用

5.1 运动鞋底

运动员运动时体能消耗较大,要求尽量减小体重外的负荷,给运动员减负的一条有效途径就是在确保机械强度的前提下,减少运动鞋的质量。发泡EVA轻质材料具有密度小,拉伸、剥离强度、压缩性、弹性和断裂伸长率较好等特点,其用作鞋底可大大减轻鞋的重量,因此发泡EVA轻质材料用作运动鞋鞋底的研制开发已成为EVA材料的一个主要应用研究方向,如著名运动鞋品牌李宁推出的Run Free超轻跑鞋的鞋底采用了发泡EVA轻质材料,其重量只有普通发泡EVA轻质材料的2/3,而回弹和吸震功能却更好。

5.2 箱包内衬及运动休闲用品

运动休闲用品(运动垫、瑜珈垫、护肩、护膝垫及浮板、救生衣等)及箱包内衬材料必须具备密度低、柔软、弹性等特点。利用新材料新工艺改进发泡EVA轻质材料外观,进一步减轻重量并提高力学性能,使发泡材料高性能化。尤其是质量轻、弹性好且强度较高的内衬材料用于硬质皮具,既可以减轻质量,又能够保证产品外观挺括,并且结实耐用。

5.3 包装材料及玩具

发泡EVA轻质材料可用作缓冲材料来保护产品,更好的吸收和分散外来的撞击力,也可以贴在产品表面上起防震防磨擦的作用。同时,EVA具有保温、防潮、耐腐蚀等一系列优越的使用特性。目前已广泛应用于IT、电子电器、五金机电、玻璃制品、精密仪器等产品的包装。

6 展望

近年来,发泡E V A轻质材料需求量一直稳步攀升,且各行业对其性能要求也越来越高,如在保证轻质的前提下,研发阻燃、抗菌、无气味环保的EVA发泡材料等。

轻质复合材料 篇9

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

轻质复合材料 篇10

新型轻质墙体材料是当前墙体材料主要发展趋势之一,利用建筑垃圾(Construction Waste,CW)主要成分之一-废砖制备新型轻质墙体材料可带来显著的经济、社会、环境效益。笔者从废弃物资源化与发展循环经济的战略背景、材料复合的角度出发制备了具有优良物理和广泛实用性能的新型轻质墙体材料(New Light Weight Wall Material,NLWWM)。使用这种材料,不但可以缓解目前建筑垃圾所带来的一系列环境、社会问题,还可以节约大量的天然资源,为社会、经济、环境的可持续发展提供保障。

2 原材料与生产工艺

2.1 主要原材料

2.1.1 废砖粉

本试验所采用废砖来自云南昆明城区建筑拆除建筑垃圾,其主要化学成分和质量百分含量如表1所示。

2.1.2 水泥

采用32.5普通硅酸盐水泥,初凝时问l10 min,终凝时间186 min。

2.1.3 生石灰

含Ca O80%以上,0.126 mm筛筛余l8%。

2.1.4 脱硫石膏

采用昆明市电厂脱硫石膏,其主要成分Ca SO4﹒2H2O。

2.1.5 烧碱

实验所用的烧碱为市售片状工业级烧碱,其Na OH含量大于96%。

2.1.6 废泡沫塑料

由废弃的泡沫塑料包装物经机械破碎而得,泡沫塑料松散容重为20 kg/m3左右。

2.1.7 发泡剂

采用工业常用发泡剂十二烷基苯磺酸钠见表2、表3。

2.1.8 稳泡剂

采用尼纳尔,主要化学组分是N,N-二羟乙基月桂酰胺。又称净洗剂6501或稳泡净洗剂CD-110,属非离子型表面活性剂,淡黄色黏稠液状物,易溶于,起泡性强,泡沫稳定性好,对碱、硬水稳定性能如表3所示。

2.2 生产工艺

生产工艺见图1。

3 结果与讨论

研究了水泥、生石灰、脱硫石膏、烧碱、废泡沫塑料对新型轻质墙体材料的影响,分别见图2、图3、图4、图5、图6。

由图1、图2、图3、图4、图5、图6对比可知:

a.砖粉中含有大量的火山灰组分,它能够与石灰、砂浆、硬膏剂混合制备墙体材料,完全是因为其本身的水利特性[1]。

b.水泥是墙体材料强度的主要贡献相,其掺量越多,制品强度就越大,包括其早期强度,但考虑到水泥的成本相对较高以及轻质墙体材料后期强度可以用砖粉来提高,再者,水泥用量过多极易产生干裂现象,所以笔者认为水泥的掺量应在20%~30%。

c.石灰用量增加对材料的强度先起增强作用,但在达到某一最佳的石灰量后,继续增加石灰量,料浆稠化显著加快,硬化缓慢,墙体材料强度反而降低,可见石灰用量过高对材料强度产生不利影响,而且这时制品收缩较大,容易产生裂缝。这取决于材料中物相含量的变化。对于每一种钙质材料用量,都有一相应的最佳组成,再考虑到尽可能多地利用砖粉等因素,作者认为适宜的石灰掺量应12%左右。

d.随着脱硫石膏用量的增加,制品抗压强度变化无明显的规律性。水化反应结束后,体系中的石膏作为一种气硬性胶凝材料提供了一部分强度来源,所以添加20%的脱硫石膏的制品的强度较其他的高。

