新型建筑材料 粉煤灰陶粒混凝土

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1、粉煤灰陶粒混凝土及其抗震性能引言：2009年，中国粉煤灰的产量达到了3.75亿吨，其体积可达到4.24亿立方米，相当于当年中国城市生活垃圾总量的两倍多。实践证明，在配制混凝土混合料时掺入一定数量和质量的粉煤灰，可达到改善混凝土性能、节约水泥、提高混凝土制品质量和工程质量、降低制品生产成本和工程造价的目的。粉煤灰陶粒混凝土表观密度轻相应强度高、弹性模量低、变形性能好、抗冲击性能优，因此粉煤灰陶粒混凝土建筑工程和桥梁工程的抗震性能好，实现粉煤灰变废为宝。粉煤灰陶粒概述粉煤灰陶粒是以粉煤灰为主要原料(85%)左右，掺入适量石灰(或电石渣)、石膏、外加剂等，经计量、配料、成型

2、、水化和水热合成反应或自然水硬性反应而制成的一种人造轻骨料。陶粒具有优异的性能，如密度低、筒压强度高、孔隙率高，软化系数高、质量轻，弹性模量低，抗变形性能好、抗冻性良好、抗碱集料反应性优异等。特别由于陶粒密度小，内部多孔，形态、成分较均一，且具一定强度和坚固性，因而具有质轻，耐腐蚀，抗冻，抗震和良好的隔绝性（保温、隔热、隔音、隔潮）等多功能特点。粉煤灰陶粒混凝土主要生产方法：方法堆积密度kg/m³筒压强度MPa吸水率粒径Φmm生产性能分析回转窑法800~10006~8<10%5~20性能优，适应市场需求，生产能耗较大烧结机法750~9006~915%~20%4~14产

3、品性能优，生产热耗相对较低，适应市场需求稍差。电能消耗略大自然养护法700~900>4<22%5~20生产成本低，但产品密度大、生产线占地面积，大、机械化程度低、受气候影响大．难以建没规模化生产线蒸汽养护法450~6002.0~3.515%~20%5~20吃、灰量大，能耗少，生产成本低粉煤灰陶粒混凝土施工注意事项：1）使用前应将陶粒过筛，除掉粉末和杂质2）冬季施工时陶粒表面应无霜3）施工前做陶粒吸水实验，求其1h吸水量并在陶粒混凝土配比用水量中加入陶粒1h的吸水数量，若采用预湿工艺应扣除此水分。粉煤灰陶粒混凝土抗震性能分析粉煤灰陶粒混凝土的物理力学性能分析：实粉煤灰陶

4、粒是一种轻质、表面坚硬内部多孔的球形骨料，粒径小于20mm。我们使用的粉煤灰陶粒混凝土是C25，是以粉煤灰陶粒为粗骨料、建筑砂为细骨料、水泥和水配制而成。使用建筑砂可以增加混凝土的强度，但也加大了混凝土的容重、陶粒骨料的容重一般小于750kg/m³，天津市第二建筑工程公司采用的陶粒实测中710kg/m³，陶粒混凝土的实测容重为1800kg/立方米，其容重约比普通混凝土降低20%~30%。以粉煤灰陶粒为骨料的混凝土，由于陶粒骨料内部多孔，其强度低于碎石，但也由于其多孔及吸水率较高，造成混凝土的内骨料表面的水灰比偏小，而在骨料周围形成一个强度较高的硬壳，且受力均匀，使粉煤

5、灰陶粒混凝土的强度有所提高，部分弥补了粉煤灰陶粒骨料筒压强度偏低的弱点。陶粒一般按其松散容重的高低来区分其用途：1）松散容重小于300kg/m³的陶粒只能配制非承重保温混凝土。2）松散容重为300~500kg/m³的陶粒可配制C15以下的结构保温用轻混凝土。3）结构用的高强轻骨料混凝土需采用松散容重500~750kg/m³的陶粒。松散容重不仅能反映陶粒轻骨料的强度，而且能反映骨料的颗粒容重、粒形、级配、粒径等的变化。该工程是18层高层建筑，采用的粉煤灰陶粒筒压强度大于5.5MPa，球形粒径小于15mm。陶粒的松散容重与筒压强度大于5.5MPa，球形粒径小于15mm。陶

6、粒的松散容重与筒压强度的相关分析如下：R=0.48γ，式中R——粗骨料的筒压强度（MPa）γ——粗骨料的松散容重（KN/m³）。而粉煤灰陶粒骨料的筒压强度与混凝土强度的关系按表2选用：表2陶粒筒压强度MPa混凝土强度4C205.5C257.0C30粉煤灰陶粒混凝土的力学性能试验表明，按破坏形态的不同，其强度分别取决于粗骨料强度或包裹粗骨料的水泥砂浆的强度。当粗骨料强度高于水泥砂浆强度时，粗骨料同普通混凝土中的石子一样起骨架作用，应力主要通过粗骨料传递，水泥砂浆所传递的应力相对较少，但由于水泥砂浆相对较弱，破坏时裂缝首先在水泥砂浆中出现，破坏断面几乎全部发生在粗骨料和砂

7、浆的粘结面上。而当水泥砂浆强度高于粗骨料强度时，水泥砂浆在混凝土中其骨架作用，应力主要通过水泥砂浆传递，粗骨料所传递的应力相对较小，由于粗骨料相对较弱，所以破坏时裂缝首先在粗骨料中出现，破坏断面几乎都发生在水泥砂浆与粗骨料同一断面上。当水泥砂浆强度和粗骨料强度比较接近时，破坏裂缝在水泥砂浆和粗骨料中同时痴线，破坏断面大部分发生在粗骨料与水泥砂浆粘结面上，小部分在砂浆与粗骨料同一断面上。粉煤灰陶粒混凝土抗震性能：实例分析一：1976年唐山大地震后，在地震灾区砖混结构建筑大都倒塌的情况下，几十栋轻骨料混凝土建筑几乎完好，由此可见轻骨混凝土材料抗震性能是很