e.烧碱用量增加提高了实验体系中Na OH的浓度,有助于玻璃体中硅铝组分的溶出,使得OH-可以更好地与硅铝矿物颗粒反应形成聚合物前驱物,进而形成基体相,赋予材料较好的力学性能,在该试验体系中,当烧碱掺量达到砖粉掺量的3%左右时,出现了一个明显的峰值,Bakharev(2005a)[2]分别用2%、4%、6%、8%浓度的Na OH溶液与粉煤灰作用时也得到了类似的结论。

f.随着泡沫塑料掺量的增加,墙体材料强度成下降趋势,但由于泡沫塑料具有质轻的物理特性,使得材料容重越来越小;泡沫塑料具有一定的韧性,在加入量小于15 g时在一定程度上限制了材料强度降低的趋势,但当加入量大于15 g时,材料强度成直线下降趋势,所以笔者认为,泡沫塑料最佳掺量应在9 g~15 g之间。

g.泡沫质量的控制是试验成功与否的关键技术,所以在试验过程要严格控制泡沫质量以及水的加入量;为了获得理想的气孔含量或特定的混凝土容重,许多情况下,需要加入理论计算量的2~3倍的泡沫[3]。

4 机理探讨

4.1 泡沫孔型、孔径对轻质墙体材料强度的影响

泡沫掺入后即在制品中形成大量封闭的小孔而孔结构影响材料性能的三个最主要因素是:孔的形状、孔隙率和孔径分布。气孔的形状越圆滑,受力就越均匀,越不容易产生应力集中,对混凝土强度就越有利。随着制品孔隙率的增加,材料强度降低,在相同孔隙率情况下,平均孔径越小,材料的强度越高。所以,进入制品的泡沫要尽具备坚韧性、均匀性、分散性和小孔径性,将泡沫制成均等的孔型、孔径非常关键。

4.2 废砖轻质墙体材料水化过程及机理探讨

生石灰作为碱性激发剂进一步激活了砖粉的活性,破坏了其球形玻璃体的表面结构。Ca(OH)2与砖粉中的活性组分发生火山灰反应,生成以水化硅酸钙和水化铝酸钙为主的水化产物,即所谓的二次水化反应,其反应式如下:

XCa(OH)2+Si O2+(n-1)H2O=XCa O·Si O2·n H2O XCa(OH)2+Al2O3+(n-1)H2O=XCa O·Al2O3·n H2O

石灰的用量主要影响墙体材料中雪硅钙石等水化产物的量,当雪硅钙石等的量较少时,其形态效应可以起增强作用,有利于提高抗压强度;当其含量增加时,其形态效应在材料中造成较高的孔隙率,降低了材料的致密度,同时也在一定程度上抑制了铝硅酸盐的聚合反应的进行,从而对制品的力学性能产生负面影响。

4.3 烧碱在墙体材料中强度形成机理研究

高浓度的Na OH溶液是铝硅酸盐聚合反应的激活剂,能够与硅铝质原料反应生成胶体相。强碱Na OH的加入有助于砖粉玻璃体结构的解体,并且参与反应,生成类沸石产物(李东旭等,2005)[4]。烧碱用量增加提高了实验体系中Na OH的浓度,有助于玻璃体中硅铝组分的溶出,使得OH-可以更好地与硅铝矿物颗粒反应形成聚合物前驱物,进而形成基体相,赋予材料较好的力学性能。李如臣(2006)[5]研究了不同浓度Na OH溶液对矿物聚合材料力学性能的影响,结果发现,随着Na OH溶液浓度的增加(从1 mol/L到5 mol/L、10 mol/L),制品的抗压强度也在增加。

5 结语

建筑垃圾中含有大量的废砖约占15%,是建筑垃圾的主要组成成分之一。过去50年,我国至少生产了200亿m 3粘土砖制品,未来50年大都将转化为建筑固体废弃物。由此可见,废砖的资源化利用迫在眉睫。

a.废砖的资源化利用情况直接影响建筑垃圾资源化、产业化进程;

b.碎的废砖经过破碎筛分工艺,可以加工成各种粒径的级配骨料,一方面缓解了废砖带来的一系列环境污染,另一方面可以节约大量的天然石料;

c.通过对砖粉的活性分析,在砖粉中加入活性激发剂,可以形成有利用价值的材料;

d.通过废砖资源化利用有效途径分析,为一体化解决废砖问题提供了新思路。

参考文献

[1]Hasan Boke,Sedat Akkurt,Basak ipekog咬lu,et al.Characteristics of brick used as aggregate in historic brick-lime mortars and plasters[J].Cement and Concrete Research,2006,(36):1115-1122.

[2]Bakharev T.Geopolymeric materials prepared using class F fly ash and elevated temperature curing[J].Cement and Concrete Research.2005a,35:1224~1232.

[3]Von prot,Dr-Lng.H Weight et al.Structural Lightweight Concrete with Reduced Density-Light-Aggregate Foamed Concrete Properties of he Hardened Concrete[J].Betonwerk+Fertiyteril-Tethnik,HEFT,No3,3,1980,157～166,No,4,1980,230～239.

[4]李东旭,阮孜炜.低钙玻璃态碱胶凝材料的研究进展[M].化学激发胶凝材料研究进展.南京:东南大学出版社,2005.

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。

轻质复合材料 篇12

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